专利名称：改进型冷凝式燃气热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用燃气热水器，具体地说，是一种具有高效、节能和环保特
点的改进型冷凝式燃气热水器。
背景技术：
燃气燃烧时可供利用的热量包括烟气的显热和烟气中水蒸气的潜热两部分，冷凝 式燃气热水器不仅能够充分吸收烟气的显热，还能利用烟气中一部分水蒸气的汽化潜热。 冷凝式燃气热水器通常是在一般燃气热水器的主热交换器后级再加上一副热交换器，以吸 收烟气中水蒸气的潜热。然而现在采用的副热交换器的结构与主热交换器相似，均采用片 式结构，结构复杂，使用的材料较多，成本较高，而热效率则不高；在主、副热交换器的联接 中，也没有考虑到副热交换器要求烟气通过速度较低的特点，烟气中的潜热未能得到充分
利用；另外，在采用通过式中和器处理所产生的酸性冷凝水时，处理后的冷凝水的ra值仍
在4左右，不能满足排放的要求。 综上所述，现有的冷凝式燃气热水器存在着诸多问题。
发明内容本实用新型的目的在于提出一种改进型冷凝式燃气热水器，该冷凝式燃气热水器 带有设计新颖的副热交换器、减速式集气罩和溢水式中和器，以克服现有产品的不足，具有 更高效、节能和环保的特点。 本实用新型的一种改进型冷凝式燃气热水器，主要包括一主热交换器，一带有多 联多层换热盘管的副热交换器， 一减速式集气罩和一溢水式中和器。 所述副热交换器设在热水器内的上部，它包括一个壳体，在所述壳体一侧设有烟 气进气口 ，壳体顶侧设有废气排气管，在所述壳体内腔中设置有多联多层换热盘管，在所述 壳体底侧设有冷凝水出水口。所述换热盘管由多根盘管呈螺旋形并列排列，形成在水平方 向上有多联紧密并列、在垂直方向上有多层的多联多层结构。 在所述副热交换器的壳体内、多联多层换热盘管的上方设有一将壳体内腔分隔成 换热腔与排气通道两部分的烟气引导隔板，所述烟气引导隔板自进气口上方朝对侧延伸， 并沿换热盘管向下折弯，至其下沿低于进气口的下沿。此种结构不但降低了烟气的流速，而 且， 一旦副热交换器中冷凝水流通不畅使水位上升时，冷凝水便堵住了烟气的出口 ，从而不 能满足燃气继续燃烧的条件，热水器的自控装置便能立即上进入保护程序，防止发生安全 事故。 所述副热交换器的多联多层换热盘管的进水端集中至一进水分水器并与进水管 连接，其出水端也集中至一出水分水器并与出水管连接。 所述副热交换器的壳体的上侧配置有温度传感器或温度继电器等安全控制用传 感器。 所述副热交换器通过其侧面的烟气进气口与所述减速集气罩的出风口相通。所述
4副热交换器其底侧的冷凝水出水口通过冷凝水接管与所述溢水式中和器相连通。 进一步地，所述集气罩设置在所述主热交换器与副热交换器之间、副热交换器的 一侧和下方，该集气罩侧面的出风口与所述副热交换器的进气口相连通。所述集气罩包括 一个壳体，壳体上有一集气口和一出风口 ，集气口在所述壳体的下部，出风口在所述壳体的 侧面；于集气口与出风口之间设有一缓冲减速空间M。所述集气罩出风口的面积为集气口 的面积的1/2/_1/4，接近于所述副热交换器的排气管的面积。 进一步地，所述溢水式中和器包括一容器，所述容器有一个冷凝水进水口和一个
冷凝水出水口，及一个可封闭的中和剂投入口，在所述容器中设有一中隔板，所述中隔板从
左右方向将容器分为高位储水腔N和溢水腔P 二个部分，所述高位储水腔N和溢水腔P在
容器上部相连通，所述容器中充填满碱性中和剂。 本实用新型的改进型冷凝式燃气热水器具有以下优点 1.以多层盘管代替副热交换器中片式冷凝器，简化了结构，节约了材料，降低了成 本，提高了副热交换器的换热效率； 2.副热交换器采用安全结构，增加了热水器的安全性； 3.在主、副热交换器之间增加减速式集气罩，进一步提高了换热效率； 4.采用溢水式中和器，增加了中和反应的路径长度和反应时间，使酸性冷凝水的
处理达到了排放标准。
图1为本实用新型的改进型冷凝式燃气热水器侧视示意图； 图2为本实用新型的副热交换器的立体示意图； 图3为图2的副热交换器的侧视图； 图4为三联三层盘管的立体图； 图5为专用盘管夹具的结构示意图； 图6为本实用新型的减速式集气罩的结构示意图； 图7为本实用新型的溢水式中和器的结构示意图。
具体实施方式以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。 由图1，本实用新型的一种改进型冷凝式燃气热水器，主要包括一主热交换器4， 一副热交换器l，一减速式集气罩2和一溢水式中和器3。 参见图2和图3，所述副热交换器1设在热水器内的上部，包括一个壳体12，在所 述壳体一侧设有烟气进气口 13，壳体顶侧设有废气排气管ll，在所述壳体内腔中设置有多 联多层换热盘管14，在所述壳体底侧设有冷凝水出水口 121。该副热交换器l通过其侧面 的烟气进气口 13与一减速集气罩2的出风口 23相通，其底侧的冷凝水出水口 121通过冷 凝水接管5与一高效溢水式中和器3相连通。 参见图4，所述换热盘管14由多根盘管呈螺旋形并列排列，形成在水平方向上有 多联紧密并列、在垂直方向上有多层的多联多层结构。在本实施例中，所述副热交换器的所 述多联多层换热盘管为3排3层。所述多联多层换热盘管14的进水端集中至一进水分水
