燃烧换热设备的制作方法

本实用新型涉及热水器技术领域，尤其是涉及一种燃烧换热设备。

背景技术：

燃烧换热设备是一种通过燃烧燃气，对冷水进行加热的设备，其中热交换器是重要的零部件，冷水从热交换器的进水管流进，流经热交换器时被加热，然后从热交换器的出水管流出。用户使用燃气热水器的过程中，中途关水时，热交换器中的余热会继续对管内的热水加热，水温会高出用户所设定的温度，当用户再次开启出水时，高温的热水容易烫伤用户。

为解决上述问题，相关技术中提出了一种带有旁通管的燃烧换热设备，旁通管连接进水管和出水管，但由于旁通管连接在进水控制阀的出水端和出水管之间，中途关水时，热交换器中的余热会对旁通管内的水进行加热，旁通管对水温的调节有限，从而使出水的温度仍然会高出用户所设定的温度，恒温效果较差，同时，由于换热器的换热效率较高，容易产生冷凝水，从而影响设备的寿命。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种燃烧换热设备，所述水路结构的不易产生冷凝水且出水恒温效果好。

根据本实用新型第一方面实施例的燃烧换热设备，包括：换热器，所述换热器连接有进水管和出水管，所述换热器包括至少两个并联的换热流路；进水控制阀，所述进水控制阀设置在所述进水管上，用于分别调节每个换热流路的水流量；催化燃烧器，所述催化燃烧器利用催化燃烧产生的热量辐射所述换热器。

根据本实用新型实施例，可以解决因换热效率过高而容易产生冷凝水的问题，且出水恒温效果好。

另外，根据本实用新型上述实施例还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述换热器包括：两个或两个以上进水口，两个或两个以上的所述进水口与所述进水管相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热器包括：两个或两个以上出水口，两个或两个以上的所述出水口与所述出水管相连。

可选地，所述水路结构还包括：旁通管，所述旁通管连接在所述进水管和所述出水管之间；

进一步地，所述水路结构还包括：旁通控制阀，所述旁通控制阀设置在所述旁通管上。

可选地，所述进水管包括两个或两个以上分支进水管，每个所述分支进水管与两个或两个以上的所述进水口连接，构成所述至少两个并联的换热流路的进水端。

进一步地，所述进水管还包括：多通管，所述多通管具有进水口和多个分支进水管接口，每个所述分支进水接口与对应的所述分支进水管的进水端相连。

进一步地，所述多通管还包括旁通接口，所述旁通接口与所述旁通控制阀相连。

进一步地，所述进水控制阀包括多个分支进水控制阀，每个所述分支进水控制阀分别设置在对应的所述分支进水管上。

根据本实用新型的一些实施例，所述出水管包括：合流段，所述合流段具有多个换热器接口，每个所述换热器接口与对应的所述换热器的多个出水口相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述合流段上设置有多个第一测温元件安装部，所述第一测温元件安装部靠近所述换热器接口，且所述第一测温元件安装部与所述换热器接口一一对应，所述第一测温元件安装部上设置有第一温度传感器。

可选地，所述出水管还包括：出口段，所述出口段具有第一接口、第二接口和出口，所述第一接口适于连接所述合流段，所述第二接口适于连接旁通管。

进一步地，所述第一接口和所述第二接口位于所述出口段的一端，所述出口位于所述出口段的另一端，所述出口段上设置有第二测温元件安装部，所述第二测温元件安装部靠近所述出口，且所述第二测温元件安装部上设置有第二温度传感器。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的水路结构的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的水路结构的爆炸图；

图3是根据本实用新型实施例的多通管的结构示意图；

图4是图1中a处的局部放大图；

图5是图1中a处的爆炸图；

图6是根据本实用新型实施例的合流段的结构示意图；

图7是图1中b处的局部放大图；

图8是图1中b处的爆炸图；

图9是根据本实用新型实施例的出口段的结构示意图。

附图标记：

燃烧换热设备100；

换热器10；第一分支换热器11；连接部111；连接法兰112；第二分支换热器12；

进水管20；第一分支进水管21；第二分支进水管22；

合流段31；第一换热器接口311；固定法兰311a；第二换热器接口322；第一测温元件安装部333；

出口段32；第一接口321；第二接口322；出口323；第二测温元件安装部324；

中间段33；

进水控制阀40；第一分支进水控制阀41；接头411；通孔412；第二分支进水控制阀42；

旁通管50；旁通控制阀60；

多通管70；进口71；旁通接口72；第一进水接口731；插接槽731a；密封槽731b；第二进水接口732。

插接件80；插脚81；卡接件90；卡接孔91。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的燃烧换热设备100。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的燃烧换热设备100包括换热器10、催化燃烧器、进水控制阀40、旁通管50和旁通控制阀60，其中，换热器10连接有进水管20和出水管，进水控制阀40设置在进水管20上，旁通管50连接在进水控制阀40的进水端和出水管之间，旁通控制阀60设置在旁通管50上。催化燃烧器(以下简称燃烧器)利用催化燃烧产生的热量辐射换热器1。

