专利名称：燃气快速热水器热交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热水器附件技术领域，特别是一种用于燃气快速热水器的热交换器。
背景技术：
现有的燃气快速热水器，其热交换器都是采用热交换器整体罩在燃烧器上，其中中空部份为燃烧室，燃气燃烧后产生的高温烟气由热交换器顶部流出，大部份的热量由焊有吸热翅片的往复来回弯曲的水管构成的主换热器在此对流受热面吸收，由于主热交换器往往为长方体，因而燃烧室内边形成四个平面的侧壁，此四周内壁存在热辐射，为了吸收或阻隔辐射热，一种方案是采用金属材料围于四周外壁，其上再焊接由下向上盘绕的水管，其水管上端再与主换热器的水管进水端串联接通，另一种方案是采用耐高温绝热片材围于四周外壁。
对于第一种方案，成本相对较高，由于布置了热辐射换热面，对流受热面的烟气温度会降低，从而降低了主换热器的热效率，特别是当燃烧室高度加高即辐射换热面相应加大时，整机的热交换效率会相应降低，但随着燃烧室的高度降低，烟气中因不完全燃烧而产生的废气会随之增加。除了这一矛盾，燃烧室高度降低还会造成主换热器寿命缩短甚至烧坏。第二种方案即绝热式热交换器，比之第一种方案降低了成本；由于没有辐射换热面，即使把燃烧室高度加高，也会有较高的热效率，如果热水器连续燃烧时间较长时，如中央供热式燃气热水器，即使有较厚的绝热层(如30mm以上)，其绝热层外表面的温度也会很高，可达150℃以上，这除了造成热量散失，热效率降低外，还会使热水器机内温度过高等恶劣环境因素而影响整机的工作性能，同时，受体积的限制，绝热层也不可能太厚。
上述两种方案，用在大热负荷、连续燃烧时间长的热水器上，矛盾更为突出。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于，燃气快速热水器在大热负荷且连续工作时间长的条件下，也可以做到(1)工作寿命长，(2)成本低，(3)热交换效率高且燃烧室外表温升低。
本实用新型所提出的技术解决方案是这样的一种燃气快速热水器热交换器，包括呈长方形的主换热器和燃烧室，主换热器位于燃烧室顶部，其内装有往复来回弯曲的水管并在该水管上焊接有吸热翅片，燃烧室四周外壁围有耐高温绝热片材，所述燃烧室外表面四周绝热片材上紧贴有金属薄板，并在该金属薄板上焊接有小管径水管，构成副换热器；所述副换热器的水管进、出水口分别与主换热器水管的进、出水口并联接通。所述焊在副换热器外表面的水管为每个侧面独立为一组，每一组水管的进、出水口分别或串联后再与主换热器水管的进、出水口并联接通。所述副换热器水管内孔截面积与主换热器水管内孔截面积之比在1∶100～10范围内。所述耐高温绝热片材厚度在8～20mm范围内。
本实用新型吸收了绝热式热交换器的优点，并在此基础上在耐高温绝热片材外表面紧贴安装了副换热器后，即使绝热片材较薄，热水器经长时间连续燃烧，其外表面温度仍较低。而副换热器吸收了原来绝热式热水器表面散失的热量后，提高了整机热效率。同时，由于副换热器采用了每个侧平面单独焊接一组小管径水管的结构，制造成本降低，副换热器四周各平面的水管进、出水口可分别在该面单独与主换热器的进、出水口并联接通，也可以分两组串联接通或四组串联接通后分别与主换热器的进、出水口并联接通。由于副换热器水管孔径小且安装方式灵活，因而制造加工方便。副换热器水管内孔截面积可根据耐高温绝缘片材的厚度及副换热器水管与主换热器水管并接的长度之比的大小去选择，如耐高温绝热片材薄及副、主换热器水管长度之比大，则主、副换热器水管内孔截面积之比选大一些，反之选小一些，一般应使副换热器水管出水口的水温低于主换热器水管出水口的水温。