5器15并与进水管16连接，其出水端也集中至一出水分水器17并与出水管18连接。其中， 所述多联多层换热盘管由2个专用盘管夹具141牢固地固定在所述壳体内。参见图5，该专 用盘管夹具141是由不锈钢管等距折弯而成的等距多层立体结构，每层可紧密并列数根盘 管，层间由所述不锈钢管的管径形成间距。 参见图3，在所述副热交换器1的壳体12内、多联多层换热盘管14的上方设有一 将壳体内腔分隔成换热腔H与排气通道G两部分的烟气引导隔板10。所述烟气引导隔板 10自进气口 13上方朝对侧延伸，并沿换热盘管14向下折弯，至其下沿10a低于进气口的下 沿13a，使进气口 13的最低处高于烟气引导隔板10的最低处。 如图l，所述减速集气罩2设置在主热交换器4与副热交换器1之间、副热交换器 1的一侧和下方，该集气罩侧面的出风口 23与所述副热交换器1的进气口 13相连通。 参见图6，所述集气罩2包括一个集气罩壳体21，壳体上有一集气口 22和一出风 口 23，集气口 22在所述壳体21的下部，出风口 23在所述壳体的侧面；于集气口 22与出风 口 23之间设有一缓冲减速空间M。所述集气罩的出风口 23的面积为集气口 22的面积的 1/2/-1/4，接近于所述副热交换器的排气管11的面积。 参见图7，所述溢水式中和器3包括一个容器32，所述容器有一个冷凝水进水口 33
和一个冷凝水出水口31，及一个可封闭的中和剂投入口 36，在所述容器32中设有一中隔板
34，所述中隔板从左右方向将容器32分为高位储水腔N和溢水腔P 二个部分，所述高位储
水腔N和溢水腔P在容器上部相连通，所述容器32中充填满碱性中和剂。 在本例中，所述容器32与所述中隔板34均呈L形，该L形中隔板34从所述"L"
形容器的中心处将容器分为二个"L"形部分高位储水腔N和溢水腔P。高位储水腔N和
溢水腔P的划分增加了中和反应的路径和反应时间，从而提高了中和作用的效果。 所述溢水式中和器3的中和剂投入口 36设置在所述容器顶部，与所述中隔板34
相对，分别与高位储水腔N和溢水腔P直通。在本例中，所述中和剂投入口 36设于L形容
器的"竖"画的顶部，所述冷凝水进水口 33与冷凝水出水口 31设于L形容器的"横"画的
端部，冷凝水进水口 33位于出水口 31的上方。 在所述中和器3的溢水腔P的底部、近所述冷凝水出水口 31处设有拦水堰35，形 成低位储水腔K。低位储水腔K进一步增加了中和反应的时间。
权利要求一种改进型冷凝式燃气热水器，主要包括一主热交换器(4)，一副热交换器(1)，一集气罩(2)和一溢水式中和器(3)，其特征在于所述副热交换器(1)设在热水器内的上部，包括一个壳体(12)，在所述壳体一侧设有烟气进气口(13)，壳体顶侧设有废气排气管(11)，在所述壳体内腔中设置有多联多层换热盘管(14)，在所述壳体底侧设有冷凝水出水口(121)；所述换热盘管(14)由多根盘管呈螺旋形并列排列，形成在水平方向上有多联紧密并列、在垂直方向上有多层的多联多层结构；所述副热交换器(1)通过其侧面的烟气进气口(13)与一减速集气罩(2)的出风口(23)相通，其底侧的冷凝水出水口(121)通过冷凝水接管(5)与一高效溢水式中和器(3)相连通。
2. 根据权利要求l所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述副热交换器(1) 中的多联多层换热盘管(14)为3排3层。
3. 根据权利要求1或2所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述副热交换 器(1)中的多联多层换热盘管(14)由2个专用盘管夹具(141)固定在所述壳体(12)内。
4. 根据权利要求3所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述副热交换器(1) 的所述专用盘管夹具(141)是由不锈钢管等距折弯而成的等距多层立体结构，每层可紧密 并列数根盘管，层间由所述不锈钢管的管径形成间距。
5. 根据权利要求1所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于在所述副热交换器 (1)的壳体(12)内、多联多层换热盘管(14)的上方设有一将壳体内腔分隔成换热腔H与排 气通道G两部分的烟气引导隔板(10)。
