专利名称：容积式燃气热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热水器领域，特别是涉及一种容积式燃气热水器。
背景技术：
容积式燃气热水器广泛应用于家庭热水供应，其加热换热效率是诸多用户在应用中关注的问题。请参考图1，图1为现有技术中一种典型容积式燃气热水器的结构示意图，图中箭头所示方向为加热烟气的流动方向。容积式燃气热水器包括外壳11、设于外壳11里的水箱12，水箱12的底部、底部和四周均与外壳11的一定的距离，形成换热腔，水箱12的底部设有燃烧器13，用于水、气换热的换热管14贯穿水箱12的顶部和底部，燃烧器13形成的高温烟气进入换热管14，再经换热管14进入水箱顶部和侧面的换热腔，与水箱12中的待加热水换热，最后进入环绕水箱 12的回流通道15，经出气口 16排出。烟气排出时，如果受阻或不通畅，会影响容积式燃气热水器的正常工作，但如果烟气排出过快，则可能与水箱12的水换热不完全，导致排出的烟气温度依然较高，容积式燃气热水器的加热效率受到影响。因此，如何提高容积式燃气热水器的加热效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种容积式燃气热水器，其加热效率得到有效提高。为实现上述发明目的，本发明提供一种容积式燃气热水器，包括外壳、水箱和设于所述水箱底部的燃烧器，以及贯穿所述水箱顶部和底部的第一换热通道，还包括贯穿所述水箱的顶部和侧面的第二换热通道；所述外壳的周向内壁设有密封凸台，所述水箱的外周与所述密封凸台相抵，将所述水箱的外周分隔为顶部换热腔和侧面换热腔；所述第二换热通道连通所述顶部换热腔和所述侧面换热腔。优选地，所述第二换热通道的出口设于所述水箱的侧面底部，自所述第二换热通道中流出的气体向所述水箱的顶部方向流动。优选地，所述侧面换热腔中设有向顶部延伸的冷凝挡板；该冷凝挡板与所述水箱的侧壁形成第三换热通道，与所述外壳的内壁形成回流通道，该回流通道与所述外壳上的气流出口连通，气体依次经过所述第三换热通道、所述回流通道和所述气流出口。优选地，所述第二换热通道的数目至少为两个，各所述第二换热通道以所述第一换热通道为中心均勻分布。优选地，所述第一换热通道的数目至少为两个，各所述第一换热通道以所述燃烧器为中心均勻分布。优选地，所述外壳的顶部内壁设有导流凸起，该导流凸起的为锥形，其中心线与所述第一换热通道的中心线同轴。优选地，所述第三换热通道包括第一段和截面尺寸小于所述第一段的第二段，所述第二换热通道与所述第一段直接连通。优选地，所述第一换热通道的横截面积与所述第二换热通道的横截面积比值范围为 0. 4-1. 6。本发明所提供的容积式燃气热水器，包括外壳、水箱、燃烧器、第一换热通道和第二换热通道，燃烧器安装在水箱的底部，两者均安装在外壳的内部，第一换热通道贯穿水箱的底部和顶部，第二换热通道贯穿水箱的顶部的侧部。外壳的周向内壁设有密封凸台，水箱的外周与密封凸台相抵，将水箱的外周分为顶部换热腔和侧面换热腔，第二换热通道连通顶部换热腔和侧面换热腔。周向设置的密封凸台将箱体与外壳之间形成的空间隔断，形成两个相对独立的流通换热空间。燃烧器中形成的高温气体经第一换热通道自水箱的底部流向水箱的顶部换热腔，再流向与顶部换热腔连通的第二换热通道，经第二换热通道进入侧面换热腔。高温气体在流出外壳前有三段换热过程，依次在第一换热通道、第二换热通道和侧面换热腔中，相对于现有技术中仅在第一换热通道和侧面换热腔中换热，本发明所提供的热水器中高温气体的换热通道延长，使气体和水箱中的水换热时间延长，换热更充分，热水器的加热效率得到提高。在一种优选的实施方式中，所述侧面换热腔中设有向顶部延伸的冷凝挡板；该冷凝挡板与所述水箱的侧壁形成第三换热通道，与所述外壳的内壁形成回流通道，该回流通道与所述外壳上的气流出口连通，气体依次经过所述第三换热通道、所述回流通道和所述气流出口。经第二换热通道流出的气体进入第三换热通道，在第三换热通道中气体仍与水箱的侧壁之间形成热交换，进一步气体的换热效率。同时，冷凝挡板将冷凝水隔离，避免冷凝水在换热通道中流通，提高热水器的安全可靠性。在另一种优选的实施方式中，所述第三换热通道包括第一段和截面尺寸小于所述第一段的第二段，所述第二换热通道与所述第一段直接连通。气体沿第二换热通道向出口流动时，依次经过第一段和第二段，第一段的截面尺寸大于第二段的截面尺寸时，第二换热通道进入侧面换热腔的气体在第一段可以有足够的缓冲空间，不易产生紊流，有利于气体流动，有效提高换热效率。同时，气体流通通畅可以有效减小由于气体流动不畅而导致内部压力增加的可能，从而减小燃烧器熄灭的可能性，提高热水器的可靠性。