可以理解的是，进水控制阀40用于控制进水管20内的水流路的开闭以及调节水流量的大小，旁通控制阀60用于控制旁通管50内的水流路的开闭以及调节水流量的大小，换热器10还包括燃烧器(图中未示出)，燃烧器邻近换热器10设置，通过燃烧燃料释放的热量对换热器10内的水流进行换热。

需要说明的是，旁通管50连接在进水控制阀40的进水端和出水管之间，区别于相关技术中的旁通管50位于进水控制阀40的出水端和出水管之间。也就是说，旁通管50内的水流路与进水管20内的水流路为两条相互独立的水流路，进水控制阀40在控制调节进水管20内的水流路时不会影响旁通管50内的水流路，同理，旁通控制阀60在控制调节旁通管50内的水流路时不会影响进水管20内的水流路，因此，旁通管50内的水流量不会随热交换器主管的水流量的变化而变化，从而实现通过旁通控制阀60对旁通管50内的水流量进行精确控制。

下面描述根据本实用新型实施例的燃烧换热设备100的工作方式。进水流路经过分流分别进入进水管20和旁通管50，通过调节进水控制阀40和旁通控制阀60分别控制进入进水管20和旁通管50的水流量，进水管20内的水流路进入换热器10进行换热，加热后的水流进入出水管，然后与旁通管50的出水端的水流进行混合后流出。

根据本实用新型实施例的燃烧换热设备100，通过在进水控制阀40的进水端和出水管之间连接旁通管50，以使旁通管50和进水管20内的水流路相互独立，用户在使用中途关水的情况下，旁通管50内的水流不会受换热器10的余温的影响，即使换热器10内的水流在换热器10的余温作用下升温，当再次开启出水时，通过进水控制阀40和旁通控制阀60对旁通管50水流量和出水管水流量的独立调节，可以使出水管流出的水流与旁通管50出水端的水流经过混合后的温度满足用户设定的温度，避免再次开启出水时水流温升过高，恒温效果好。因此，根据本实用新型实施例的燃烧换热设备100的旁通管50对出水温度的调节效果好，可以使出水保持恒温，进而提高燃烧换热设备100的使用寿命。

在本实用新型的一些实施例中，换热器10包括至少两个并联的换热流路，进水控制阀40可以分别调节每个换热流路的水流量。这样，可以形成两条相互独立的换热支路，且两条独立的换热支路均连接于进水控制阀40的出水端。由此，可以单独控制其中的一条换热支路，通过调节使换热器10处于较佳的换热状态，从而解决因换热效率过高而容易产生冷凝水的问题，另一方面，当其中一个换热支路的水量进行调节后，另一个换热支路的水量可以进行相应的调节，以保证总出水量不变，从而在使用中途关水后再次打开出水时，出水温度不变，以起到出水恒温的作用。

在本实用新型的一些实施例中，换热器10包括两个或两个以上进水口，两个或两个以上进水口均与进水管20连通。可以理解的是，进水控制阀40可以分别调节进入每个进水口的进水流量。由此，每个换热流路具有相互独立的进水端，从而使每个换热流路的进水端互不干涉。

在本实用新型的一些实施例中，换热器10包括两个或两个以上出水口，两个或两个以上出水口与出水管相连。由此，每个换热流路具有相互独立的出水端，从而使每个换热流路的出水端互不干涉。

下面具体说明并联换热流路对于调节水温的技术效果:

通常为了使热水的换热更加充分，会尽量地延长换热器10的水管换热流路，本实用新型换热器10采用至少两个并联的换热流路控制，并且分别对换热流路控制流量，能够大幅度提升换热器10内的热水流量，并且分别对每条换热支路控制流量，能够更加精确地控制换热过程。

