專利名稱：燃氣熱水器效率提高裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用熱交換原理的節(jié)能裝置，特別是一種燃氣熱水器效率提高裝置。
背景技術(shù)：
中國作為世界的能源消耗大國，能源的緊缺已經(jīng)成為了迫在眉睫的問題。但是，目前我們對于能源的節(jié)約意識還是非常淡薄，許多的能源還是在無形浪費著，許多的設(shè)備還是在大量消耗能源來獲得經(jīng)濟效益?，F(xiàn)在大城市已普及使用的燃氣熱水器即是一個典型。
目前使用的燃氣熱水器的工作原理是燃氣通過燃氣噴嘴噴出并燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量通過熱交換和熱傳導(dǎo)加熱流過熱水器內(nèi)的冷水，使冷水被加熱后流出熱水器供人們使用。燃燒產(chǎn)生的廢氣通過燃氣熱水器的排煙口排出。
在實際使用過程中，燃氣熱水器一般會出現(xiàn)如下情況在夏天，將熱水器的水溫旋鈕調(diào)節(jié)到低檔的位置時，有時還會感覺到水很燙。但在冬天，特別是氣溫低于零度以下的時候，即使將調(diào)節(jié)水溫旋鈕到最大檔，有時還不會感到暖和。出現(xiàn)這樣的問題，主要是由以下兩方面的因素造成的一是冬季和夏季進入燃氣熱水器的自來水的水溫不同，如冬季自來水的水溫低，一般在7℃左右，而夏季自來水的水溫高，一般在25℃左右。二是燃氣熱水器的標稱是固定的，如根據(jù)GB6932-86《家用燃氣快速熱水器》和GB6932-94《家用燃氣快速熱水器》中規(guī)定燃氣熱水器標稱的升數(shù)含義為在一分鐘內(nèi)，熱水器最大火量能將X升水提高25攝氏度，則稱燃氣熱水器為X升熱水器。如10升熱水器的含義就是在一分鐘內(nèi)，熱水器最大火量能將10升水提高25攝氏度。如果使用大標稱的燃氣熱水器，即使將水溫旋鈕調(diào)節(jié)到最低檔，水也很燙。而使用小標稱的燃氣熱水器，在冬天又會出現(xiàn)水溫過低的情況。另外使用大標稱的燃氣熱水器，也不節(jié)能。
通過實際檢測，人們發(fā)現(xiàn)燃氣熱水器排出的廢氣的溫度很高，熱量沒有充分被水吸收，這樣也造成能量的浪費。
因此，如何解決一定標稱的燃氣熱水器在冬天使用時，水溫能達到使用要求，同時又能達到節(jié)能的要求，是人們一直追求的目標。有些技術(shù)人員就在提高進入燃氣熱水器的進水溫度上面想辦法，如在冬天，采用電加熱裝置來提高自來水的水溫，使得一定標稱的燃氣熱水器的出水溫度達到使用的要求。但這樣的方法不能節(jié)約能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、節(jié)能的燃氣熱水器效率提高裝置，該燃氣熱水器效率提高裝置可以充分利用燃氣熱水器燃燒產(chǎn)生的廢氣余熱，來有效地提高進入燃氣熱水器的自來水的溫度，使一定標稱的燃氣熱水器在冬天使用時，其出水溫度達到使用的要求。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)燃氣熱水器效率提高裝置，包括一個換熱箱體，在換熱箱體的上、下箱面各開有廢氣進、出口，在換熱箱體內(nèi)設(shè)置有曲折的水管和水管的外管壁與換熱箱體的內(nèi)箱壁構(gòu)成的氣道，所述水管的進、出水端分別延伸出換熱箱體外并分別連接自來水管和燃氣熱水器的進水口，所述廢氣的進、出口為氣道的進、出端。
在實際使用過程中，將本發(fā)明的燃氣熱水器效率提高裝置的換熱箱體上的廢氣進口直接套在燃氣熱水器的排煙口，在廢氣出口接上煙管至室外。同時，將水管的進、出水端通過管道分別接自來水管和燃氣熱水器的進水口，開啟燃氣熱水器后，燃氣熱水器燃氣燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣通過排煙口進入到換熱箱體內(nèi)的氣道中，并沿氣道曲折的運動到換熱箱體上的廢氣出口排出，同時，自來水通過進水端進入水管中，在水管中曲折地流動，至水管的出水端流入燃氣熱水器中進行加熱。這樣高溫的廢氣在換熱箱體的流動過程中，會通過水管的管壁充分地與流過水管內(nèi)的水進行熱交換，使流過水管內(nèi)的水被預(yù)熱，從而提高了流入燃氣熱水器內(nèi)的自來水溫，使一定標稱的燃氣熱水器在冬天使用時，其出水溫度達到使用的要求。
