燃气热水炉及其换热器的制作方法

本实用新型涉及换热技术领域，特别涉及一种燃气热水炉及其换热器。

背景技术：

现有的冷凝式燃气采暖热水炉的换热器结构一般采用圆管盘成直径适当的螺旋形，根据不同热水炉设计功率的大小，将螺旋管增加不同的盘旋数量，从而达到增加功率要求。但冷凝式燃气采暖热水炉的换热器在采暖过程中，采暖水由于长期在高温下(60℃-80℃)，管内易结垢、易堵塞，换热器的局部高温，造成换热器烧坏或爆炸的风险，安全性能差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种燃气热水炉及其换热器，能够防止换热器出现局部高温从而造成换热器烧坏或爆炸的风险，安全性能好。

为实现本实用新型的目的，采取的技术方案是：

一种燃气热水炉换热器，包括壳体、设于壳体的进水接头和出水接头、及位于壳体内的盘管组件，盘管组件设有至少两个相互独立的螺旋通道，螺旋通道的进水口与所述进水接头连通，螺旋通道的出水口均与出水接头连通，螺旋通道呈螺旋状轴向分布、并共同围合形成换热腔，换热腔内设有第一隔热板，第一隔热板将换热腔分隔形成沿其轴线并排布置的一级换热区和二级换热区，且螺旋通道的进水口位于一级换热区一侧，螺旋通道的出水口位于二级换热区的一侧。

工作时，高温烟气先进入一级换热区，烟气从盘管组件的中心沿径向向外冲刷盘管，然后再从盘管组件的外侧沿径向向中心冲刷盘管，进入二级换热区；采暖水从各个螺旋通道的进水口进入盘管组件，采暖水首先与二级换热区的高温烟气进行热交换，之后再与一级换热区的高温烟气进行热交换，最后从螺旋通道的出水口流出，完成热交换的全过程。采暖水同时通过至少两个螺旋通道进入盘管组件，当其中一个螺旋通道出现堵塞时，采暖水还可以通过其他的螺旋通道把热量带走，防止换热器出现局部高温从而造成换热器烧坏或爆炸的风险，安全性能好；且在性能方面，设有至少两个螺旋通道的盘管组件，需要交换同样的热量的情况下，螺旋通道的长度缩短，减少整机的采暖阻力，提高流速，从而提高换热效率。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，盘管组件包括两个螺旋盘管，每个螺旋盘管设有一个螺旋通道。具有双通道的盘管组件，与单通道的盘管组件相比，减少整机的采暖阻力，提高流速，从而提高换热效率。

进一步的是，螺旋盘管为不锈钢材质。防止螺旋盘管生锈，延长螺旋盘管的使用寿命。

进一步的是，螺旋盘管横截面呈扁圆形。

进一步的是，壳体的底部设有冷凝水排水口。通过冷凝水排水口将高温烟气因温度降低以后产生的冷凝水，防止冷凝水滞留在壳体内。

进一步的是，壳体的内壁均设有第二隔热板。使壳体的隔热效果更好。

本实用新型还提供一种燃气热水炉，包括燃烧器和上述的燃气热水炉换热器，燃烧器设有位于一级换热区内的高温烟气出口，壳体朝向二级换热区的一侧设有低温烟气出口。在燃烧器产生的高温烟气通过高温烟气出口进入盘管组件的一级换热区，具有上述换热器的燃气热水炉防止换热器出现局部高温从而造成换热器烧坏或爆炸的风险，安全性能好。

进一步的是，燃气热水炉还包括用于将空气和燃气混合的预混腔、及将空气和燃气送入预混腔的风机，燃烧器的进气口与预混腔连通。风机将一定比例的空气和燃气送入预混腔，空气和燃气混合后进入燃烧器进行燃烧，从而产生大量的高温烟气。

进一步的是，燃气热水炉还包括与风机连接的文丘里阀，文丘里阀与燃气管道连通、并设有空气进气口。通过文丘里阀精确测量进入风机的空气和燃气流量，使空气和燃气的预混效果更好。

进一步的是，出水接口连接有采暖出水盒，进水口连接采暖回水盒。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在工作时，高温烟气先进入一级换热区，烟气从盘管组件的中心沿径向向外冲刷盘管，然后再从盘管组件的外侧沿径向向中心冲刷盘管，进入二级换热区；采暖水从各个螺旋通道的进水口进入盘管组件，采暖水首先与二级换热区的高温烟气进行热交换，之后再与一级换热区的高温烟气进行热交换，最后从螺旋通道的出水口流出，完成热交换的全过程。采暖水同时通过至少两个螺旋通道进入盘管组件，当其中一个螺旋通道出现堵塞时，采暖水还可以通过其他的螺旋通道把热量带走，防止换热器出现局部高温从而造成换热器烧坏或爆炸的风险，安全性能好；且在性能方面，设有至少两个螺旋通道的盘管组件，需要交换同样的热量的情况下，螺旋通道的长度缩短，减少整机的采暖阻力，提高流速，从而提高换热效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例燃气热水炉的结构示意图；