在本实用新型的一个实施例中，燃烧器为催化燃烧器，该催化燃烧器由微孔材料载体上涂覆催化剂，燃烧过程中进行无焰催化燃烧，由于催化燃烧器是区别于普通的明火燃烧器，催化燃烧采用的是辐射热量，当燃烧停止后，燃烧器本体会持续向外辐射热量，而家用的燃气热水器，由于体积较小，燃烧室的空间有限，因此由于催化燃烧器的热辐射作用，即使燃烧停止，也会给换热流路中的水带来较大的温升，为了更加精确地控制换热流路中的水温，将原本的一条换热水流流路分开为至少两股并联换热流路，并依据每条换热流路距离催化燃烧器的距离影响所导致的换热效率不同，分别控制每条换热流路的流量，能够更好地控制每条换热流路的换热效率和停水后的水温情况，使出水保持用户所需温度。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，换热器10包括多个独立的分支换热器，每个分支换热器均具有进水口和出水口，进水管20包括多个分支进水管20，每个分支进水管20与其它的分支进水管20彼此独立，并且每个分支进水管20与对应的分支换热器相连。需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

举例而言，多个独立的分支换热器可以包括第一分支换热器11和第二分支换热器12，多个分支进水管20可以包括第一分支进水管21和第二分支进水管22，其中，第一分支进水管21与第一分支换热器11连接，第二分支进水管22与第二分支换热器12连接，可以理解的是，“多个独立的分支换热器”指的是多个分支换热器相互独立并且每个分支换热器可以进行单独的换热。

可选地，进水控制阀40包括多个分支进水控制阀40，每个分支进水控制阀40分别设置在对应的分支进水管20上。

举例而言，多个分支进水控制阀40包括第一分支进水控制阀41和第二分支进水控制阀42，其中，第一分支进水控制阀41连接于第一分支进水管21的进水端，第二分支进水控制阀42连接于第二分支进水管22的进水端，这样，通过第一分支进水控制阀41和第二分支进水控制阀42可以单独调节第一分支进水管21和第二分支进水管22的流量。

在本实用新型的一些实施例中，进水控制阀40和旁通控制阀60均为开度可调的水量伺服器。也就是说，第一分支进水控制阀41、第二分支进水控制阀42以及旁通控制阀60均为开度可调的水量伺服器，其中，开度可调指的是可以通过调节阀芯的开度，实现水流量的调节。水量伺服器可以为本领域技术人员所理解，即可以根据设定的出热水温度、水压、气压以及进水温度的综合情况的变化，自动调节水流量，以达到迅速恒温、精准恒温的目的。

在本实用新型的另一些实施例中，多个分支进水控制阀40和旁通控制阀60中的其中一个阀为电磁阀，其余的为开度可调的水量伺服器。例如，第一分支进水控制阀41和旁通控制阀60可以为开度可调的水量伺服器，第二分支进水控制阀42可以为电磁阀，由于电磁阀的成本相较水量伺服器的成本较低，由此，在不影响精准恒温效果的前提下，可以降低燃烧换热设备100的制造成本。

进一步地，如图1-图3所示，燃烧换热设备100还包括多通管70，多通管70具有进口71、旁通接口72和多个进水接口，每个进水接口与对应的分支进水控制阀40的进水端相连，旁通接口72与旁通控制阀60相连。其中，多通管70为一体成型件，且多通管70可以是金属件或塑料件。

举例而言，多个进水接口包括第一进水接口731和第二进水接口732，其中，第一进水接口731与第一分支进水控制阀41的进水端连接，第二进水接口732与第二分支进水控制阀42的进水端连接，旁通接口72与旁通控制阀60的进水端连接，进口71用于连接进水管20(图中未示出)以向整个燃烧换热设备100输送水流。通过设置多通管70来连接多个分支进水控制阀40、旁通控制阀60以及出水管，可以有效节省安装空间，且有利于减小各个接口的连接件，从而减小连接处漏水的隐患。

如图4所示，第一分支进水控制阀41的进水端设有接头411，第一进水接口731的出水端插设在接头411内，并通过插接件80连接固定。

具体地，如图5所示，插接件80具有两个插脚81，接头411上设有贯穿接头411的壁的多个通孔412，多个通孔412分为两组，每组包括两个位置对应的通孔412，第一进水接口731具有插接槽731a，插接槽731a位于第一进水接口731的邻近其出水端的周壁，且沿第一进水接口731的周向延伸，第一进水接口731的出水端插设于接头411内时，两组通孔412分别位于第一进水接口731的相对两侧且均与插接槽731a连通，插接件80的两个插脚81与两组通孔412一一对应地插接配合，以将第一进水接口731与第一分支进水控制阀41连接固定。

