一种冷凝式容积热水炉的制作方法

1.本实用新型涉及热水器技术领域，特别是涉及一种冷凝式容积热水炉。


背景技术：

2.燃气热水器的燃烧装置产生的烟气具有很高的温度，如不将这部分热量利用起来，将造成较大浪费。现有的容积式燃气热水器设有容水的内胆，内胆中盛装被火苗加热过的热水，内胆中设有换热烟道，燃烧装置产生的高温烟气通过该换热烟道，使内胆中的水温度升高，但是换热烟道中烟气流路较短、换热面积也较小，不能充分将烟气余热与内胆中的水进行热交换，排出热水器的余烟仍然具有较高的温度，损失热量的同时，还可能对排出烟道造成较大腐蚀。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种冷凝式容积热水炉，其不仅能增加烟气流路使换热效率提高，还能利用烟气的汽化潜热，提高效率，节省费用，且能够大幅降低容积式热水炉的排烟温度至烟气漏点以下，使烟气中酸性蒸汽冷凝，保护环境。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冷凝式容积热水炉，包括储水室，所述储水室内部设置有炉膛，所述炉膛侧壁与若干第一回程对流管的进气口连通，所述第一回程对流管出气口与上烟室连通，所述上烟室设置于所述储水室的上方，所述上烟室与若干第二回程对流管的进气口连通，所述第二回程对流管的出气口与下烟室连通，所述下烟室设置于所述储水室的下方，所述第二回程对流管设置有翅片管，所述下烟室设置有排烟口。
5.作为此实用新型的进一步方案，所述翅片管包括若干翅片管单元，所述翅片管单元包括弧形的翅片管本体和位于所述翅片管本体弧形内侧的若干个翅片。
6.作为此实用新型的进一步方案，所述翅片管本体的弧形一端设置有凹槽，另一端设置有与相邻所述翅片管本体的所述凹槽相配合的凸筋。
7.作为此实用新型的进一步方案，沿所述翅片管本体弧度方向，所述翅片高度先逐渐增加后逐渐减小。
8.作为此实用新型的进一步方案，所述翅片表面设置有撕裂槽。
9.作为此实用新型的进一步方案，相邻两所述翅片管单元之间设置有铝板。
10.作为此实用新型的进一步方案，所述翅片管为硅铝合金制成。
11.作为此实用新型的进一步方案，所述上烟室顶部设置有绝热层。
12.作为此实用新型的进一步方案，所述储水室下部设置有进水口，所述储水室上部设置有出水口。
13.本实用新型的有益效果是：采用这种结构的一种冷凝式容积热水炉，燃料在所述炉膛内燃烧后产生高温烟气，高温烟气通过所述第一回程对流管换热后进入上烟室，然后
折转进入所述第二回程对流管再进行换热，烟气换热流路增加，换热效率提高，所述第二回程对流管内部设置有翅片管，所述翅片管增加高温烟气的受热面，高温烟气在所述翅片管内温度大幅降低至烟气露点以下，烟气中的酸性气体液化凝结在所述翅片上，热水炉吸收烟气大量的显热和汽化潜热，减少环境污染的同时提高效率。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图
15.图2是本实用新型的结构示意图。
16.图3是储水室的俯视图。
17.图4是图2的局部剖视图。
18.图5是图4局部放大图。
19.图6是图4的另一种实施列示意图。
20.附图标记说明：
21.1—储水室，2—炉膛，3—第一回程对流管，4—上烟室，5—第二回程对流管，6—下烟室，7—翅片管，701—翅片管单元，702—凹槽，703—凸筋，704—翅片，705—撕裂槽，706—翅片管本体，8—排烟口，9—铝板，10—绝热层，11进水口，12—出水口。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明，并不是把本实用新型的实施范围限制于此。
23.第一种实施例
