CN112923777A - 扰流件、换热组件及换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扰流件、换热组件及换热装置，扰流件包括扰流板。扰流板为螺旋状板，扰流板用于沿着换热管的轴向方向设置于换热管管内。扰流板的至少一侧板缘上设置有若干个刺破部和/或若干个通孔。扰流板为螺旋状板，对换热管内的水流起到较好的扰流作用，使换热管内各处温度尽量均匀，换热管管内各处水温差很小，避免出现换热管管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。此外，刺破部接触到管壁处水流中的气泡时会刺破气泡，能降低气泡群的个体密度来降低汽化噪音；在扰流板板缘上设置的若干个通孔能进一步增强扰流效果，使换热管内各处温度尽量均匀，从而能减少气泡的产生，消除汽化噪音。

Description

扰流件、换热组件及换热装置

技术领域

本发明涉及热水设备技术领域，特别是涉及一种扰流件、换热组件及换热装置。

背景技术

随着生活质量的提高，燃气热水设备逐渐普及到每家每户的日常生活中，燃气热水设备例如为燃气热水器、燃气采暖热水炉。传统地，燃气热水设备的噪音主要来源有燃烧噪音、汽化噪音、风机噪音和水路噪音。其中汽化噪音占较大比重，其汽化噪音在实验室测试可达73db左右，远超国标的65db，消费者体验度很差，因此各厂家也都在努力降低汽化噪音，提升用户体验感。

为了降低燃气热水设备的噪音，目前行业通常是在铜管的内壁周向绕设有扰流弹簧，或者将铜管设置为扁管，并在扁管内装设星形状的扰流片。然而燃气热水设备工作时的噪音仍然较大，无法满足要求。

发明内容

本发明所解决的第一个技术问题是要提供一种扰流件，其能有效地降低噪音。

本发明所解决的第二个技术问题是要提供一种换热组件，其能有效地降低噪音。

本发明所解决的第三个技术问题是要提供一种换热装置，其能有效地降低噪音。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种扰流件，所述扰流件包括：扰流板，所述扰流板为螺旋状板，所述扰流板用于沿着换热管的轴向方向设置于所述换热管管内；所述扰流板的至少一侧板缘上设置有若干个刺破部和/或若干个通孔；所述扰流板的板缘与所述换热管的壁面之间的间隙大小为S，所述换热管的内径为C，S与C满足关系：S<0.25C。

本发明所述的扰流件，与背景技术相比所产生的有益效果：在装设到换热管管内后，由于扰流板用于沿着换热管的轴向方向设置于换热管管内，且扰流板为螺旋状板，对换热管内的水流起到较好的扰流作用，也即换热管管内的水流经过扰流板时沿着螺旋方向流动，实现换热管管壁水流与管轴中心周围区域水流快速混合，降低管壁水流温度与管轴中心周围区域的水流温度温差，避免换热管内的局部温度上升过快，使换热管内各处温度尽量均匀，换热管管内各处水温差很小，避免出现换热管管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。此外，当在扰流板板缘上增加有若干个刺破部时，且S与C满足关系S<0.25C，即使在换热管管壁形成少许气泡，在气泡未充分膨胀之前，刺破部接触到管壁处水流中的气泡时会刺破气泡，起到降低气泡群的个体密度达到降低汽化噪音的目的；当在扰流板板缘上设有若干个通孔时，能进一步增强扰流效果，使得换热管内各处温度尽量均匀，避免出现换热管管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。

在其中一个实施例中，所述刺破部为设于所述扰流板的板缘上的锯齿、凸起或尖刺。

在其中一个实施例中，所述扰流板的两侧板缘上均设置有若干个刺破部和/或若干个通孔。

在其中一个实施例中，若干个刺破部和/或若干个通孔在所述扰流板的一端至所述扰流板的另一端上依次布置。

在其中一个实施例中，所述扰流板用于与所述换热管的内壁间隙配合；或者，所述扰流板用于卡设固定于所述换热管的内壁；或者，所述扰流板悬空设于所述换热管的内壁，所述扰流板的端部用于固定设于所述换热管端部的U形插管上；或者，所述扰流板用于通过支撑件固定设于所述换热管内。

