| 权 利 要 求 书 1、 多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 包括首层金属板 （1)、 尾层金属 板（3)， 设于首层金属板（1)与尾层金属板（3)之间的多层中层金属板（2); 所述首层金属板 （1) 包括第一凹盆 （8) 和与第一凹盆 （8) 盆口周沿固定连 接的金属薄板 （7)， 所述第一凹盆 （8) 上设有进水口 （4); 所述尾层金属板 (3) 包括第三凹盆 （38) 和与第三凹盆 （38) 盆口周沿固定连接的金属薄板 (7)， 所述第三凹盆 （38) 上设有出水口 （5); 所述中层金属板 （2) 包括第 二凹盆 （28) 和与第二凹盆 （28) 盆口周沿固定连接的金属薄板 （7)， 所述 第二凹盆 （28) 上设有通孔 （6); 所述第一凹盆 （8)、 第二凹盆 （28) 以及 第三凹盆（38) 的大小形状相同， 所述首层金属板（1)、 多层中层金属板（2) 以及尾层金属板（3)通过第一凹盆（8)、 第二凹盆（28) 以及第三凹盆（38) 依次同方向叠加固定密封连接， 并且相邻叠加的的第一凹盆 （8) 与第二凹盆 (28) 之间、 相邻叠加的两个第二凹盆 （28) 之间以及相邻叠加的第二凹盆 (28) 与第三凹盆 （38) 之间形成腔体 （10); 所述进水口 （4)、 通孔 （6) 以及出水口 （5) 形成水流通道。 2、 根据权利要求 1所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所述首层 金属板 （1) 上设有至少两个第一凹盆 （8)， 所述中层金属板 （2) 上相对应 设有至少两个第二凹盆 （28)， 所述尾层金属板 （3) 上相对应设有至少两个 第三凹盆 （38)， 所述第一凹盆 （8)、 相对应的第二凹盆 （28) 以及相对应的 第三凹盆 （38) 大小形状相同。 3、 根据权利要求 2所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所述第一 凹盆 （8)、 第二凹盆 （28) 以及第三凹盆 （38) 均包括凹盆侧壁 （82) 与凹 盆底面 （81)， 所述凹盆侧壁 （82) 与凹盆底面 （81) 之间所形成的内角大于 90° ， 所述凹盆底面 （81) 的整体平面形状为圆形、 方形或三角形， 所述进 水口 （4)、 通孔 （6) 以及出水口 （5) 设于凹盆底面 （81) 上； 所述第二凹 盆 （28) 的凹盆底面 （81) 周边设有若干细通孔。 4、 根据权利要求 3所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所述第一 凹盆 （8)、 第二凹盆 （28) 以及第三凹盆 （38) 内外壁上均设有饰紋。 5、 根据权利要求 3所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所述第一 凹盆 （8)、 第二凹盆 （28) 以及第三凹盆 （38) 通过其凹盆侧壁 （82) 依次 平行叠加， 相邻叠加的凹盆侧壁 （82) 接触处通过焊接方式固定密封。 6、 根据权利要求 3所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所述通孔 (6) 为设于凹盆底面 （81) —侧的大孔或者分散设于凹盆底面 （81) 上的若 干小孔。 7、 根据权利要求 1-6任一所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所 述第一凹盆 （8)、 第二凹盆 （28)、 第三凹盆 （38) 与各自盆口周沿固定连接 的金属薄板 （7) —体成型， 金属薄板 （7) 形成为集热片， 各相邻两个金属 薄板 （7) 之间嵌设有金属集热片 （9)。 