专利名称：脉动热管冷凝式燃气热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃气热水器，利用高效脉动热管作为冷凝换热部件，特别是一种 结构紧凑，改进热效率，更加节能、环保的冷凝式燃气热水器。
背景技术：
目前，市场上传统的燃气热水器采用在燃烧器上方布置一个换热器的方式，用燃 烧产生的高温烟气对家庭用水进行加热，换热后烟气直接排放。换热后的热烟气温度还可 达到110°C 170°c，拥有可观的热量，直接排放能源浪费，同时会对环境造成热污染。脉动热管作为一种新型热管技术，具有结构简单、成本低廉和传热性能好，适应性 强的优点。现已经在电子散热、冷冻技术有一定的应用，并逐步向高效换热器等方向发展。
发明内容为了克服现有普通式燃气热水器高温烟气直接排放造成能源浪费，污染环境的缺 陷，进一步提高燃气热水器的热效率(现有普通燃气热水器的热效率约为85%)，本发明采 用高效脉动热管充分利用高温烟气的余热，在不附加额外能源消耗时，将烟气的余热充分 利用，达到显著节约能源的效果。本发明采用的技术方案为一种脉动热管式冷凝燃气热水器，从下至上依次设有 燃气与空气混合器、燃烧器、主换热器和出烟道，燃气与空气混合器设有燃气进口和空气出 口，主换热器设有进水口管、水管和出水口管，在主换热器的上方设有冷凝式换热器，所述 冷凝式换热器设有烟气通道和预热水通道；烟气通道为弯管，设在预热水通道的下方和侧 方；所述冷凝式换热器的烟气进口和所述出口烟道连接，冷水进口水管和所述预热水通道 的冷水进口连接，所述预热水通道的出口通过预热水管和主换热器进水口连接；若干脉动 热管竖直置于冷凝式换热器中，脉动热管冷凝段处于所述烟气通道中，蒸发段处于预热水 通道中。本实用新型采用二次换热方式，冷凝换热部分(脉动热管)布置在主换热器的上 部，一端(蒸发段)通入燃烧后产生的高温烟气以吸收余热，另一端(冷凝段)将预热水通 道中的冷水加热。作为本实用新型的进一步改进，所述烟气通道的横管段和预热水通道之间设有隔 热层，隔热层内可以填充隔热介质。作为本实用新型的进一步改进，所述预热水通道末端设有一端和预热水通道连通 的弯水管，弯水管处于烟气通道的竖管段，和烟气通道中的烟气进一步换热。作为本实用新型的进一步改进，所述烟气通道的横管的末端设有冷凝水出口水 管，用于排除烟气冷凝水。作为本实用新型的进一步改进，所述述烟气通道的横管的末端设有冷凝水收集装置。作为本实用新型的进一步改进，所述烟气通道的横管的底部向下倾斜，脉动热管表面产生的冷凝水通过向下倾斜的底部，流淌进入冷凝水收集装置，可通过液位阀门控制 冷凝水的收集、排放。作为本实用新型的进一步改进，所述述烟气通道的出口烟道和排风机连接。本实用新型的有益效果是采用脉冲热管技术收集排烟中汽化潜热，提高燃气热 水器的热效率，同时收集产生的冷凝水以便家庭冲厕、洗涤等使用，具有成本低、结构简单、 适用范围广等特点。
图1是本发明脉动热管式冷凝燃气热水器的结构示意图图2是本发明冷凝式换热器9的主视图图3是本发明冷凝式换热器9的立体图图4是本发明脉动热管结构图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。在图1中，一种脉动热管式冷凝燃气热水器100，从下至上依次设有燃气与空气混 合器1、燃烧器4、主换热器5和出烟道11，燃气与空气混合器1设有燃气进口 2和空气出口 12，主换热器5设有冷水进口水管10、水管15和出水管6，在主换热器5的上方设有冷凝式 换热器9。冷凝式换热器的烟气进口 13和出烟道14连接，冷水进口水管10和预热水通道 9的冷水进口连接，预热水通道的出口通过预热水管14和主换热器5进水口连接。冷凝式 换热器9底壳需略向冷凝水出口处倾斜，以便于冷凝水顺利流淌出换热器，减少冷凝水对 于装置的腐蚀。