在其中一个实施例中，所述扰流件还包括用于设置于所述换热管内的扰流弹簧，所述扰流板固定设置于所述扰流弹簧的内部。

在其中一个实施例中，所述扰流板的两端分别与所述扰流弹簧的两端一一对应固定相连；或者，所述扰流板的板缘与所述扰流弹簧紧密接触固定于所述扰流弹簧内。

在其中一个实施例中，所述扰流板的板缘与所述扰流弹簧的壁面之间设有间隙，所述扰流板的板缘与所述扰流弹簧的壁面之间的间隙大小为A；所述扰流板通过宽度为B的条形板扭曲形成，所述扰流弹簧的内径为R，所述B不大于所述R。

在其中一个实施例中，沿着所述条形板的长度方向将所述条形板划分为第一区域与第二区域,所述第一区域相对于所述第二区域靠近于所述换热管的进水端；所述第一区域的长度为所述条形板总长的1/3至1/2，所述第二区域的长度为所述条形板总长的1/2至2/3；其中，所述第一区域的宽度B值为0.5C-0.85C。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种换热组件，所述换热组件包括换热管及所述的扰流件，所述扰流件设于所述换热管内。

本发明所述的换热组件，与背景技术相比所产生的有益效果：在将扰流件装设到换热管管内后，由于扰流板用于沿着换热管的轴向方向设置于换热管管内，且扰流板为螺旋状板，对换热管内的水流起到较好的扰流作用，也即换热管管内的水流经过扰流板时沿着螺旋方向流动，实现换热管管壁水流与管轴中心周围区域水流快速混合，降低管壁水流温度与管轴中心周围区域的水流温度温差，避免换热管内的局部温度上升过快，使换热管内各处温度尽量均匀，换热管管内各处水温差很小，避免出现换热管管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。此外，当在扰流板板缘上增加有若干个刺破部时，且S与C满足关系S<0.25C，即使在换热管管壁形成少许气泡，在气泡未充分膨胀之前，刺破部接触到管壁处水流中的气泡时会刺破气泡，起到降低气泡群的个体密度达到降低汽化噪音的目的；当在扰流板板缘上设有若干个通孔时，能进一步增强扰流效果，使得换热管内各处温度尽量均匀，避免出现换热管管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。

一种换热装置，所述换热装置包括所述的换热组件。

本发明所述的换热装置，与背景技术相比所产生的有益效果：在将扰流件装设到换热管管内后，由于扰流板用于沿着换热管的轴向方向设置于换热管管内，且扰流板为螺旋状板，对换热管内的水流起到较好的扰流作用，也即换热管管内的水流经过扰流板时沿着螺旋方向流动，实现换热管管壁水流与管轴中心周围区域水流快速混合，降低管壁水流温度与管轴中心周围区域的水流温度温差，避免换热管内的局部温度上升过快，使换热管内各处温度尽量均匀，换热管管内各处水温差很小，避免出现换热管管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。此外，当在扰流板板缘上增加有若干个刺破部时，即使在换热管管壁形成少许气泡，在气泡未充分膨胀之前，刺破部接触到管壁处水流中的气泡时会刺破气泡，起到降低气泡群的个体密度达到降低汽化噪音的目的；当在扰流板板缘上设有若干个通孔时，能进一步增强扰流效果，使得换热管内各处温度尽量均匀，避免出现换热管管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的扰流件装设于换热管内的内部结构示意图；

