燃气热水装置及其换热器的制作方法

本实用新型涉及燃气热水设备领域，尤其涉及一种燃气热水装置及其换热器。

背景技术：

燃气热水器是以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。燃气热水器的主要零部件包括燃烧器、热交换器等。

现有燃气热水器用热交换器主要由壳体、设有翅片并穿设在壳体上的换热管以及围设在壳体外部的换热管组成，穿设在壳体上的换热管与围设在壳体外部的换热管相连通。其中，围设在壳体外部的换热管可以降低与其对应部位的壳体的温度，防止该处壳体过热，但是这部分换热管的存在会增大水流阻力，特别的，在水压不足时容易对进水形成阻碍。

此外，围设在壳体外部的换热管上容易出现冷凝水现象，尤其在冬季低温时更易产生冷凝水问题。而冷凝水的出现会大大影响热交换器的使用寿命。其他的，由于围设在壳体外部的换热管一般通过焊接进行安装，且对焊接工艺要求较高，因此围设在壳体外部的换热管会增加较多的焊接点，加工制造难度较大。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型有必要提供一种燃气热水装置及其换热器，以能够至少解决以上问题之一。

本实用新型采用的技术方案是：

一种燃气热水装置，包括：

无外盘管的不锈钢换热器；所述换热器包括壳体、穿设在所述壳体上的换热管；所述换热管与所述燃气热水装置的进水接头相连通；

与所述不锈钢换热器相连接的燃烧装置；所述燃烧装置具有燃烧室以及燃烧器；所述燃烧室的壁上设有风冷通道；所述风冷通道流出的气体进入所述壳体内。

优选的，所述换热管上设有换热翅片；所述壳体位于所述换热翅片上游的部分壳体设有过热保护机构；所述过热保护机构能够抑制烟气向所述部分壳体传热。

优选的，所述壳体的一端和所述燃烧室的壁的一端设有连接部位；所述过热保护机构靠近所述连接部位设置。

优选的，所述连接部位至所述换热翅片的距离为10-100mm。

优选的，所述燃烧室内壁设有隔板；隔板与内壁之间形成风冷通道。

优选的，所述过热保护机构包括设置于所述部分壳体内侧的导流板；所述导流板能将所述风冷通道流出的气体向远离所述壳体的方向导流。

优选的，所述导流板的一端设置于连接部位，另一端朝向所述换热翅片延伸。

优选的，所述导流板与所述部分壳体具有至少两个连接部；至少两个所述连接部沿上下游排布；所述导流板还与所述换热翅片接触。

优选的，所述导流板与所述部分壳体的内壁之间设有隔热间隙。

优选的，至少部分导流板与所述部分壳体的内壁贴合。

优选的，所述隔板的一端向所述换热翅片延伸；所述过热保护机构包括所述隔板位于所述连接部位下游的部分。

优选的，至少一个所述换热翅片延伸至与所述连接部位接触；所述过热保护机构包括该换热翅片位于其他换热翅片上游的部分。

一种燃气热水装置用换热器，所述换热器为不锈钢材质；

所述换热器包括壳体、穿设在所述壳体上的换热管；所述换热管与所述燃气热水装置的进水接头相连通以不设置外盘管。

优选的，所述换热管上设有换热翅片；所述壳体位于所述换热翅片上游的部分壳体设有过热保护机构；所述过热保护机构能够抑制烟气向所述部分壳体传热。

优选的，所述壳体具有能与燃烧装置相连接的连接端；所述壳体的连接端至所述换热翅片的距离为10-100mm。

优选的，所述过热保护机构包括设置于所述部分壳体内侧的导流板；所述导流板能将风冷通道流出的气体向远离所述壳体的方向导流。

优选的，所述导流板与所述部分壳体具有至少两个连接部；至少两个所述连接部沿上下游排布；所述导流板还与所述换热翅片接触。

有益效果：

该燃气热水装置的不锈钢换热器并不需要外盘管，通过换热管与进水接头相连接以输入冷水加热。相应的，该不锈钢换热器的换热管的输出端与出水接头相连接以输出热水。该不锈钢换热器为无外盘管设计，如此，来水经燃气热水装置的进水接头经管道直接进入换热管中，可以有效减少来水的水路阻力损失。同时，由于该燃气热水装置无需设置外盘管(进水盘管)，从而可以消除冷凝水的问题，以及减少焊接点，降低加工制造难度，提升制造效率。