8、 根据权利要求 7所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所述金属 集热片 (9) 为呈 "C"型或 "U"型或 "Z"形的弹性片。 9、 根据权利要求 2所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所述首层 金属板 （1)、 中层金属板 （2) 以及尾层金属板 （3) 由铜、 铝或钢制成， 所 述首层金属板（1) 的厚度大于中层金属板（2) 的厚度， 所述尾层金属板（3) 的厚度大于中层金属板 （2) 的厚度。 10、 根据权利要求 9所述的多层薄腔式热交换器， 其特征在于： 所述首 层金属板 （1) 和尾层金属板 （3) 之间有连接杆在外围连接固定。 |
技术领域
本发明涉及热交换器技术领域， 特别涉及多层薄腔式热交换器。 背景技术
随着人们生活水平地不断提高， 热水器已走进千家万户， 已成为人们生 活中不可或缺的生活用品之一， 为人们所熟知。 热水器的热交换器是其中的 关键部件之一， 其质量好坏直接决定热水器质量的好坏。 现有热水器的热交 换器主要采用迂回的铜管外套各类型集热片， 通过燃烧器烘烤对集热片加热， 使集热片受热， 热量再由集热片导热到铜管， 再由铜管导热于水， 与水发生 热交换。 现有热水器的热交换器因为结构设置存在不合 理性， 水只能在圆形 的铜管内流动， 与铜管的接触面积小， 故水不能充分地与铜管壁进行热交换， 故大量的热能随着热空气被强排功能排到室外 ， 造成热能损失。 故对现有热 交换器进行结构改造实有必要和空间。 发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足 ， 提供一种结构设置合理、 可有效提高热能利用效率的多层薄腔式热交换 器。
为实现上述目的， 本发明采用以下技术方案：
本发明多层薄腔式热交换器， 包括首层金属板、 尾层金属板， 设于首层 金属板与尾层金属板之间的多层中层金属板； 所述首层金属板包括第一凹盆 和与第一凹盆盆口周沿固定连接的金属薄板， 所述第一凹盆上设有进水口； 所述尾层金属板包括第三凹盆和与第三凹盆盆 口周沿固定连接的金属薄板， 所述第三凹盆上设有出水口； 所述中层金属板包括第二凹盆和与第二凹盆盆 口周沿固定连接的金属薄板， 所述第二凹盆上设有通孔； 所述第一凹盆、 第 二凹盆以及第三凹盆的大小形状相同， 所述首层金属板、 多层中层金属板以 及尾层金属板通过第一凹盆、 第二凹盆以及第三凹盆依次同方向叠加固定密 封连接， 并且相邻叠加的第一凹盆与第二凹盆之间、 相邻叠加的两个第二凹 盆之间以及相邻叠加的第二凹盆与第三凹盆之 间形成腔体； 所述进水口、 通 孔以及出水口形成水流通道。
进一步地， 所述首层金属板上设有至少两个第一凹盆， 所述中层金属板 上相对应设有至少两个第二凹盆， 所述尾层金属板上相对应设有至少两个第 三凹盆， 所述第一凹盆、 相对应的第二凹盆以及相对应的第三凹盆大小 形状 相同。
进一步地， 所述第一凹盆、 第二凹盆以及第三凹盆均包括凹盆侧壁与凹 盆底面， 所述凹盆侧壁与凹盆底面之间所形成的内角大 于 90 ° ， 所述凹盆底 面的整体平面形状为圆形、 方形或三角形， 所述进水口、 通孔以及出水口设 于凹盆底面上； 所述第二凹盆的凹盆底面周边设有若干细通孔 。
进一步地， 所述第一凹盆、 第二凹盆以及第三凹盆内外壁上均设有饰紋。 进一步地， 所述第一凹盆、 第二凹盆以及第三凹盆通过其凹盆侧壁依次 平行叠加， 相邻叠加的凹盆侧壁接触处通过焊接方式固定 密封。
进一步地， 所述通孔为设于凹盆底面一侧的大孔或者分散 设于凹盆底面 上的若干小孔。