图2是本实用新型实施例燃气热水炉的烟气流向图；

图3是本实用新型实施例燃气热水炉的采暖水流向图。

附图标记说明：

10.燃烧器，20.换热器，210.壳体，211.低温烟气出口，212.壳体上盖，213.冷凝水排水口，214.排烟气口，220.回水盒接头，230.出水盒接头，240.盘管组件，241.螺旋通道，242.一级换热区，243.二级换热区，244.螺旋盘管，250.第一隔热板，260.烟气导流挡板，270.第二隔热板，30.预混腔，40.风机，50.文丘里阀，510.空气进气口，60.燃气管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1至图3所示，一种燃气热水炉，包括燃烧器10和燃气热水炉换热器20，该燃气热水炉换热器20包括壳体210、设于壳体210的回水盒接头220和出水盒接头230、及位于壳体210内的盘管组件240，盘管组件240设有至少两个相互独立的螺旋通道241，每个螺旋通道241的进水口均与回水盒接头220连通，每个螺旋通道241的出水口均与出水盒接头230连通，螺旋通道241均呈螺旋状轴向分布、并共同围合形成换热腔，换热腔内设有第一隔热板250，第一隔热板250将换热腔分隔形成上下布置的一级换热区242和二级换热区243，且螺旋通道241的进水口位于一级换热区242一侧，螺旋通道241的出水口位于二级换热区243的一侧，燃烧器10设有位于一级换热区242内的高温烟气出口，壳体210朝向二级换热区243的一侧设有低温烟气出口211。

工作时，燃烧器10产生的高温烟气通过高温烟气出口先进入盘管组件240的一级换热区242，烟气从盘管组件240的中心沿径向向外冲刷盘管，然后再从盘管组件240的外侧沿径向向中心冲刷盘管，进入二级换热区243；采暖水从各个螺旋通道241的进水口进入盘管组件240，采暖水首先与二级换热区243的高温烟气进行热交换，之后再与一级换热区242的高温烟气进行热交换，最后从螺旋通道241的出水口流出，完成热交换的全过程。采暖水同时通过至少两个螺旋通道241进入盘管组件240，当其中一个螺旋通道241出现堵塞时，采暖水还可以通过其他的螺旋通道241把热量带走，防止换热器20出现局部高温从而造成换热器20烧坏或爆炸的风险，安全性能好；且在性能方面，设有至少两个螺旋通道241的盘管组件240，需要交换同样的热量的情况下，螺旋通道241的长度缩短，减少整机的采暖阻力，提高流速，从而提高换热效率。

如图2和图3所示，盘管组件240包括两个独立螺旋盘管244，两个螺旋盘管244相互缠绕形成该盘管组件240，每个螺旋盘管244设有一个螺旋通道241。具有双通道的盘管组件240，与单通道的盘管组件240相比，减少整机的采暖阻力，提高流速，从而提高换热效率。盘管组件240还可以根据实际需要设置两个以上的螺旋盘管244，也可以根据实际需要设置为一个具有至少两个螺旋通道241的螺旋盘管。

在本实施例中，螺旋盘管244横截面呈扁圆形，螺旋盘管244为不锈钢材质。防止螺旋盘管244生锈，延长螺旋盘管244的使用寿命。螺旋盘管244还可以根据实际需要采用其他形状，还可以根据实际需要采用其他材质。

如图1和图2所示，该换热器20还壳体上盖212和烟气导流挡板260，壳体上盖212和烟气导流挡板260之间通过硅胶垫片密封、并通过螺栓固定，烟气导流挡板260通过螺丝和扣位与壳体210相连。壳体210的下底部设有冷凝水排水口213，通过冷凝水排水口213将高温烟气因温度降低以后产生的冷凝水，防止冷凝水滞留在壳体210内上底部为排烟气口214；壳体210的上底部设有排烟气口214，排烟气口214与低温烟气出口211连通。且壳体210的内壁均设有第二隔热板270，使壳体210的隔热效果更好。

如图1至图3所示，燃气热水炉还包括用于将空气和燃气混合的预混腔30、及将空气和燃气送入预混腔30的风机40，燃烧器10的进气口与预混腔30连通。风机40将一定比例的空气和燃气送入预混腔30，空气和燃气混合后进入燃烧器10进行燃烧，从而产生大量的高温烟气。

如图3所示，燃气热水炉还包括与风机40连接的文丘里阀50，文丘里阀50与燃气管道60连通、并设有空气进气口510。通过文丘里阀50精确测量进入风机40的空气和燃气流量，使空气和燃气的预混效果更好。

该换热器20主要分成一级换热区242(燃烧区)与二级换热区243(冷凝区)，具有燃烧器10和预混腔30的全预混式燃气燃烧器的燃气/空气混合比在负荷调节范围内自动保持恒定，在燃烧器10中产生大量的高温烟气，高温的烟气可达900℃，高温的烟气在不锈钢盘管间流向，与采暖水进行换热，换热器20被第二隔热板270分为一级换热区242与二级换热区243，在一级换热中，烟气从中心沿径向向外冲刷盘管；二级换热中，烟气从螺旋盘管244外侧沿径向向中心冲刷盘管。烟气温度被降到50℃，从而完成烟气与采暖水之间的整个换热过程。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。