图2为本发明一实施例的扰流件装设于换热管的轴向截面示意图；

图3为本发明另一实施例的扰流件装设于换热管内的内部结构示意图；

图4为本发明另一实施例的扰流件装设于换热管的轴向截面示意图；

图5为本发明又一实施例的扰流件装设于换热管内的内部结构示意图；

图6为图5中的扰流件的结构示意图；

图7为图5沿着换热管的轴向方向的视角结构图；

图8为本发明再一实施例的扰流件的结构示意图；

图9为本发明再又一实施例的扰流件的结构示意图。

附图标记：

10、扰流板；11、刺破部；12、通孔；13、插孔；L1、第一区域；L2、第二区域；L3、第三区域；20、换热管；30、扰流弹簧。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1、图2及图5，图1示出了本发明一实施例的扰流件装设于换热管20内的内部结构示意图，图2示出了本发明一实施例的扰流件装设于换热管20的轴向截面示意图，图5示出了本发明又一实施例的扰流件装设于换热管20内的内部结构示意图。本发明一实施例提供的一种扰流件，扰流件包括扰流板10。扰流板10为螺旋状板，扰流板10用于沿着换热管20的轴向方向设置于换热管20管内。扰流板10的至少一侧板缘上设置有若干个刺破部11和/或若干个通孔12。扰流板10的板缘与换热管20的壁面之间的间隙大小为S(如图7所示)，换热管20的内径为C，S与C满足关系：S<0.25C。

上述的扰流件，在装设到换热管20管内后，由于扰流板10用于沿着换热管20的轴向方向设置于换热管20管内，且扰流板10为螺旋状板，对换热管20内的水流起到较好的扰流作用，也即换热管20管内的水流经过扰流板10时沿着螺旋方向流动，实现换热管20管壁水流与管轴中心周围区域水流快速混合，降低管壁水流温度与管轴中心周围区域的水流温度温差，避免换热管20内的局部温度上升过快，使换热管20内各处温度尽量均匀，换热管20管内各处水温差很小，避免出现换热管20管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。此外，当在扰流板10板缘上增加有若干个刺破部11时，且S与C满足关系S<0.25C，即使在换热管20管壁形成少许气泡，在气泡未充分膨胀之前，刺破部11接触到管壁处水流中的气泡时会刺破气泡，起到降低气泡群的个体密度达到降低汽化噪音的目的；当在扰流板10板缘上设有若干个通孔12时，能进一步增强扰流效果，使得换热管20内各处温度尽量均匀，避免出现换热管20管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。

参阅图5至图7，图6示出了图5中的扰流件的结构示意图，图7示出了图5沿着换热管20的轴向方向的视角结构图。在一个实施例中，刺破部11为设于扰流板10的板缘上的锯齿、凸起或尖刺。如此，刺破部11接触到管壁处水流中的气泡时能较为容易地刺破气泡，起到降低气泡群的个体密度达到降低汽化噪音的目的。当然，刺破部11还可以是其它形状，也不限于是上述的锯齿、凸起或尖刺，只要在接触到气泡时能够刺破气泡即可。

需要说明的是，在侵权对比中，该“刺破部11”可以为“扰流板10的一部分”，即“刺破部11”与“扰流板10的其他部分”一体成型制造；也可以与“扰流板10的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“刺破部11”可以独立制造，再与“扰流板10的其他部分”组合成一个整体。如图5至图7任意一幅所示，一实施例中，“刺破部11”为“扰流板10”一体成型制造的一部分。

参阅图5至图7，在一个实施例中，扰流板10的两侧板缘上均设置有若干个刺破部11和/或若干个通孔12。如此，刺破部11与气泡接触机率相应较大，这样在气泡未充分膨胀破裂前，被消除掉的气泡数量就越多。

参阅图1至图4，图3示出了本发明另一实施例的扰流件装设于换热管20内的内部结构示意图，图4示出了本发明另一实施例的扰流件装设于换热管20的轴向截面示意图。图3与图4相对于图1与图2而言，在扰流板10外增加套设有扰流弹簧30。此外，图1至图4中均示意出了在扰流板10的两侧板缘上均设置有若干个通孔12。如此，对换热管20内的水流的扰流作用较强，使得换热管20内各处温度尽量均匀，避免出现换热管20管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。

进一步地，若干个刺破部11和/或若干个通孔12在扰流板10的一端至扰流板10的另一端上依次布置。如此，扰流板10一端至另一端的整个板缘上均设置有刺破部11，能更好地降低气泡群的个体密度达到降低汽化噪音；此外，扰流板10一端至另一端的整个板缘上均设置有通孔12，能进一步增强扰流效果，使得换热管20内各处温度尽量均匀。

进一步地，本实施例中的刺破部11在扰流板10板缘上的排布密度尽可能地密集。因为刺破部11在扰流板10板缘上的排布密度直接影响到与初步形成的气泡相互接触的机率，当刺破部11在扰流板10板缘上的排布密度越大时，刺破部11与气泡接触机率相应较大，这样在气泡未充分膨胀破裂前，被消除掉的气泡数量就越多。