并且，为提升热量利用率，同时防止燃烧室壁的温度过高，通过风冷通道的气体将燃烧室壁处的热量带入不锈钢换热器的壳体内，重新与换热管进行换热，由此能够提升燃气热水装置的热效率。

还有，该燃气热水装置的不锈钢换热器通过设有过热保护机构，可以有效防止不锈钢换热器的壳体产生过热损坏问题，同时，该过热保护机构可以与风冷通道相配合，风冷通道流出的气体由于温度较低(低于燃烧室内高温烟气温度)，从而风冷通道的气体流动至过热保护机构时可以将高温烟气吹离过热保护机构，同时，风冷通道中流出的温度相对较低的气体会对过热保护机构形成冷却降温，使得过热保护机构的表面形成温度较低的冷壁面，因此同样能够抑制过热保护机构产生过热问题，防止过热保护机构产生过热破损现象，实现过热保护机构以及不锈钢换热壳体的双不超温过热，延长整个燃气热水装置的使用寿命。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施方式提供的燃气热水装置示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本实用新型另一种实施方式提供的燃气热水装置示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5是本实用新型另一种实施方式提供的燃气热水装置示意图；

图6是本实用新型另一种实施方式提供的燃气热水装置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“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”、“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1、图2所示，为本实用新型一种实施方式所提供的一种燃气热水装置结构示意图。该燃气热水装置包括但不限于燃气热水器、壁挂炉。在该实施方式中，所述燃气热水装置包括：无外盘管的不锈钢换热器；所述换热器包括壳体1、穿设在所述壳体1上的换热管2；所述换热管2与所述燃气热水装置的进水接头相连通；与所述不锈钢换热器连接的燃烧装置；所述燃烧装置具有燃烧室以及燃烧器；所述燃烧室的壁5上设有风冷通道6；所述风冷通道6流出的气体进入所述壳体1内。

燃烧器包括多个平行排布的火排，多个火排安装于安装座上。燃烧器位于燃烧室内，燃烧器燃烧形成高温烟气，并通过高温烟气流动至换热器处与换热管2接触进行换热，从而将换热管2中的冷水加热。

该燃气热水装置的不锈钢换热器并不需要外盘管，通过换热管2与进水接头相连接以输入冷水加热。相应的，该不锈钢换热器的换热管2的输出端与出水接头相连接以输出热水。该不锈钢换热器为无外盘管设计，如此，来水经燃气热水装置的进水接头经管道直接进入换热管2中，可以有效减少来水的水路阻力损失。同时，由于该燃气热水装置无需设置外盘管(进水盘管)，从而可以消除冷凝水的问题，以及减少焊接点，降低加工制造难度，提升制造效率。

并且，为提升热量利用率，同时防止燃烧室壁的温度过高，通过风冷通道6的气体将燃烧室壁处的热量吸收并进入不锈钢换热器的壳体1内，重新与换热管2进行换热，由此能够提升燃气热水装置的热效率。

在本实施方式中，不锈钢换热器安装于燃烧装置沿烟气方向的下游，具体的实施例中，该不锈钢换热器安装于燃烧装置沿竖直方向的上方，以利于烟气的流动和热量的传递。当然，在其他实施例中不锈钢换热器与燃烧装置可以不是上下位置关系，只需不锈钢换热器位于燃烧装置沿烟气流动方向的下游即可，从而不锈钢换热器通过与高温烟气相接触进行换热。