24.如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的一种实施例，一种冷凝式容积热水炉，包括储水室1，所述储水室1内部设置有炉膛2，所述炉膛2竖直设置，所述炉膛2侧壁与若干第一回程对流管3的出气口连通，优选所述第一回程对流管3连通在所述炉膛1的下部，如此，燃料在所述炉膛1内完全燃烧后形成的高温烟气进入所述第一回程对流管3，增加换热流路，可以充分与所述储水室1内的水进行换热，降低高温烟气温度，所述第一回程对流管3的出气口与上烟室4连通，所述上烟室4设置于所述储水室1的上方，高温烟气从所述第一回程对流管3进入所述上烟室4，所述上烟室4与若干第二回程对流管5的进气口连通，所述第二回程对流管5出气口与下烟室6连通，所述下烟室6设置于所述储水室1的下方，高温烟气从所述上烟室4折转进入所述第二回程对流管5，然后流入所述下烟室6，进一步增加了烟气的换热流路，所述第二回程对流管5设置有翅片管7，高温烟气在所述翅片管7内温度进一步下降至烟气露点以下(以燃料为天然气时，烟气露点在60℃左右)，使得酸性气体液化，所述下烟室6设置有排烟口8，烟气由所述排烟口8排出。
25.所述翅片管7包括若干翅片管单元701，优先3个翅片管单元701，所述翅片管单元701包括弧形的翅片管本体706和位于所述翅片管本体706弧形内侧的若干个翅片704。
26.所述翅片管本体706的弧形一端设置有凹槽702，另一端设置有与相邻所述翅片管本体706的所述凹槽702相配合的凸筋703，相邻两翅片管单元701通过所述凹槽702和所述凸筋703相互卡紧。
27.沿所述翅片管本体706弧度方向，所述翅片704高度先逐渐增加后逐渐减小,所述
翅片704的数量为五个或七个，其中最高的所述翅片704位于翅片管本体706的中心线上，其余所述翅片704与中心所述翅片704平行间隔布置，呈梳状结构，所述翅片704之间的间隙为气体流动的空间，所述翅片704深入高温烟气内部，将高温烟气分割为多个小的流通通道，增加换热面，使得气体可以迅速得到冷却，此外由于流通通道的减小，高温气体与所述翅片704表面的边界层较同等气体流速下与所述第二回程对流管换热的边界层减小，可以较高的提升换热效率。
28.所述翅片704表面设置有撕裂槽705，在每个所述翅片704的表面设有若干撕裂槽705，当高温气体在温度降低的过程中，有水或液体凝结时，所述撕裂槽705可以将水或则液体分裂成小的水珠，避免所述翅片704表面完全被水或液体覆盖，从而隔绝所述翅片704和高温气体换热，降低换热效率。此外由于所述撕裂槽705对所述翅片704表面高温气体的扰动作用，可以减少高温气体与所述翅片704表面的边界层的厚度，从而提升换热效率。
29.所述翅片管7为硅铝合金制成，铝的传热系数是碳钢的5倍，并且增加所述翅片管7后，换热面积是原来的4～6倍，可以极大的提高换热管的换热系数。
30.所述上烟室4顶部设置有绝热层10，防止高温烟气与外部进行换热，降低产品效率。
31.所述储水室1下部设置有进水口11，所述储水室1上部设置有出水口12。冷水从下进入，从上流出，高温烟气从所述炉膛2出来进入所述第一回程对流管3温度至下而上越来越低，可以交换大部分的热，使所述储水室1内的水达到一定的温度，所述储水室1下部不断有冷水流入，所述储水室1内水的温度下部低上部高，高温烟气从所述第一回程对流管3出来再折转进入所述第二回程对流管5，高温烟气在所述第二回程对流管5内温度大幅降低，烟气流动方向与水流方向相反，为逆流换热，能够提升换热效率。
32.此外，所述炉膛2的底部可以设置有绝热层10，以提高烟气的换热效率，所述储水室1、所述上烟室4、所述下烟室6的外壁均设置有保温材料，防止热量流失。
33.第二种实施列
34.如图6所示，相比于第一种实施例，相邻两所述翅片管单元701之间设置有铝板9，所述铝板9纵向插入，优选三块所述铝板9，插入所述铝板9能够使气体的流通截面积减小，受热面进一步增加，从而确保了低流速下换热管的换热效率。
35.采用这种结构的，一种冷凝式容积热水炉，其结构紧凑，二次换热的同时增加换热的流路，能充分利用烟气中的热量，采用带有所述翅片704的翅片管7能够使烟气中酸性气体的温度降至露点以下，使酸性气体液化，减少环境污染的同时提高效率。
36.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。