同样地，本实施例中的通孔12在扰流板10板缘上的排布密度尽可能地密集。当通孔12在扰流板10板缘上的排布密度越密集时，对换热管20内的水流的扰流作用越强。

需要说明的是，在扰流板10板缘的某一侧板缘上设置有若干个刺破部11或若干个通孔12，或者在扰流板10板缘的某一侧板缘的某个部位上设置有若干个刺破部11或若干个通孔12，也是在本实施例的保护范围之内，在此不进行赘述。

作为一个可选的方案，当扰流件为扰流板10，不在扰流板10外配置扰流弹簧30时，扰流板10在换热管20中的组装方式包括但不限于如下方式：扰流板10用于与换热管20的内壁间隙配合；或者，扰流板10用于卡设固定于换热管20的内壁；或者，扰流板10悬空设于换热管20的内壁，扰流板10的端部用于固定设于换热管20端部的U形插管(图中未示意出)上；或者，扰流板10用于通过支撑件固定设于换热管20内。如此，将扰流板10直接装入到换热管20内，可以无需在换热管20内配置扰流弹簧30，以及无需使扰流弹簧30套设于扰流板10外，这样能简化换热组件与换热装置的产品结构，成本较为低廉。

需要说明的是，为了避免扰流板10在组装到换热管20内部过程中摩擦损坏到换热管20的内壁，在扰流板10的两侧板缘上均例如设置耐160℃以上无分解的软质材料等辅料，扰流板10装入到换热管20内的过程中便不会摩擦损坏换热管20的内壁，并在装配好之后，通过水洗或者高压气吹洗的方式将换热管20内的辅料清理出来即可。此外，也可以是使得扰流板10的外径比换热管20的内径至少小例如1cm，这样扰流板10装入到换热管20过程中便不会摩擦损坏换热管20的内壁，并在扰流板10装入到换热管20内后采用卡件、U形插管或支撑件等等将扰流板10固定于换热管20内即可。

此外，还需要说明的是，扰流板10可以是变节距的螺旋式板，也可以是等节距的螺旋式板，可以是外径保持不变的螺旋式板，也可以是外径变化的螺旋式板，在此均不进行限定，可以根据实际需求进行设置。

参阅图3至图4任意一幅，在一个实施例中，扰流件还包括用于设置于换热管20内的扰流弹簧30，扰流板10固定设置于扰流弹簧30的内部。如此，扰流弹簧30装设到换热管20管内后，扰流弹簧30位于换热管20管内的外围区域，换热管20管内的水流经过扰流弹簧30时能增强换热管20管内壁面处水流的扰动，能打断边界层，同时能减小边界层的厚度，起到增强换热的作用。扰流弹簧30对换热管20管内内壁区域处的水流同样起到较好的扰流效果。

此外，扰流弹簧30的外径略微小于换热管20的内径C(如图7所示)，以便于将扰流弹簧30装入到换热管20中。扰流弹簧30装设于换热管20内后，基于换热管20沿其轴向方向存在自身加工误差，能对装入的扰流弹簧30起到固定作用，避免扰流弹簧30在换热管20内的水流冲击下而出现挪动。当然了，可以理解的是，扰流弹簧30也可以采用其它的方式固定装设于换热管20内，例如点焊、粘接、卡接、采用螺钉、销钉等安装件进行固定连接等等，在此不进行限定。

另外，由于扰流板10固定设置于扰流弹簧30的内部，即扰流板10相对于扰流弹簧30既不会产生相对转动，又不会发生平移移动。这样一方面，避免在水流冲击下扰流板10发生转动或平移移动，而降低扰流板10的扰流效果，从而保证了扰流效果，有效降低噪音；另一方面，在调节水流大小时，进入到换热管20内的水流量、水流速度都有变化，对扰流板10的冲击力度也是不断变化的，如扰流板10与扰流弹簧30未固定，扰流板10与扰流弹簧30还会产生相对摩擦，产生摩擦噪音。