图1为现有技术中一种典型容积式燃气热水器的结构示意图；图2为本发明所提供容积式燃气热水器一种具体实施方式
的结构示意图；图3为本发明所提供容积式燃气热水器另一种具体实施方式
的结构示意图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种容积式燃气热水器，其加热效率得到有效提高。本文所涉及的顶部、底部、侧面等方位词，是以容积式燃气热水器位于图2所示的位置为基准来定义的，应当理解，本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图2，图2为本发明所提供容积式燃气热水器一种具体实施方式
的结构示意图。本发明所提供的容积式燃气热水器，包括外壳2、水箱3、燃烧器4、第一换热通道5 和第二换热通道6，燃烧器4安装在水箱3的底部，两者均安装在外壳2的内部，第一换热通道5贯穿水箱3的底部和顶部，第二换热通道6贯穿水箱3的顶部的侧部。外壳2的周向内壁设有密封凸台21，水箱3的外周与密封凸台21相抵，将水箱3的外周分为顶部换热腔 7和侧面换热腔8，第二换热通道6连通顶部换热腔7和侧面换热腔8。周向设置的密封凸台21将箱体与外壳2之间形成的空间隔断，形成两个相对独立的流通换热空间。燃烧器4中形成的高温气体经第一换热通道自水箱3的底部流向水箱3的顶部换热腔7，再流向与顶部换热腔7连通的第二换热通道6，经第二换热通道6进入侧面换热腔 8。高温气体在流出外壳2前有三段换热过程，依次在第一换热通道5、第二换热通道6和侧面换热腔8中，相对于现有技术中仅在第一换热通道5和侧面换热腔8中换热，本发明所提供的热水器中高温气体的换热通道延长，使气体和水箱3中的水换热时间延长，换热更充分，热水器的加热效率得到提高。需要说明的是本文所述的外壳，系指热水器中包裹水箱3、顶部换热腔7、侧面换热腔8的结构总称，一般会包括刚性壳体和设于刚性壳体内的保温层等，应当理解，外壳的具体结构及材料等均不应限制本发明的保护范围。在一种具体的实施方式中，第二换热通道6的出口可以设在水箱3的侧面底部，自第二换热通道6中流出的气体向水箱3的顶部方向流动。第二换热通道6的出口越靠近水箱3的底部，第二换热通道6的距离越长，气体换热的时间越充裕，换热效果也越好。因此， 将第二换热通道6的出口设在水箱3的侧面底部，可以使第二换热通道6的距离尽可能长， 换热效果尽可能好。如图2所示，第一换热通道5竖直向上，第二换热通道6起始端竖直向下，至末端时向水箱3侧壁拐弯，形成完整的第二换热通道6，以尽量提高热水器的加热效率。显然，第二换热通道6的出口可以设于水箱3的侧面中部或者靠近密封凸台21的上部。如果第二换热通道6的出口设于靠近密封凸台21的上部，则进入侧面换热腔8的气体向下流动；如果出口设于水箱3的侧面中部，则进入侧面换热腔8的气体可以同时向上的向下移动，与水箱3的侧壁换热。因此，只要密封凸台21将顶部换热腔7与侧面换热腔 8分离，气体经过第二换热通道6，就可以提高热水器的加热效率，且第二换热通道6的出口越靠近水箱3底部，其换热效率越好，加热效率越高。进一步地，可以在侧面换热腔8中设置向顶部延伸的冷凝挡板9 ；该冷凝挡板9与水箱3的侧壁形成第三换热通道81，与外壳2的内壁形成回流通道82，该回流通道82与外壳2上的气流出口 22连通，气体依次经过第三换热通道81、回流通道82和气流出口 22。经第二换热通道6流出的气体进入第三换热通道81，在第三换热通道81中气体仍与水箱3的侧壁之间形成热交换，进一步气体的换热效率。同时，冷凝挡板9将冷凝水隔离，避免冷凝水在换热通道中流通，提高热水器的安全可靠性。具体地，上述的第一换热通道5和第二换热通道6的数目均可以为一个、两个或多个，如果第一换热通道5和第二换热通道6均为一个，则第一换热通道5以燃烧器4为中心，以更好的使高温气体经第一换热通道5流出，第二换热通道6可以设于不与第一换热通道5 重合的任一位置；如果第一换热通道5为一个，而第二换热通道6为两个或多个，则第二换热通道6可以第一换热通道5为中心，均勻地布置在第一换热通道5的周围；如果第一换热通道5为两个或多个，第二换热通道6也为两个或多个，可以将第一换热通道5以燃烧器4 为中心，形成第一换热通道5束，再以第一换热通道5为中心，均勻地布置第二换热通道6， 使气体在热水器中尽量平稳均勻流动。可以对上述的容积式燃气热水器作进一步地改进。请参考图3，图3为本发明所提供容积式燃气热水器另一种具体实施方式