进一步地，第一进水接口731的邻近其出水端的周壁还设有密封槽731b，密封槽731b与插接槽731a在第一进水接口731的轴向上间隔设置，且密封槽731b相对插接槽731a更加邻近第一进水接口731的出水端，密封槽731b内设有密封件(图中未示出)，以密封第一进水接口731与接头411之间的间隙。

需要说明的是，上述第一分支进水控制阀41与第一进水接口731的连接方式仅为更好地举例说明，而不能理解为对本实用新型的限制，在本实用新型的其他实施例中，第一分支进水控制阀41与第一进水接口731的连接方式可以采用法兰连接、螺纹连接、卡扣配合或插销等连接方式进行连接。另外，第二进水接口732与第二分支进水控制阀42、旁通接口72与旁通控制阀60、以及旁通管50的进水端与旁通控制阀60均可以采用第一进水接口731与第一分支进水控制阀41的连接方式进行连接，在此不再赘述。

在本实用新型的一些可选示例中，如图6所示，出水管包括合流段31，合流段31具有多个换热器接口，每个换热器接口与对应的分支换热器相连。举例而言，多个换热器接口包括第一换热器接口311和第二换热器接口322，第一换热器接口311与第一分支换热器11连接，第二换热器接口322与第二分支换热器12连接，合流段31的出水端与旁通管50的出水端相连。由此，多个分支换热器的出水端通过合流段31进行连接，可以有效节省安装空间，并且有利于减少连接件，进一步降低连接处漏水的隐患。

进一步地，合流段31上设置有多个第一测温元件安装部333，第一测温元件安装部333靠近换热器接口。具体地，第一测温元件安装部333用于安装温度探头，以检测水流的温度，换言之，第一测温元件安装部333上设置有第一温度传感器。第一测温元件安装部333为与多个换热器接口一一对应设置的多个，且每个第一测温元件安装部333邻近与其对应的换热器接口设置，由此，第一温度传感器所测得的温度更加接近换热器10的出水端的温度，因此，测温结构较为精准。根据换热器10出水口处的温度，适时地调整旁通管50的流量，进而调整出水管温度。

可以理解的是，第一温度传感器与进水控制阀40和旁通控制阀60通讯连接，由此，进水控制阀40和旁通控制阀60可根据第一温度传感器检测到的温度对水流量进行调节，从而更好地实现恒温调控的功能。

如图7所示，第一分支换热器11具有连接部111，连接部111具有连接法兰112，合流段31的邻近第一换热器接口311的外周壁设有固定法兰311a，连接法兰112和固定法兰311a贴合设置并通过卡接件90连接固定。

具体地，如图8所示，固定法兰311a套设于合流段31的邻近第一换热器接口311的外周壁，连接法兰112由连接部111的外周壁向外延伸形成，第一换热器接口311插设于连接部111内以使固定法兰311a与连接法兰112贴合，卡接件90包括两个相对设置的卡接部，每个卡接部设有贯穿卡接部的壁的卡接孔91，且两个卡接孔91的位置对应设置，两个卡接部分别位于连接法兰112和固定法兰311a的轴向的两侧，且连接法兰112和固定法兰311a的边沿由两个卡接孔91伸出，从而将连接法兰112和固定法兰311a卡设于两个卡接孔91内。

需要说明的是，上述第一换热器接口311与第一分支换热器11的连接方式仅为更好地举例说明，而不能理解为对本实用新型的限制，在本实用新型的其他实施例中，第一换热器接口311与第一分支换热器11也可以通过前文所述的插接件80进行连接，或者采用螺纹连接、卡扣配合或插销等连接方式进行连接。另外，第二换热器接口322与第二分支换热器12可以采用第一换热器接口311与第一分支换热器11的连接方式进行连接固定，在此不再赘述。

在本实用新型的一些可选示例中，如图9所示，出水管还包括出口段32，出口段32具有第一接口321、第二接口322和出口323，第一接口321适于连接合流段31，第二接口322适于连接旁通管50。具体地，第一分支换热器11和第二分支换热器12流出的水流在合流段31经过汇合后，通过第一接口321进入出口段32内，并与旁流管内通过第二接口322进入出口段32内的水流进行混合，然后由出口323排出。通过设置出口段32将合流段31与旁通管50连接，可以有效节省安装空间，并且有利于减少连接件，进一步降低连接处漏水的隐患。