进一步地，扰流板10的两端分别与扰流弹簧30的两端一一对应固定相连；或者，扰流板10的板缘与扰流弹簧30紧密接触固定于扰流弹簧30内。如此，扰流板10的两端分别与扰流弹簧30的两端一一对应固定相连。一方面，能便于将扰流弹簧30套装于扰流板10的外部；另一方面，将扰流弹簧30套装于扰流板10的外部后，将扰流板10的两端分别与扰流弹簧30的两端对应固定相连即可，组装操作方便快捷。

此外，参阅图7至图9，图8示出了本发明再一实施例的扰流件的结构示意图，图9示出了本发明再又一实施例的扰流件的结构示意图。将扰流板10的节距大小定义为P，扰流板10的节距所在位置的直径大小定义为D(对应方式具体例如图8或图9中，节距P1所在位置的直径大小为D1)，扰流弹簧30的内径大小定义为R。为了实现扰流板10的板缘与扰流弹簧30紧密接触固定于扰流弹簧30内，可选地，D与R基本相同，或者D略微大于R。如此，将扰流板10装入到扰流弹簧30的内部时，扰流板10的两侧板缘便相应紧密地抵触扰流弹簧30的内壁，稳固地卡设于扰流弹簧30内。

作为一个示例，扰流弹簧30包括依次连接的首段弹簧、中部段弹簧及尾段弹簧。首段弹簧与尾段弹簧分别对应套设于扰流板10的首端与尾端并用于抵触支撑扰流板10。首段弹簧与尾段弹簧的外径均小于中部段弹簧的外径。中部段弹簧套设于扰流板10外并用于与换热管20的内壁抵触或设有间隙。如此，由于中部段弹簧与换热管20的内壁抵触或设有间隙，扰流板10的首端与尾端分别对应装设于首段弹簧与尾段弹簧上，首段弹簧与尾段弹簧分别对扰流板10的首端与尾端起到支撑定位作用，从而便能实现扰流板10固定地装设于换热管20管内。

具体而言，为了实现首段弹簧对扰流板10的首端起到较好的支撑定位作用，例如在扰流板10的首端的外壁上设有凹槽，使得首段弹簧定位卡设于凹槽中。同样地，为了实现尾段弹簧对扰流板10的尾端起到较好的支撑定位作用，例如在扰流板10的尾端的外壁上设有凹槽，使得尾段弹簧定位卡设于凹槽中。更进一步地，为了保证首段弹簧在凹槽上的安装稳固性，同时保证中部段弹簧对换热管20管内的外围区域的扰流效果，首段弹簧的节距密度大于中部段弹簧的节距密度。同样地，尾段弹簧的节距密度大于中部段弹簧的节距密度。作为另一个示例，无需在扰流板10的首端外壁上绕设凹槽，也无需在尾端外壁上绕设凹槽，而是例如使得首段弹簧做成锥形体状，将首段弹簧紧密地套设固定于扰流板10的首端即可。同样地，例如使得尾段弹簧做成锥形体状，将尾段弹簧紧密地套设固定于扰流板10的尾端即可。

作为又一个示例，扰流弹簧30包括依次连接的首段弹簧、中部段弹簧及尾段弹簧。首段弹簧与尾段弹簧用于与换热管20的内壁抵触或设有间隙。首段弹簧与尾段弹簧的外径均大于中部段弹簧的外径，中部段弹簧套设于扰流板10外并用于抵触支撑扰流板10。如此，由于首段弹簧、尾段弹簧均与换热管20的内壁抵触或设有间隙，中部段弹簧套设于扰流板10外并用于抵触支撑扰流板10，如此便能实现扰流板10装设于换热管20管内的中部区域。此外，由于中部段弹簧未与换热管20内壁相接触，只是通过首段弹簧及尾段弹簧与换热管20的内壁相接触，从而能有利于减小换热管20的进水口压力。

需要说明的是，首段弹簧、中部段弹簧及尾段弹簧的长度大小在此不进行限定，可以根据实际情况进行设置。具体而言，中部段弹簧的长度大于首段弹簧、尾段弹簧的长度。此外，中部段弹簧的长度与首段弹簧的长度的比例关系例如为3：1-10:1。如此，能有利于减小换热管20的进水口压力。