所述换热管2上设有换热翅片3，以提升与高温烟气的接触换热面积，提高换热效率。考虑到该换热器为不锈钢材质，部分壳体13未与换热管2接触区域容易被高温烟气传热后产生过热而形成开裂，为防止该问题，所述壳体1位于所述换热翅片3上游的部分壳体13设有过热保护机构8；所述过热保护机构8能够抑制烟气向所述部分壳体13传热。

为便于壳体1安装于燃烧室上，在所述壳体1位于所述换热翅片3(沿烟气流动方向的)上游的部分壳体13并不直接与换热管2及翅片3接触，但是，该部分壳体13由于无法直接向翅片3进行热量传递，从而高温烟气传递过来的热量容易形成过热，通过过热保护机构8可以抑制烟气向该部分壳体13传热，防止该部分壳体13的温度过高，避免开裂问题的产生，延长该不锈钢换热器的使用寿命。

同时，该过热保护机构可以与风冷通道相配合，风冷通道流出的气体由于温度较低(低于燃烧室内高温烟气温度)，从而风冷通道的气体流动至过热保护机构时可以将高温烟气吹离过热保护机构，同样能够抑制过热保护机构产生过热问题，防止过热保护机构产生过热破损现象，实现过热保护机构以及不锈钢换热壳体的双不超温过热，延长整个燃气热水装置的使用寿命。

所述壳体1的一端和所述燃烧室的壁5的一端设有连接部位4；所述过热保护机构8靠近所述连接部位4设置。具体的，所述连接部位4可以为法兰连接部位4，壳体1的下端(读者面对图1时)具有法兰边，燃烧室的壁5的上端具有法兰边，从而壳体1与燃烧室构成法兰连接，且可以防止烟气逸出。该过热保护机构8可以靠近所述连接部位4设置，防止靠近连接部位4的部分壳体13产生过热开裂问题。

其中，所述连接部位4至所述换热翅片3的距离L为10-100mm。所述连接部位4至换热翅片3的部分壳体13即为所要进行过热保护的部分壳体13。如图1所示，在读者面对图1时，连接部位4与换热翅片3(最低点)的距离为沿竖直方向的距离。

在本实施方式中，所述过热保护机构8可以包括设置于所述部分壳体13内侧的导流板；所述导流板能将所述风冷通道6流出的气体向远离所述壳体1的方向导流。通过设有导流板，对风冷通道6流出的气体(此时温度低于高温烟气的温度)形成导流，使得所述风冷通道6流出的气体远离所述部分壳体13流动，此时，所述风冷通道6流出的气体会对烟气形成冲击，使得烟气同样向远离部分壳体13方向运动，抑制高温烟气向该部分壳体13传热，从而可以有效防止该部分壳体13产生过热问题。

同时，导流板在导流所述风冷通道6流出的气体过程中，所述风冷通道6流出的气体在导流板的导向下将高温烟气吹离导流板，同时，风冷通道中流出的温度相对较低的气体会对导流板形成冷却降温，使得导流板表面形成温度较低的冷壁面，降低与高温烟气的对流换热，防止导流板产生过热超温而损坏，如此实现对不锈钢换热器的壳体和导流板的双向保护。

在本实施方式中，导流板可以具有多种结构，其可以为直板，也可以为折弯板，导流板可以为单块板，也可以为多块板形成，本申请中并不作特别的限定，只需导流板能将风冷通道6的气体向远离部分壳体13的方向导流。该导流板安装于部分壳体13的内侧，从而先于部分壳体13接触高温烟气，并进行导热。为利用该部分热量，提升热量的利用率，导流板也可以与翅片3至少接触，从而将导热板的热量传递至换热管2。

在一个实施例中，如图6所示，所述导流板的一端设置于连接部位4，另一端朝向所述换热翅片3延伸。此时，导热板的上端相对于导热板的下端远离部分壳体13的内壁。在该实施例中，导流板可以为直板，也可以为折弯板，该实施例中并不限制。导流板设置于连接部位4的一端可以通过焊接固定于所处位置。导流板靠近换热翅片3的一端可以与翅片3接触(比如可以通过焊接、螺接等方式接触，也可以仅接触传热)，也可以不与换热翅片3接触。