如图2、图3和图4所示，冷凝式换热器9设有烟气通道91和预热水通道93，烟气 通道91为弯管，设在预热水通道93的下方和侧方，烟气通道91的横管段和预热水通道93 之间设有石膏隔热层92。若干脉动热管20竖直置于冷凝式换热器9中，脉动热管蒸发段 23处于烟气通道91中，脉动热管绝热段22处于隔热层92中，脉动热管冷凝段21处于预热 水通道93中。预热水通道93末端设有一端和预热水通道连通的弯水管94。本实施例采用二次换热方式，冷凝式换热器9布置在普通燃气热水器主换热器上 部，冷凝水收集装置设在冷凝式换热器9底壳一侧，可通过液位阀门控制冷凝水的排放。燃 气燃烧产生的高温烟气由下至上依次通过燃气热水器的主换热器5和冷凝式换热器9进行 换热，热管中回收的热量用于给冷水预热，从而达到回收余热的作用，整个装置使得热效率 提高13%。烟气通过冷凝式换热器9后冷凝的冷凝水可吸收烟气中部分的NOx和S0X，这样 降温后的烟气即可直接从烟道排入空气中，也可起到防止环境污染等作用。
权利要求一种脉动热管式冷凝燃气热水器，从下至上依次设有燃气与空气混合器、燃烧器、主换热器和出口烟道，燃气与空气混合器设有燃气进口和空气出口，主换热器设有进水口、水管和出水口，其特征是，在主换热器的上方设有冷凝式换热器，所述冷凝式换热器设有烟气通道和预热水通道；烟气通道为弯管，设在预热水通道的下方和侧方；所述冷凝式换热器的烟气进口和所述出口烟道连接，冷水进口水管和所述预热水通道的冷水进口连接，所述预热水通道的出口通过预热水管和主换热器进水口连接；若干脉动热管竖直置于冷凝式换热器中，脉动热管冷凝段处于所述烟气通道中，蒸发段处于预热水通道中。
2.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器，其特征是，所述烟气通道的横 管段和预热水通道之间设有隔热层。
3.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器，其特征是，所述预热水通道末 端设有一端和预热水通道连通的弯水管，弯水管处于烟气通道的竖管段。
4.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器，其特征是，所述烟气通道的横 管的末端设有冷凝水出口水管。
5.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器，其特征是，所述烟气通道的横 管的末端设有冷凝水收集装置。
6.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器，其特征是，所述烟气通道的横 管的底部向下倾斜。
7.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器，其特征是，所述述烟气通道的 出口烟道和排风机连接。
专利摘要一种脉动热管式冷凝燃气热水器，从下至上依次设有燃气与空气混合器、燃烧器、主换热器和出口烟道，燃气与空气混合器设有燃气进口和空气出口，主换热器设有进水口、水管和出水口，在主换热器的上方设有冷凝式换热器，所述冷凝式换热器设有烟气通道和预热水通道；烟气通道为弯管，设在预热水通道的下方和侧方；所述冷凝式换热器的烟气进口和所述出口烟道连接，冷水进口水管和所述预热水通道的冷水进口连接，所述预热水通道的出口通过预热水管和主换热器进水口连接；若干脉动热管竖直置于冷凝式换热器中，脉动热管冷凝段处于所述烟气通道中，蒸发段处于预热水通道中。
文档编号F24H1/00GK201637072SQ20102016059
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者亓海明, 印伟伟, 夏辉辉, 王子伟, 赵孝保, 陈金锋, 韩琴 申请人:南京师范大学