参阅图3至图6任意一幅，作为一个可行的方案，扰流板10的端部设有插孔13，插孔13例如可以是圆形孔、椭圆形孔等等，在此不进行限定，扰流弹簧30的端部插入到插孔13中与扰流板10相连，从而实现扰流板10装设固定于扰流弹簧30上。当然，扰流板10还可以采用其它的方式固定装设于扰流弹簧30上，例如点焊、粘接、卡接、采用螺钉、销钉等安装件进行固定连接等等，在此不进行限定。

在一个实施例中，扰流板10装设于扰流弹簧30上，通过扰流弹簧30固定住扰流板10。此外，通过连接到换热管20两端的两个U形插管分别与扰流弹簧30的两端进行抵触固定，便可以实现扰流弹簧30固定装设于换热管20中。如此可见，在换热管20管内中部区域并沿轴向方向设置扰流板10，扰流板10固定于扰流弹簧30上，通过扰流弹簧30固定装设于换热管20管内的中部区域，无需模具冲压或是焊接固定，组装较为方便，能降低成本。

再参阅图7至图9，在一个实施例中，扰流板10的板缘与扰流弹簧30的壁面之间设有间隙，扰流板10的板缘与扰流弹簧30的壁面之间的间隙大小为A。扰流板10通过宽度为B的条形板扭曲形成，扰流弹簧30的内径为R，B不大于R。

进一步地，沿着条形板的长度方向将条形板划分为第一区域L1与第二区域L2,第一区域L1相对于第二区域L2靠近于换热管20的进水端。第一区域L1的长度为条形板总长的1/3至1/2，第二区域L2的长度为条形板总长的1/2至2/3。其中，第一区域L1的宽度B值为0.5C-0.85C。如此，可有效控制低温水在整根换热管20的占比，有利于降低换热管20中部至换热管20的出水端的水流温差，水流温差范围越窄时，越不利于气泡的形成，越有利于降低气化噪音。此外，第二区域L2的宽度B值控制例如为不小于0.5C即可。

此外，需要说明的是，通过仿真试验验证，当B值增大时，A值相应会减小，此时水流噪声会增大，水流阻力也会增大，但是扰流效果相对较好，汽化噪音相对较低。此外，不管是A值和B值固定或是变化，都能起到扰流作用，即均能对汽化噪音有改善效果。另外，A值与B值的调整改变，会影响到水流阻力进而影响到出水流量。其次，当A值为0时，A值达到极限，即与扰流弹簧30的壁面之间没有间隙，扰流板10装入到扰流弹簧30内时与扰流弹簧30例如过盈配合卡紧，便无需再将扰流弹簧30的端部卡设固定于扰流板10上，在实际生产中，可以有效提高生产效率。

可以理解的是，条形板可以选用宽度B保持不变的矩形板，这样矩形板通过扭曲弯折得到的扰流板10的各个板缘部位与扰流弹簧30壁面的间隙A值均相同。当然，条形板也可以选用宽度B值在沿着其长度方向发生变化的板件，这样条形板通过扭曲弯折得到的扰流板10的各个板缘部位与扰流弹簧30壁面的间隙A值不相同。

作为一个示例，具体例如，沿着条形板的长度方向将条形板划分为第一区域L1与第二区域L2,第一区域L1相对于第二区域L2靠近于换热管20的进水端。第一区域L1的长度例如为条形板总长的1/4或者1/3，第二区域L2的长度例如为条形板总长的3/4或2/3。其中，第一区域L1的宽度B值保持不变，第二区域L2的宽度B值逐渐减小，这样条形板通过扭曲弯折得到的扰流板10后，第一区域L1的板缘部位与扰流弹簧30壁面的间隙A值保持相同，第二区域L2的板缘部位与扰流弹簧30壁面的间隙A值逐渐增大。如此，换热管20的进水端水流初速比较快，需要对水流降速，通过扰流板10的第一区域L1起到较好的减速作用，能起到将水流在换热管20的进水端处大幅升温的作用，即控制水流速度，将水温升高到一定温度；然后在换热管20的中部段与出水端，即对应于扰流板10的第二区域L2，能让水流快速通过，这样能避免温差过大而导致产生较多的气泡，即避免较大的汽化噪音，同时由于水流是快速通过，还能提高换热效率。