的结构示意图。在一种优选的实施方式中，第三换热通道81包括第一段811和截面尺寸小于第一段811的第二段812，第二换热通道6与第一段811直接连通。气体沿第二换热通道6向气流出口 22流动时，依次经过第一段811和第二段812，第一段811的截面尺寸大于第二段812的截面尺寸时，第二换热通道6进入侧面换热腔8的气体在第一段811可以有足够的缓冲空间，不易产生紊流，有利于气体流动，有效提高换热效率。同时，气体流通通畅可以有效减小由于气体流动不畅而导致内部压力增加的可能，从而减小燃烧器4熄灭的可能性，提高热水器的可靠性。进一步地，第一换热通道5的横截面积与第二换热通道6的横截面积比值范围为 0.4-1.6。单位时间内流过第一换热通道5的气体可以全部流入第二换热通道6，使热水器中气体流通更顺畅，减小产生气体积压的情况，减小产生负压的可能，确保燃烧气不会因内部压力增大而熄灭，提高热水器的可靠性。显然，此处第一换热通道5的横截面积应当理解为所有第一换热通道5的横截面积之和，第二换热通道6的横截面积应当理解为所有第二换热通道6的横截面积之和。为了增强气体在换热通道中的通畅性，可以在外壳2的顶部内壁设置导流凸起 23，具体地可以将导流凸起23可以为锥形，且其中心线与第一换热通道5的中心线同轴， 如图2所示，气体经第一换热通道5流出后，经导流凸起23分流，分别流向各第二换热通道 6的入口。在各第二换热通道6的入口顶部，也可以设置与导流凸起23结构类似的导流部件，因第二换热通道6的气体流向为一个方向，不需要向周围扩散，因此，第二换热通道6顶部的导流部件可以为不对称结构，以能尽可能多尽可能快地将气体导入第二换热通道6为佳。以上对本发明所提供的容积式燃气热水器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种容积式燃气热水器，包括外壳、水箱和设于所述水箱底部的燃烧器，以及贯穿所述水箱顶部和底部的第一换热通道，其特征在于，还包括贯穿所述水箱的顶部和侧面的第二换热通道；所述外壳的周向内壁设有密封凸台，所述水箱的外周与所述密封凸台相抵，将所述水箱的外周分隔为顶部换热腔和侧面换热腔；所述第二换热通道连通所述顶部换热腔和所述侧面换热腔。
2.根据权利要求1所述的容积式燃气热水器，其特征在于，所述第二换热通道的出口设于所述水箱的侧面底部，自所述第二换热通道中流出的气体向所述水箱的顶部方向流动。
3.根据权利要求2所述的容积式燃气热水器，其特征在于，所述侧面换热腔中设有向顶部延伸的冷凝挡板；该冷凝挡板与所述水箱的侧壁形成第三换热通道，与所述外壳的内壁形成回流通道，该回流通道与所述外壳上的气流出口连通，气体依次经过所述第三换热通道、所述回流通道和所述气流出口。
4.根据权利要求1至3任一项所述的容积式燃气热水器，其特征在于，所述第二换热通道的数目至少为两个，各所述第二换热通道以所述第一换热通道为中心均勻分布。
5.根据权利要求4所述的容积式燃气热水器，其特征在于，所述第一换热通道的数目至少为两个，各所述第一换热通道以所述燃烧器为中心均勻分布。
6.根据权利要求5所述的容积式燃气热水器，其特征在于，所述外壳的顶部内壁设有导流凸起，该导流凸起的为锥形，其中心线与所述第一换热通道的中心线同轴。
7.根据权利要求1至3任一项所述的容积式燃气热水器，其特征在于，所述第三换热通道包括第一段和截面尺寸小于所述第一段的第二段，所述第二换热通道与所述第一段直接连通。
8.根据权利要求7所述的容积式燃气热水器，其特征在于，所述第一换热通道的横截面积与所述第二换热通道的横截面积比值范围为0. 4-1. 6。
全文摘要
本发明公开了一种容积式燃气热水器，包括外壳、水箱和设于所述水箱底部的燃烧器，以及贯穿所述水箱顶部和底部的第一换热通道，还包括贯穿所述水箱的顶部和侧面的第二换热通道；所述外壳的周向内壁设有密封凸台，所述水箱的外周与所述密封凸台相抵，将所述水箱的外周分隔为顶部换热腔和侧面换热腔；所述第二换热通道连通所述顶部换热腔和所述侧面换热腔。高温气体在流出外壳前有三段换热过程，依次在第一换热通道、第二换热通道和侧面换热腔中，相对于现有技术中仅在第一换热通道和侧面换热腔中换热，本发明所提供的热水器中高温气体的换热通道延长，使气体和水箱中的水换热时间延长，换热更充分，热水器的加热效率得到提高。
文档编号F24H9/00GK102305469SQ201110251579
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者景洪 申请人:重庆三温暖电气有限公司