专利名称：冷凝高效燃气热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃气热水器技术领域，特别涉及一种冷凝高效燃气热水器。
背景技术：
随着科学技术的不断发展，人们生活水平的日益改进，热水在人们日常生活中的需求量大大增加，热水器、燃气热水器被人们广泛使用，尤其是燃气容积式热水器逐渐走进了千家万户。普通的燃气热水器工作的时候，会排放出大量的烟气，温度高达180°C，普通的热水器无法利用这部分热量，被白白地浪费掉，同时，在排放高达180°C高温烟气的过程中，热传递使机身明显发烫，用手触摸，无法在机身上停留。而冷凝技术的关键在于高效冷凝换热器，热水器的进冷水管紧贴着冷凝换热器，排放的高温烟气经过冷凝换热器的时候，绝大部分热量被冷凝换热器吸收，用以预热进水管内的冷水，相当于在普通燃气热水器加热冷水之前进行了一次预先加热，值得注意的是用以预热冷水的热量不是通过燃烧燃气获得，而是利用了原本无法回收的烟气中的热量，从而达到节能效果，兼具环保，这样最终排出的烟气温度只有60°C左右，再传递到机身时，温度已有所降低，用手触摸，只有些微温的感觉，手完全可以停留在机身上。目前的冷凝式热水器的换热烟管一端与顶部的分流腔相通，由上行换热烟管流入分流腔内的烟气，再由下行换热烟管流下并通过排气口排出。冷凝式热水器由于是大气燃烧，烟气属自然流动，因此大量的烟气拥堵在分流腔内，降低了换热效率。另外，冷凝式热水器由于需要利用烟气中的潜热，因而必然会降低排烟温度，从而会产生冷凝水，并且烟气中的酸性气体会溶于冷凝水，从而形成酸性冷凝水。因此，采用间接换热方式的冷凝式燃气热水器有两个不同于普通热水器的技术问题一个是酸性冷凝水的产生和排放问题；另一个就是酸性冷凝水对换热器表面的腐蚀问题。现有冷凝式热水器加热过程中通过换热烟管产生的冷凝水不可避免的沿换热烟管内壁向下滴/流，而换热烟管通常设置于燃烧器上方，高温烟气向上通过水箱中央垂直中轴线上的一根换热烟管吸收换热后排出。具有腐蚀作用的冷凝水会滴到燃烧器和燃烧火焰上，冷凝水对燃烧器具有腐蚀作用，并最终导致燃烧工况变差、降低火焰温度，继而降低热效率。因此，如何避免具有腐蚀作用的冷凝水对燃烧器的腐蚀，并提高换热效率，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种冷凝高效燃气热水器，避免具有腐蚀作用的冷凝水对燃烧器的腐蚀，并提高换热效率。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种冷凝高效燃气热水器，包括水箱、设置于所述水箱下侧的燃烧器、设置于所述水箱外侧并与所述水箱具有排烟间隙的排烟罩、设置于所述水箱内的换热烟管以及包覆于所述排烟罩外侧的保温层和外壳，所述排烟罩具有与大气相通的排气口，所述换热烟管至少具有一个上行换热烟管和一个下行换热烟管，所述上行换热烟管纵向贯穿所述水箱，所述下行换热烟管和所述上行换热烟管通过连通管相连通，所述下行换热烟管的下端与所述排烟间隙相连通。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述上行换热烟管位于所述水箱底部的一端避开所述燃烧器的位置。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述排烟罩具体包括位于所述水箱外侧的冷凝罩，所述冷凝罩与所述水箱的侧壁之间形成冷凝腔，所述冷凝腔分别与所述下行换热烟管和所述排气口相连通。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述排烟罩还包括设置于所述排气口上侧的回流罩，所述回流罩与所述冷凝罩之间形成回流腔，所述回流腔分别与所述排气口和所述冷凝腔相连通。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述上行换热烟管和所述下行换热烟管的上端伸出所述水箱的顶部，且所述连通管位于所述水箱的顶部。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述换热烟管均勻的布置于所述燃烧器的周围。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述上行换热烟管和所述下行换热烟管均为两个，且一一对应。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述冷凝腔的下部宽度大于上部宽度，所述下行换热烟管与所述冷凝腔的下部相连通。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述冷凝腔的下部宽度为25 35mm，所述冷凝腔的上部宽度为10 15mm。优选地，在上述冷凝高效燃气热水器中，所述冷凝腔的下部宽度为30mm，所述冷凝腔的上部宽度为12mm。