作为另一个示例，例如，沿着条形板的长度方向将条形板划分为第一区域L1、第二区域L2与第三区域L3,第一区域L1相对于第二区域L2靠近于换热管20的进水端。第一区域L1的长度例如为条形板总长的1/3，第二区域L2的长度例如为条形板总长的1/3，第三区域L3的长度例如为条形板总长的1/3；或者，第一区域L1的长度例如为条形板总长的1/4，第二区域L2的长度例如为条形板总长的1/2，第三区域L3的长度例如为条形板总长的1/4。其中，第一区域L1的宽度B值保持不变，第二区域L2的宽度B值先逐渐减小后逐渐增大，第三区域L3的宽度B值保持不变，这样条形板通过扭曲弯折得到的扰流板10后，第一区域L1的板缘部位与扰流弹簧30壁面的间隙A值保持相同，第二区域L2的板缘部位与扰流弹簧30壁面的间隙A值先增大后减小，第三区域L3的板缘部位与扰流弹簧30壁面的间隙A值保持相同。如此，换热管20的进水端水流初速比较快，需要对水流降速，通过扰流板10的第一区域L1起到较好的减速作用，能起到将水流在换热管20的进水端处大幅升温的作用；换热管20的中部管段为主要加热受热位置，需要减少水流阻力加快水流速度，提高换热效率，并能使水温差较小，水温一直较为均匀，不利于气泡的产生，从而能降低汽化噪音；换热管20的出水端水流阻力加大，需要降低水流速度，达到强制换热目的，换热管20的出水端的水流不受水流惯性影响，可以均匀流出。通过仿真发现，换热管20内的低温水区域(对应于第一区域L1)与高温水区域(对应于第三区域L3)的长度均很短，换热管20的中部管段的水温温差小，水温一直较为均匀，不利于气泡的产生。

再参阅图7至图9，进一步地，将换热管20的内径大小定义为C，在扰流弹簧30与扰流板10组合使用的情况下，50％<B/C<82％，P与D的比值定义为λ。当将扭曲形成扰流板10的条形板的宽度B值沿条形板长度方向保持不变时，对于设于换热管20内的同一个扰流板10而言，将λ控制为0.8<λ<2.9，通过仿真试验证明可有效降低汽化噪音；当将扭曲形成扰流板10的条形板的宽度B值沿条形板的长度方向发生变化时，0.5<λ<4.3，通过仿真试验证明可有效降低汽化噪音。

再参阅图1至图6任意一幅，在一个实施例中，一种换热组件，换热组件包括换热管20及扰流件，扰流件设于换热管20内。

本发明换热组件，与背景技术相比所产生的有益效果：在将扰流件装设到换热管20管内后，由于扰流板10用于沿着换热管20的轴向方向设置于换热管20管内，且扰流板10为螺旋状板，对换热管20内的水流起到较好的扰流作用，也即换热管20管内的水流经过扰流板10时沿着螺旋方向流动，实现换热管20管壁水流与管轴中心周围区域水流快速混合，降低管壁水流温度与管轴中心周围区域的水流温度温差，避免换热管20内的局部温度上升过快，使换热管20内各处温度尽量均匀，换热管20管内各处水温差很小，避免出现换热管20管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。此外，当在扰流板10板缘上增加有若干个刺破部11时，且S与C满足关系S<0.25C，即使在换热管20管壁形成少许气泡，在气泡未充分膨胀之前，刺破部11接触到管壁处水流中的气泡时会刺破气泡，起到降低气泡群的个体密度达到降低汽化噪音的目的；当在扰流板10板缘上设有若干个通孔12时，能进一步增强扰流效果，使得换热管20内各处温度尽量均匀，避免出现换热管20管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。

进一步地，换热管20的内壁设有螺纹。采用带螺纹的换热管20，能提高扰流效果。可以理解的是，本实施例中在此并不限定换热管20的具体材质，例如换热管20还可以选用普通铜管、不锈钢管、铁管等等。当然了，换热管20的内壁也可以是无螺纹设计，即为光滑壁面，也是可行的方案。