进一步地， 所述第一凹盆、 第二凹盆、 第三凹盆与各自盆口周沿固定连 接的金属薄板一体成型， 金属薄板形成为集热片， 各相邻两个金属薄板之间 嵌设有金属集热片。
进一步地， 所述金属集热片为呈 " C "型或 "U "型或 " Z "形的弹性片。 进一步地， 所述首层金属板、 中层金属板以及尾层金属板由铜、 铝或钢 制成， 所述首层金属板的厚度大于中层金属板的厚度 ， 所述尾层金属板的厚 度大于中层金属板的厚度。
进一步地， 所述首层金属板和尾层金属板之间有连接杆在 外围连接固定。 本发明有益效果为： 本发明包括首层金属板、 中层金属板和尾层金属板。 本发明的首层金属板、 多层中层金属板和尾层金属板通过分别设于其 上的第 一凹盆、 第二凹盆以及第三凹盆依次叠加固定连接， 并且相邻叠加的第一凹 盆与第二凹盆之间、 相邻叠加的两个第二凹盆之间以及相邻叠加的 第二凹盆 与第三凹盆之间形成腔体， 腔体周边密封。 腔体厚薄大小以及外围四周的集 热片大小可以根据需要和换热效果而设计决定 ， 所以腔体效果极大地增加了 单位水量与金属的接触面积， 同体金属导热效果使得换热更加迅速充分， 故 而大大提高换热效率， 减少热能损耗。 附图说明
图 1是本发明的整体结构示意图；
图 2是本发明的主视图；
图 3是图 2中 Y-Y的剖视图；
图 4是图 3中 K处放大结构示意图；
图 5是图 2中 X-X的剖视图；
图 6是本发明首层金属板的结构示意图；
图 7是本发明中层金属板的奇数位金属板结构示 图； 图 8是本发明中层金属板的偶数位金属板结构示 图；
图 9是本发明尾层金属板的结构示意图；
图 10是本发明中层金属板设有直条形集热片时的 构示意图；
图 11是本发明中层金属板中的 "Z "形集热片时的结构示意图。
图中：
1、 首层金属板； 2、 中层金属板； 3、 尾层金属板； 4、 进水口； 5、 出水口； 6、 通孔； 7、 金属薄板； 8、 第一凹盆；
9、 金属集热片； 10、 腔体； 28、 第二凹盆； 38、 第三凹盆； 81、 凹盆底面； 82、 凹盆侧壁。 具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例一
如图 1至图 11所示， 本发明一种多层薄腔式热交换器， 包括首层金属板
1、 尾层金属板 3， 设于首层金属板 1与尾层金属板 3之间的多层中层金属板
2。 所述首层金属板 1、 中层金属板 2以及尾层金属板 3构成本发明的主要构 件， 由导热性较好的铜， 铝或钢等金属材料制成， 当然本发明并不局限于以 上几种金属材料， 有利于实现本发明目的的其它金属材料自然也 可。
所述首层金属板 1包括第一凹盆 8和连接于第一凹盆 8盆口周沿的金属 薄板 7， 第一凹盆 8上设有进水口 4; 所述金属薄板 7和第一凹盆 8是一体成 型的，所述凹盆底面 81与进水口 4可以一体成型，也可以相互固定连接而成。 所述尾层金属板 3包括第三凹盆 38和连接于第三凹盆 38盆口周沿的金属薄 板 7， 第三凹盆 38上设有出水口 5; 所述金属薄板 7和第三凹盆 38是一体成 型的，所述凹盆底面 81与出水口 5可以一体成型，也可以相互固定连接而成。 所述中层金属板 2包括第二凹盆 28和连接于第二凹盆 28盆口周沿的金属薄 板 7， 第二凹盆 28上设有通孔 6， 所述金属薄板 7与第二凹盆 28以及其上的 通孔 6都是一体成型的。
所述第一凹盆 8、第二凹盆 28以及第三凹盆 38的形状大小相同， 位置相 对应， 所述首层金属板 1、 多层中层金属板 2以及尾层金属板 3通过第一凹盆 8、 第二凹盆 28以及第三凹盆 38依次平行叠加固定密封相连， 并且在相邻叠 加的第一凹盆 8与第二凹盆 28之间、 相邻叠加的两个第二凹盆 28之间以及 相邻叠加的第二凹盆 28与第三凹盆 38之间形成腔体 10， 参见图 3。