从上述的技术方案可以看出，本发明提供的冷凝高效燃气热水器，通过将上行换热烟管与下行换热烟管直接通过连通管连通，并且省去了分流罩和分流腔，使得由上行换热烟管上行的烟气可直接通过连通管进入下行换热烟管，并通过下行换热烟管排出。本发明避免了烟气拥堵在分流腔内的弊端，提高了烟气流通的畅通性，提高了换热效率。另外，在本发明的一优选方案中，改变了换热烟管的位置分布，取消水箱垂直中轴线上的中心烟管，增加了二根或二根以上的换热烟管，其位置分布要求避开所述燃烧器的位置。换热烟管至少具有一个上行换热烟管和一个下行换热烟管，上行换热烟管纵向贯穿所述水箱，且其位于水箱底部的一端避开燃烧器的位置，上行换热烟管和下行换热烟管的上端伸出水箱的顶部，下行换热烟管的下端与排气口相连通。上行换热烟管用于将燃烧器排出的烟气上导，在烟气导入到水箱顶部后，烟气再由下行换热烟管导下并由排气口排出。 本发明通过上行换热烟管和下行换热烟管与水箱内的冷水进行热交换。冷凝高效燃气热水器加热过程中通过换热烟管产生的冷凝水不可避免的沿换热烟管内壁向下滴/流，本发明通过改变了换热烟管的位置，绕开燃烧器和燃烧火焰，保证了冷凝水不再会滴到燃烧器和燃烧火焰上。从根本上解决了冷凝水对燃烧器的腐蚀，由冷凝水导致的燃烧工况变差、降低火焰温度和能量的问题，提高了热效率。
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明再一实施例提供的冷凝高效燃气热水器的结构示意图；图2为图1沿A-A线的剖视图。
具体实施例方式本发明公开了一种冷凝高效燃气热水器，避免具有腐蚀作用的冷凝水对燃烧器的腐蚀，并提高换热效率。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1和图2，图1为本发明再一实施例提供的冷凝高效燃气热水器的结构示意图；图2为图1沿A-A线的剖视图。本发明实施例提供的冷凝高效燃气热水器，包括水箱7、燃烧器6、排烟罩、换热烟管、保温层12和外壳11。其中，水箱7用于盛放冷水，燃烧器6设置于水箱7的下侧，用于对水箱7内的冷水进行加热。排烟罩设置于水箱7的外侧并与水箱7具有排烟间隙，由换热烟管排出的烟气由排烟间隙排走。换热烟管设置于水箱7内，用于通过烟气的热量加热水箱7内的冷水，与冷水进行热交换。保温层12和外壳11包覆于排烟罩的外侧，排烟罩具有与大气相通的排气口 4，换热烟管至少具有一个上行换热烟管8和一个下行换热烟管5。 上行换热烟管8纵向贯穿水箱7，下行换热烟管5和上行换热烟管8通过连通管1相连通， 下行换热烟管5的下端与所述排气口 4相连通。连通管1可通过焊接或其他密封连接的方式分别与下行换热烟管5和上行换热烟管8连接。本发明提供的冷凝高效燃气热水器，通过将上行换热烟管8与下行换热烟管5直接通过连通管1连通，并且省去了分流罩和分流腔，使得由上行换热烟管8上行的烟气可直接通过连通管1进入下行换热烟管5，并通过下行换热烟管5排出。本发明避免了烟气拥堵在分流腔内的弊端，提高了烟气流通的畅通性，提高了换热效率。为了进一步优化上述技术方案，上行换热烟管8位于水箱7底部的一端避开燃烧器6的位置。本发明提供的冷凝高效燃气热水器，改变了换热烟管的位置分布，取消水箱垂直中轴线上的中心烟管，增加了二根或二根以上的换热烟管，其位置分布要求避开燃烧器6 的位置。换热烟管至少具有一个上行换热烟管8和一个下行换热烟管5，上行换热烟管8纵向贯穿水箱7，且其位于水箱7底部的一端避开燃烧器6的位置，上行换热烟管8和下行换热烟管5的上端伸出水箱7的顶部，下行换热烟管5的下端与排气口 4相连通。上行换热烟管8用于将燃烧器6排出的烟气上导，在烟气导入到水箱7顶部后，烟气再由下行换热烟管5导下并由排气口 4排出。本发明通过上行换热烟管8和下行换热烟管5与水箱7内的冷水进行热交换。冷凝高效燃气热水器加热过程中通过换热烟管产生的冷凝水不可避免的沿换热烟管内壁向下滴/流，本发明通过改变了换热烟管的位置，绕开燃烧器6和燃烧火焰， 保证了冷凝水不再会滴到燃烧器6和燃烧火焰上。从根本上解决了冷凝水对燃烧器6的腐蚀，由冷凝水导致的燃烧工况变差、降低火焰温度和能量的问题，提高了热效率。上述实施例公开的排烟罩可具体包括冷凝罩3。其中，冷凝罩3位于水箱7的外侧，冷凝罩3与水箱7的侧壁之间形成冷凝腔9，冷凝腔9分别与下行换热烟管5和排气口 4相连通。由下行换热烟管5向下流动的烟气，沿冷凝罩3与水箱7的侧壁之间的冷凝腔9 向上流动，直至由排气口 4排出。为了进一步优化上述技术方案，本发明提供的排烟罩还可包括设置于排气口 4上侧的回流罩2，回流罩2与冷凝罩3之间形成回流腔10，回流腔10分别与排气口 4和冷凝腔9相连通。冷凝罩3延伸至冷凝腔9的最底部，底部的冷凝腔9由冷凝罩3与水箱7的侧壁之间形成，顶部的冷凝腔9由回流罩2与水箱7的侧壁之间形成。冷凝腔9的下部宽度大于上部宽度，下行换热烟管5与冷凝腔9的下部相连通。