[实用新型]饮水机用高效热交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及饮水机技术领域，尤其系一种饮水机用的高效热交换器。

背景技术

目前，热交换器得到了广泛的应用，在节能饮水机（如：柜式的电饮水机）行业，热交换器也应用广泛。现有饮水机里面的热交换器，其结构多由外管和内管组成的换热管组，并且热交换器的进出水两端用三通接头焊接而成；同时，绕成螺旋形或圆盘形。这种热交换器，在开水和冷水的热交换中起到了良好的节能效果，但同时存在以下缺点：（1）由于热交换器的内管和外管用光滑的圆管做成，所以，换热效果较差；（2）即使热交换器的内管用带有螺旋线的铜管做成，换热效果的提高也不大。

另外，有一种热交换器是用一根波纹管做成整体结构，而且常温水通道孔开设在波纹管管壁上，势将造成单一换热管的管壁厚度较大，但受管壁中空影响（强度较小），当盘绕成螺旋形、圆盘形时，容易造成管壁开裂、甚至断裂，若通过进一步增大管壁厚度，虽然可以增加其强度，但产品成本较高，而且超厚的管壁，既造成体积增大，又不容易被盘绕，给加工造成种种制约，且成本非常高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、合理，既可降低制造成本，又明显提高换热效率、且实施容易的饮水机用高效热交换器。

本实用新型的目的是这样实现的：

饮水机用高效热交换器，包括内管及其外管，内管设置在外管的管腔内、且内管两端分别延伸出外管对应的两端以构成换热管组，其特征是，所述内管系管壁为波纹状的波纹管，且所述换热管组的两端各安装有三通接头，三通接头的第一接口连接内管、并与内管管腔贯通，第二接口连接外管，第三接口连通所述外管管壁与内管管壁之间围成的环形腔；这款热交换器，仍使用传统的内、外管结构，它通过将内管改由波纹管制成，并配合换热管组的两端（进、出水端）各安装三通接头，简单、容易、合理地将波纹管内管应用到这种传统的内外管结构中，鉴于内管管壁系作为环形腔和内管管腔的连接隔壁，它采用波纹状，增大换热面积，提高能量交换率热传递的效率，明显提高换热效果；再有，这种波纹内管配合外管、及三通接头结构，其结构简单、合理，实施容易，而且，内管管壁改由波纹状后，使强度得以提高，所以，在确保同样的流量和传热量的情况下，材料可以节约，减低成本，又可满足产品使用要求，有利于产品的推广使用。

作为进一步改进的方案：

作为更佳的方案，所述外管同样系管壁为波纹状的波纹管，即：在外管强度提高的同时，可减少外管材料（减少壁厚），进一步节省成本。

作为更具体的方案，所述内管的外端延伸出外管再与第一接口连接，即：内外管的管端，均由同一端插入对应的三通接头，鉴于内管在内，因此，延伸出外管的内管外端，先穿过第二接口后，再与第一接口连接，这种连接结构更合理。

为了进一步提高换热效果，所述管壁为波纹状的内管和外管共同盘绕成螺旋形、圆盘形或之字形，以便在有限的空间内，通过将内外管盘绕成各种形状，以延长换热管径，增加换热时间，提高换热效果。

作为更佳的实施方案，所述外管内腔设置有多根管壁为波纹状的内管。

作为更具体的方案，所述内管的外端与三通接头第一接口为密封焊接或密封套接固定，外管的外端与三通接头第二接口系密封焊接或密封套接固定。

作为更具体的方案，所述内管的外径d为6mm至25mm之间，内管管壁的波纹高度h为1mm至3mm之间，相邻两个波纹的波峰之间间距t为2mm至6mm之间。

所述内管的管壁厚度为0.15mm至0.3mm之间。内管采用波纹管结构、且无需在内管表面开孔的情况下，其壁厚可以减薄至0.15mm至0.3mm，比传统的光滑管省材料20%以上。

所述外管的外径D为13mm至35mm之间，外管管壁的波纹高度H为1mm至3mm之间，相邻两个波纹的波峰之间间距T为2mm至7mm。

所述外管的管壁厚度为0.2mm至0.4mm之间。同样，外管采用波纹管结构、且无需在外管表面开孔的情况下，其壁厚可以减薄至0.2mm至0.4mm，比传统的光滑管省材料20%以上。

本实用新型的有益效果如下：

（1）这种热交换器，可提高传热效率，把水在波纹管内的流动变为紊流，大大提高了传热效率，据测试，传热效率可以提高20%左右；

（2）再有，它降低了材料成本；由于内管壁和外管壁采用波纹结构，使强度得以提高，所以，在确保同样的流量和传热量的情况下，材料可以节约20%左右；

（3）另，明显降低了温开水的温度或提高了从热交换器波纹外管出来的热水的温度，温开水的温度更符合饮用要求；