6. 根据权利要求5所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述副热交换器的 烟气引导隔板(10)自进气口 (13)上方朝对侧延伸，并沿换热盘管(14)向下折弯，至烟气 引导隔板(10)的下沿(10a)低于进气口的下沿(13a)。
7. 根据权利要求1所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述副热交换器的 多联多层换热盘管(14)的进水端集中至一进水分水器(15)并与进水管(16)连接，其出水 端也集中至一出水分水器(17)并与出水管(18)连接。
8. 根据权利要求1所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述副热交换器的 壳体(12)的上侧配置有温度传感器或温度继电器(19)。
9. 根据权利要求l所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述减速集气罩(2) 设置在所述主热交换器(4)与副热交换器(1)之间、副热交换器(1)的一侧和下方，该集气 罩侧面的出风口 (23)与所述副热交换器(1)的进气口 (13)相连通。
10. 根据权利要求1或9所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述集气罩包 括一个壳体(21)，壳体上有一集气口 (22)和一出风口 (23)，集气口 (22)在所述壳体(21) 的下部，出风口 (23)在所述壳体的侧面；于集气口 (22)与出风口 (23)之间设有一缓冲减 速空间M。
11. 根据权利要求1或9所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述出风口 (23)的面积为集气口 (22)的面积的1/2/-1/4，接近于所述副热交换器的排气管(11)的面 积。
12. 根据权利要求l所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述溢水式中和器(3)包括一个容器(32)，所述容器有一个冷凝水进水口 (33)和一个冷凝水出水口 (31)，及 一个可封闭的中和剂投入口 (36)，在所述容器(32)中设有一中隔板(34)，所述中隔板从左 右方向将容器(32)分为高位储水腔N和溢水腔P二个部分，所述高位储水腔N和溢水腔P 在容器上部相连通，所述容器(32)中充填满碱性中和剂。
13. 根据权利要求12所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述溢水式中和 器的容器(32)与所述中隔板(34)均呈L形，该L形中隔板(34)从所述"L"形容器的中心 处将容器分为二个"L"形部分高位储水腔N和溢水腔P。
14. 根据权利要求12或13所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述中和剂 投入口 (36)设于L形容器的"竖"画的顶部，所述冷凝水进水口 (33)与冷凝水出水口 (31) 设于L形容器的"横"画的端部，冷凝水进水口 (33)位于出水口 (31)的上方。
15. 根据权利要求12所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述溢水式中和 器(3)的溢水腔P的底部、近所述冷凝水出水口 (31)处设有拦水堰(35)，形成低位储水腔 K。
16. 根据权利要求12所述的改进型冷凝式燃气热水器，其特征在于所述溢水式中和 器(3)的中和剂投入口 (36)设置在所述容器顶部，与所述中隔板(34)相对，分别与高位储 水腔N和溢水腔P直通。
专利摘要一种改进型冷凝式燃气热水器，主要包括一主热交换器，一副热交换器，一溢水式中和器和一集气罩。所述副热交换器设在热水器内的上部，其壳体一侧设有烟气进气口，壳体顶侧设有废气出气管，内腔中设有换热盘管，壳体底侧设有冷凝水出水管。所述换热盘管由多根盘管呈螺旋形并列排列，形成在水平方向上有多联紧密并列、在垂直方向上有多层的多联多层结构。所述集气罩设在所述主热交换器与副热交换器之间，其壳体侧面的出风口与所述副热交换器的进气口连通。所述溢水式中和器连接于副热交换器的冷凝水出水口。本实用新型副热交换器以多层盘管代替片式冷凝器，简化了结构，节约了材料，降低了成本，提高了换热效率，增加了安全性，冷凝水能达标排放。
文档编号F24H8/00GK201514043SQ20092007126
公开日2010年6月23日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者孙殳锋 申请人:能率(中国)投资有限公司