作为优选的一实施例，所述导流板与所述部分壳体13具有至少两个连接部(10、11)，至少两个连接部(10、11)沿上下游排布，所述导流板还与所述换热翅片3接触。具体的，如图2所示，一连接部10靠近所述连接部位4，另一连接部11位于所述连接部位4的下游(图2中为上方)。

在该实施例中，导流板可以适应部分壳体13的构造，如图1、图2所示，部分壳体13具有一变径台阶，法兰连接部位4位于该变径台阶的下方，换热管2(换热翅片3)位于该变径台阶的上方。相应的，所述导流板呈折弯板结构，导流板的上端折弯部分12与换热翅片3接触以将热量传递至换热翅片3，不仅提升热量的利用率，还能防止自身温度过热形成开裂破损。

进一步地，为更好地避免部分壳体13产生过热问题，防止导流板将热量传递至部分壳体13，所述导流板与所述部分壳体13的内壁之间设有隔热间隙9。通过设有该隔热间隙9，可以进一步地降低部分壳体13的问题，降低壳体1开裂的几率。在其他实施例中，如图1至图4所示，至少部分导流板可以与所述部分壳体13的内壁贴合。当然，也可以如图5所示示例中，导流板通过两个连接部与部分壳体相连接，而并不与壳体相贴合。

在本实施方式中，风冷通道6设置于燃烧室的壁5上并通入不锈钢换热器壳体1的内部，风冷通道6可以将高温烟气传递至燃烧室壁的热量吸收并传递，同时防止燃烧室壁的温度过高。具体的，所述燃烧室内壁设有隔板7；隔板7与内壁之间形成风冷通道6。其中，风冷通道6的进风口位于下端，风冷通道6的上端为出风口并与壳体1内部相通。在一可行的实施例中，所述隔板7的一端(比如隔板7的上端)向所述换热翅片3延伸。具体的，所述过热保护机构8包括所述隔板7位于所述连接部位4下游的部分。

在另一可行的实施例中，至少一个所述换热翅片3延伸至与所述连接部位4接触，所述过热保护机构包括该换热翅片位于其他换热翅片上游的部分。如此，通过延长的翅片3将风冷通道6的出风导流，同时接受的高温烟气的热量能直接参与加热冷水。其中，该过热保护机构8所延长的换热翅片3可以为最下位置的换热管2上的单片换热翅片3，同时所延长的换热翅片3可以为靠近壳体1内壁的换热翅片3。

请继续参阅图1至图6，本实用新型一种实施方式还提供一种燃气热水装置用换热器，其中，所述换热器为不锈钢材质；所述换热器包括壳体1、穿设在所述壳体1上的换热管2；所述换热管2与所述燃气热水装置的进水接头相连通以不设置外盘管。该燃气热水装置用换热器可以参考上述实施方式所描述的不锈钢换热器，此处不再一一赘述。

优选的，所述换热管2上设有换热翅片3；所述壳体1位于所述换热翅片3上游的部分壳体13设有过热保护机构8；所述过热保护机构8能够抑制烟气向所述部分壳体13传热。具体的，所述壳体1具有能与燃烧装置相连接的连接端；所述壳体1的连接端至所述换热翅片3的距离L为10-100mm。

进一步地，所述过热保护机构8包括设置于所述部分壳体13内侧的导流板；所述导流板能将风冷通道6流出的气体向远离所述壳体1的方向导流。所述导流板与所述部分壳体13具有至少两个连接部(10、11)，至少两个连接部(10、11)沿上下游排布，所述导流板还与所述换热翅片3接触。具体的，如图2所示，一连接部10靠近所述连接部位4，另一连接部11位于所述连接部位4的下游(图2中为上方)。

需要说明的是，本实施方式中的过热保护机构8的形状、构造以及功能均可以参考上述实施方式所描述的过热保护机构8的形状、构造以及功能，此处不再一一赘述。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。