本实施例中， 所述第一凹盆 8、 第二凹盆 28、 第三凹盆 38均由凹盆底面 81和凹盆侧壁 82连接而成，所述凹盆侧壁 82与凹盆底面 81之间所成的内角 大于 90 ° ， 这样设置， 主要为便于第一凹盆 8、第二凹盆 28以及第三凹盆 38 之间更好地进行叠加并形成腔体， 角度越大， 形成的腔体越薄， 参见图 3 和 图 4。 所述凹盆底面 81整体平面形状为是圆形、 方形或三角形， 当然并不限 于以上几种形状， 其它任何有利于实现本发明目的和方便于生产 制造的形状 均可。 前述进水口 4、 出水口 5以及通孔 6设于凹盆底面 81上。
本发明中， 所述第一凹盆 8、第二凹盆 28以及第三凹盆 38之间只有通过 凹盆侧壁 82之间依次两两接触连接， 凹盆的深度要足使凹盆侧壁 82之间能 够接触重叠； 在相邻叠加的两个凹盆侧壁 82接触处采用焊接固定密封连接， 当然有利于实现本发明目的的其它连接方式自 然也可。 所述进水口 4、 通孔 6 以及出水口 5形成水流通道， 参见图 4和图 5。
所述通孔 6为设于凹盆底面 81—侧的大孔， 在多层中层金属板 2中的各 相邻叠加的两个第二凹盆 28之间的通孔 6相对错开设立， 以延长水流通道， 使水流尽可能地流过更多金属面， 扩大水与各腔体 10的接触面积， 以更充分 地实现热交换， 如图 5所示。 另外， 通孔 6也可以为均匀分散分布于凹盆底 面 81上的若干小孔 （图中未示出）， 以尽可能的分散水体， 达到腔体 10与水 体充分接触的目的。另外，所述凹盆底面 81周边设有若干细孔（图中未示出）， 因本发明整体为水平设置， 凹盆底面 81上部细孔可起到排气作用， 凹盆底面 81下部细孔可有效阻止水垢产生。
所述第一凹盆 8、第二凹盆 28以及第三凹盆 38内外壁上均设有饰紋， 这 样设置， 可有效增大水体与各腔体 10的接触面， 热交换效率将进一步提高。
本实施例中， 所述各金属薄板 7之间嵌设有金属集热片 9。 金属集热片 9 的具体形状和设置结构可以不受限制， 其形状可以是直条形薄板， 也可以经 冲压形成波浪形薄板， 还可以是 " Z "字形或 " C " 字形或者 "U "字形金 属薄板， 如图 5、 图 10、 图 11所示； 其设置结构可以与热空气上升方向平行， 也可以与热空气上升方向形成角度， 其目的是能使热空气在上升过程中更充 分地接触所有金属集热片 9， 更好的实现热交换和热传递。
本发明的首层金属板 1和尾层金属板 3因需承受较大的作用力， 其厚度 大于中层金属板 2， 还可以在首尾金属板之间用连接杆在外围连接 固定。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于， 所述首层金属板 1 上成型有至少 两个第一凹盆 8， 所述中层金属板 2上相对应地成型有至少两个第二凹盆 28， 所述尾层金属板 3上相对应地成型有至少两个第三凹盆 38， 并且相对应的第 一凹盆 8、第二凹盆 28以及第三凹盆 38大小形状相同； 多个第一凹盆 8上各 设有进水口 4， 多个第二凹盆 28上各设有通孔 6， 以及多个第三凹盆 38上各 设有出水口 5， 相对应的进水口 4、 通孔 6、 出水口 5形成各自的水流通道。 故本实施例中， 形成多通道多层薄腔式热交换器， 相互之间可以形成有效热 对流， 以实现更好的热交换效果。 本实施例其余部分与实施例一相同， 这里 不再赘述。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式， 故凡依本发明专利申请范围所述 的构造、 特征及原理所做的等效变化或修饰， 均包括于本发明专利申请范围 内。