耐高温绝热片材的厚度在8-20mm之间已可以把燃烧室的大部分热量阻隔。副换热器水管焊于金属薄板表面是为了使之工艺简单、安装方便。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果(1)由于燃烧室可以加高而不影响换热效率并使燃烧工况改善，提高了热交换器的使用寿命。
(2)由于绝热材料减薄，副换热器是在四周金属薄板外焊上小孔径水管而成，所用管材小，工艺简单而成本较低。
(3)由于保留了原有绝热式热交换器的优点再由副换热器吸收余热，提高了热交换器的换热效率并降低了整机机内温度。大大改善了机内工作环境。本实用新型适用于燃气快速热水器，特别适合于长时间工作的中央供热式大型燃气快速热水器使用。
图1是本实用新型最佳实施例的结构示意图。
图2是图1的仰视图。
具体实施方式
通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。
参照图1、图2所示，本实施例的主换热器1由一组吸热翅片2和耐高温往复弯曲的水管3焊接而成，由耐高温绝热片材4、15、16、17围成长方筒形的燃烧室18，该燃烧室18的上部紧套于主换热器1的下部边沿，构成副换热器的“7”字形金属薄板14、5外表面分别焊上小直径铜管10、6，金属薄板14、5紧贴于由耐高温绝热片材4、15、16、17围成的燃烧室18外面，而主换热器1的水管3的进水口9与副换热器水管6、10的进水口7和8连通，而主换热器1的出水口11与副换热器水管6、10的出水口12和13连通。副换热器的金属薄板采用紫铜板，以利传热，把其分别折成两个“7”字形板件是因为本实施例中其进、出水口刚好位于主换热器一侧，便于安装。主换热器1的水管内径选取φ15mm，副换热器的水管10、6选取其内径为φ2.4mm。耐高温绝热片材采用厚度为10mm的硅酸铝纤维板材，其耐热温度可达1200℃。
权利要求1.一种燃气快速热水器热交换器，包括呈长方形的主换热器和燃烧室，主换热器位于燃烧室顶部，其内装有往复来回弯曲的水管并在该水管上焊接有吸热翅片，燃烧室四周外壁围有耐高温绝热片材，其特征在于所述燃烧室外表面四周绝热片材上紧贴有金属薄板，并在该金属薄板上焊接有小管径水管，构成副换热器；所述副换热器的水管进、出水口分别与主换热器水管的进、出水口并联接通。
2.根据权利要求1所述的燃气快速热水器热交换器，其特征在于所述焊在副换热器外表面的水管为每个侧面独立为一组，每一组水管的进、出水口分别或串联后再与主换热器水管的进、出水口并联接通。
3.根据权利要求1或2所述的燃气快速热水器热交换器，其特征在于所述副换热器水管内孔截面积与主换热器水管内孔截面积之比在1∶100～10范围内。
4.根据权利要求1所述的燃气快速热水器热交换器，其特征在于所述耐高温绝热片材厚度在8～20mm范围内。
专利摘要一种燃气快速热水器热交换器，属于热水器附件技术领域。本实用新型要解决的技术问题是燃气热水器在大热负荷且连续工作时间长的条件下，也可以做到工作寿命长，成本低，热交换效率高且燃烧室外表温升低。为此，燃烧室四周外壁围有耐高温绝热片材，其外表面四周绝热片材上紧贴有金属薄板，并在该金属薄板上焊接有小管径水管，构成副换热器；所述副换热器的水管进、出水口分别与主换热器水管的进、出水口并联接通。本实用新型适用于燃气快速热水器，特别适合于长时间工作的中央供热式大型燃气快速热水器使用。
文档编号F24H1/12GK2636145SQ0327356
公开日2004年8月25日 申请日期2003年8月15日 优先权日2003年8月15日
发明者潘兆铿 申请人:潘兆铿