再参阅图1至图6任意一幅，在一个实施例中，一种换热装置，换热装置包括上述任一实施例换热组件。换热装置具体例如可以是热交换器或燃气热水器。

本发明换热装置，与背景技术相比所产生的有益效果：在将扰流件装设到换热管20管内后，由于扰流板10用于沿着换热管20的轴向方向设置于换热管20管内，且扰流板10为螺旋状板，对换热管20内的水流起到较好的扰流作用，也即换热管20管内的水流经过扰流板10时沿着螺旋方向流动，实现换热管20管壁水流与管轴中心周围区域水流快速混合，降低管壁水流温度与管轴中心周围区域的水流温度温差，避免换热管20内的局部温度上升过快，使换热管20内各处温度尽量均匀，换热管20管内各处水温差很小，避免出现换热管20管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。此外，当在扰流板10板缘上增加有若干个刺破部11时，即使在换热管20管壁形成少许气泡，在气泡未充分膨胀之前，刺破部11接触到管壁处水流中的气泡时会刺破气泡，起到降低气泡群的个体密度达到降低汽化噪音的目的；当在扰流板10板缘上设有若干个通孔12时，能进一步增强扰流效果，使得换热管20内各处温度尽量均匀，避免出现换热管20管壁温度高于水的饱和温度，从而达到减少气泡的产生，消除汽化噪音。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种扰流件，其特征在于，所述扰流件包括：

扰流板(10)，所述扰流板(10)为螺旋状板，所述扰流板(10)用于沿着换热管(20)的轴向方向设置于所述换热管(20)管内；所述扰流板(10)的至少一侧板缘上设置有若干个刺破部(11)和/或若干个通孔(12)；所述扰流板(10)的板缘与所述换热管(20)的壁面之间的间隙大小为S，所述换热管(20)的内径为C，S与C满足关系：S<0.25C。

2.根据权利要求1所述的扰流件，其特征在于，所述刺破部(11)为设于所述扰流板(10)的板缘上的锯齿、凸起或尖刺。

3.根据权利要求1所述的扰流件，其特征在于，若干个刺破部(11)和/或若干个通孔(12)在所述扰流板(10)的一端至所述扰流板(10)的另一端上依次布置。

4.根据权利要求1所述的扰流件，其特征在于，所述扰流板(10)用于与所述换热管(20)的内壁间隙配合；或者，所述扰流板(10)用于卡设固定于所述换热管(20)的内壁；或者，所述扰流板(10)悬空设于所述换热管(20)的内壁，所述扰流板(10)的端部用于固定设于所述换热管(20)端部的U形插管上；或者，所述扰流板(10)用于通过支撑件固定设于所述换热管(20)内。

5.根据权利要求1所述的扰流件，其特征在于，所述扰流件还包括用于设置于所述换热管(20)内的扰流弹簧(30)，所述扰流板(10)固定设置于所述扰流弹簧(30)的内部。

6.根据权利要求5所述的扰流件，其特征在于，所述扰流板(10)的两端分别与所述扰流弹簧(30)的两端一一对应固定相连；或者，所述扰流板(10)的板缘与所述扰流弹簧(30)紧密接触固定于所述扰流弹簧(30)内。

7.根据权利要求5所述的扰流件，其特征在于，所述扰流板(10)的板缘与所述扰流弹簧(30)的壁面之间设有间隙，所述扰流板(10)的板缘与所述扰流弹簧(30)的壁面之间的间隙大小为A；所述扰流板(10)通过宽度为B的条形板扭曲形成，所述扰流弹簧(30)的内径为R，所述B不大于所述R。

8.根据权利要求7所述的扰流件，其特征在于，沿着所述条形板的长度方向将所述条形板划分为第一区域(L1)与第二区域(L2),所述第一区域(L1)相对于所述第二区域(L2)靠近于所述换热管(20)的进水端；所述第一区域(L1)的长度为所述条形板总长的1/3至1/2，所述第二区域(L2)的长度为所述条形板总长的1/2至2/3；其中，所述第一区域(L1)的宽度B值为0.5C-0.85C。

9.一种换热组件，其特征在于，所述换热组件包括换热管(20)及如权利要求1至8任意一项所述的扰流件，所述扰流件设于所述换热管(20)内。

10.一种换热装置，其特征在于，所述换热装置包括如权利要求9所述的换热组件。

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