在本实施例中，冷凝腔9的下部宽度为25 35mm，冷凝腔9的上部宽度为10 15mm。本发明通过将冷凝腔9的下部设计为比上部宽，这样，下行换热烟管5出口处的烟气流动有足够的空间缓冲，不易产生紊流，有利于烟气流动，从而提高热效率和减小由于烟气流动不畅而内部压力增加而使燃烧器6熄灭的可能性。在本发明的一优选方案中，冷凝腔9的下部宽度为30mm，冷凝腔9的上部宽度为12mm。上行换热烟管8和下行换热烟管5的上端伸出水箱7的顶部，连通管1优选地位于水箱7的顶部，燃烧器6释放的热能及高温烟气首先通过水箱7的底部进行第一次换热， 然后通过上行换热烟管8和下行换热烟管5进行第二次换热，通过下行换热烟管5向下逆转的烟气流入冷凝腔9内，在冷凝腔9中与水箱7外壁再次进行热交换，余热及高温烟气被充分吸收，烟气温度降至水蒸气露点温度以下，此时将产生一定的冷凝水。冷凝水将顺着冷凝腔9的内外壁流至底部的积水盘内。换热烟管均勻的布置于燃烧器6的周围。在本发明的一优选方案中，上行换热烟管8和下行换热烟管5均为两个，且一一对应，两个下行换热烟管5对称的与冷凝腔9的两侧相连。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种冷凝高效燃气热水器，包括水箱(7)、设置于所述水箱(7)下侧的燃烧器(6)、设置于所述水箱(7)外侧并与所述水箱(7)具有排烟间隙的排烟罩、设置于所述水箱(7)内的换热烟管以及包覆于所述排烟罩外侧的保温层(1 和外壳(11)，所述排烟罩具有与大气相通的排气口 G)，其特征在于，所述换热烟管至少具有一个上行换热烟管(8)和一个下行换热烟管(5)，所述上行换热烟管(8)纵向贯穿所述水箱(7)，所述下行换热烟管(5)和所述上行换热烟管(8)通过连通管(1)相连通，所述下行换热烟管(5)的下端与所述排烟间隙相连通。
2.如权利要求1所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述上行换热烟管(8)位于所述水箱(7)底部的一端避开所述燃烧器(6)的位置。
3.如权利要求1所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述排烟罩具体包括位于所述水箱(7)外侧的冷凝罩(3)，所述冷凝罩C3)与所述水箱(7)的侧壁之间形成冷凝腔(9)，所述冷凝腔(9)分别与所述下行换热烟管(5)和所述排气口⑷相连通。
4.如权利要求3所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述排烟罩还包括设置于所述排气口(4)上侧的回流罩O)，所述回流罩O)与所述冷凝罩(3)之间形成回流腔(10)，所述回流腔(10)分别与所述排气口⑷和所述冷凝腔(9)相连通。
5.如权利要求4所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述上行换热烟管(8)和所述下行换热烟管(5)的上端伸出所述水箱(7)的顶部，且所述连通管(1)位于所述水箱 (7)的顶部。
6.如权利要求1-5任一项所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述换热烟管均勻的布置于所述燃烧器(6)的周围。
7.如权利要求6所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述上行换热烟管(8)和所述下行换热烟管( 均为两个，且一一对应。
8.如权利要求2-5任一项所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述冷凝腔(9)的下部宽度大于上部宽度，所述下行换热烟管(5)与所述冷凝腔(9)的下部相连通。
9.如权利要求8所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述冷凝腔(9)的下部宽度为25 35mm，所述冷凝腔(9)的上部宽度为10 15mm。
10.如权利要求9所述的冷凝高效燃气热水器，其特征在于，所述冷凝腔(9)的下部宽度为30mm，所述冷凝腔(9)的上部宽度为12mm。
全文摘要
本发明公开了一种冷凝高效燃气热水器，包括水箱、设置于水箱下侧的燃烧器、设置于水箱外侧并与水箱具有排烟间隙的排烟罩、设置于水箱内的换热烟管以及包覆于排烟罩外侧的保温层和外壳，排烟罩具有与大气相通的排气口，换热烟管至少具有一个上行换热烟管和一个下行换热烟管，上行换热烟管纵向贯穿水箱，下行换热烟管和上行换热烟管通过连通管相连通，下行换热烟管的下端与排气口相连通。本发明避免了烟气拥堵在分流腔内的弊端，提高了烟气流通的畅通性，提高了换热效率。
文档编号F24H8/00GK102353140SQ20111024167
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者景洪 申请人:重庆三温暖电气有限公司