进一步地，第一接口321和第二接口322位于出口段32的一端，出口323位于出口段32的另一端。也就是说，第一接口321和第二接口322位于出口段32的长度方向的一端，出口323位于出口段32的长度方向的另一端，这样，由第一接口321进入的水流和第二接口322进入的水流可以在出口段32内沿其长度方向流动一段距离以进行充分混合，然后再由出口323流出。由此，旁通管50的出水与换热器10的出水的混合更加均匀，以保证出口段32的出水恒温。

优选地，出口段32上设置有第二测温元件安装部324，第二测温元件安装部324靠近出口323。具体地，第二测温元件安装部324用于安装温度探头，以检测出口段32内水流的温度，换言之，第二测温元件安装部324上设置有第二温度传感器。通过将第二测温元件安装部324邻近出口323设置，可以使第二温度传感器所检测到的温度更加接近出口323的出水温度，从而使测温结果更为精准。

第一温度传感器可反馈进水控制阀40的开度，第二温度传感器可反馈旁通控制阀60的开度以及进水控制阀40的开度。

在本实用新型的实施例中，合流段31与出口段32可以直接连接，也可以是间接连接。例如在图1和图2所示的实施例中，出水管还包括中间段33，中间段33连接在合流段31与出口段32之间，第一接口321位于出口段32的前侧，第二接口322位于出口段32的朝向进水管20的一侧，第一接口321和第二接口322垂直。其中，中间段33的一端连接于合流段31的出口段32，中间段33的另一端连接于出口段32的第一接口321。需要说明的是，第一接口321和第二接口322垂直设置，指的是由第一接口321流入的水流的流动方向与由第二接口322流入的水流的流动方向相互垂直，由此，经过换热后的水流与旁通管50内的水流在进入出口段32时可以起到搅拌和碰撞的效果，从而使二者更好地混合，进一步提高出水的恒温效果。

可选地，中间段33的出水端与第一接口321、以及旁通管50的出水端与第二接口322均可以采用法兰连接、螺纹连接、卡扣配合或插销等连接方式进行连接。

下面参考图1-图9详细描述根据本实用新型的一个具体实施例。

如图1和图2所示，燃烧换热设备100包括换热器10、进水控制阀40、旁通管50、旁通控制阀60和多通管70。其中，换热器10连接有进水管20和出水管，进水控制阀40设置在进水管20上，旁通管50连接在进水控制阀40的进水端和出水管之间，旁通控制阀60设置在旁通管50上。

换热器10包括独立的第一分支换热器11和第二分支换热器12，进水管20包括第一分支进水管21和第二分支进水管22，进水控制阀40包括第一分支进水控制阀41和第二分支进水控制阀42，并且第一分支进水控制阀41、第二分支进水控制阀42以及旁通控制阀60均为开度可调的水量伺服器。其中，第一分支进水管21的进水端与第一分支进水控制阀41的出水端连接，第一分支进水管21的出水端与第一分支换热器11连接，第二分支进水管22的进水端与第二分支进水控制阀42的出水端连接，第二分支进水管22的出水端与第二分支换热器12连接。

多通管70具有进口71、旁通接口72、第一进水接口731和第二进水接口732，其中，第一进水接口731与第一分支进水控制阀41的进水端连接，第二进水接口732与第二分支进水控制阀42的进水端连接，旁通接口72用于与旁通管50的进水端连接。

出水管包括合流段31、中间段33和出口段32，其中，中间段33连接于合流段31和出口段32之间。

合流段31具有第一换热器接口311和第二换热器接口322，其中，第一换热器接口311与第一分支换热器11连接，第二换热器接口322与第二分支换热器12连接，合流段31上设置有与两个换热器接口一一对应的两个第一测温元件安装部333，且每个第一测温元件安装部333靠近与其对应的换热器接口设置。

出口段32具有第一接口321、第二接口322和出口323，第一接口321与中间段33的出水端连接，第二接口322与旁通管50的出水端连接，经过第一接口321进入出口段32内的经过换热器10换热后的水流与经过第二进口71进入出口段32内的旁通管50的水流进行混合后由出口323排出。出口段32上设有第二测温元件安装部324，第二测温元件安装部324靠近出口323设置。

可选地，燃烧器为无焰催化燃烧器。

可选地，本实用新型实施例的燃烧换热设备可以为燃气热水器或壁挂炉。

根据本实用新型实施例的燃烧换热设备100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。