下面通過實際檢測效果來進一步說明本發(fā)明的節(jié)能效果1、未安裝本發(fā)明的的燃氣熱水器效率提高裝置測試結(jié)果條件室溫15℃，自來水水溫10℃-10.5℃，熱水器5升結(jié)果見表1
表1未安裝燃氣熱水器效率提高裝置5升快速燃氣熱水器的出水溫度

2、安裝本發(fā)明的的燃氣熱水器效率提高裝置的測試結(jié)果條件室溫13.5℃，自來水水溫8.2℃，熱水器5升結(jié)果見表2表2安裝燃氣熱水器效率提高裝置5升快速燃氣熱水器的出水溫度

通過以上測試，可以看出，本發(fā)明的燃氣熱水器效率提高裝置，可以將原來的燃氣熱水器的熱效率提高30％，即5升熱水器相當(dāng)于6.5升熱水器的效果。8升熱水器相當(dāng)于9.6升熱水器的效果。從而大大的節(jié)約了寶貴的煤氣、液化石油氣、天然氣等資源，使現(xiàn)有的燃氣熱水器提高了一個等級。現(xiàn)有的燃氣熱水器安裝本發(fā)明后，可以大大提高燃氣熱水器的使用效率。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2為本發(fā)明的剖視示意圖。
圖3為本發(fā)明所述水管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明所述水管之間氣道的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
參見圖1所示的燃氣熱水器效率提高裝置，包括一個換熱箱體1，在換熱箱體1的上、下箱面各開有廢氣進、出口2、3，在換熱箱體1內(nèi)設(shè)置有曲折的水管4和水管4的外管壁與換熱箱體1的內(nèi)箱壁構(gòu)成的氣道5，水管4的進、出水端分別延伸出換熱箱體1外并分別連接自來水管和燃氣熱水器的進水口，廢氣的進、出口2、3為氣道5的進、出端。
在實際使用過程中，將圖1所示的燃氣熱水器效率提高裝置的換熱箱體1上的廢氣進口2直接套在燃氣熱水器的排煙口，在廢氣出口3接上煙管至室外。同時，將水管4的進、出水端通過管道分別接自來水管和燃氣熱水器的進水口。
開啟燃氣熱水器后，燃氣熱水器燃氣燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣通過排煙口進入到換熱箱體1內(nèi)的氣道5中，并沿氣道5曲折的運動到換熱箱體1上的廢氣出口3排出，同時，自來水通過進水端進入水管4中，在水管4中曲折地流動，至水管4的出水端流入燃氣熱水器中進行加熱。
這樣高溫的廢氣在換熱箱體1的流動過程中，會通過水管4的管壁充分地與流過水管4內(nèi)的水進行熱交換，使流過水管4內(nèi)的水被預(yù)熱，從而提高了流入燃氣熱水器內(nèi)的自來水溫，使一定標稱的燃氣熱水器在冬天使用時，其出水溫度達到使用的要求。
參看圖1，最上一層的水管4的一端為進水端，另一端通過連接水管與下一層的水管連通。中間一層的水管4的一端通過連接水管與上一層的水管4連通，另一端通過連接水管與下一層的水管4連通。最下一層的水管4的一端通過連接水管與上一層的水管4連通，另一端為出水端。這樣水管4就構(gòu)成了一種曲折形狀的水管，流入水管4內(nèi)的自來水由上而下流下，而高溫廢氣則由下而上流過，使得水與高溫廢氣形成逆向流動，高溫廢氣可以通過水管4的管壁與水管4內(nèi)的水充分進行熱交換。經(jīng)過熱交換后的冷廢氣由廢氣出口3排出。
圖2所示的燃氣熱水器效率提高裝置為一較佳的實施例，在換熱箱體1內(nèi)設(shè)置有五層水管4，這樣每層水管4之間以及最下一層水管4與換熱箱體1的內(nèi)底箱壁之間、最上一層水管4與換熱箱體1的內(nèi)頂箱壁之間就形成了共六層的氣道5。
在水管4的排布方面，每一層水管的長度與換熱箱體1的內(nèi)箱長度一致，一層水管4緊貼換熱箱體1的前里面，與該層水管4相鄰的上下兩層水管緊貼換熱箱體1的后里面，這樣各層水管4就可以依次交錯相置的排布。其余的空間為氣道5。
另外從圖2中可以看出，水管4的斷面為矩形，其內(nèi)設(shè)計有彎曲的水槽板41(參看圖3)，這樣可以增加自來水流經(jīng)水管4的阻力，以增加水與高溫廢氣的熱交換時間，更多地提高水的溫度，水槽板41的上下端面與水管4的內(nèi)頂面和內(nèi)底面完全連接，以達到傳熱的目的，提高熱交換的效率。
由于目前市面上的強排風(fēng)式熱水器排風(fēng)口的直徑為60mm-63mm之間，本發(fā)明的燃氣熱水器效率提高裝置的換熱箱體1上的廢氣進、出口2、3設(shè)計成直徑為65mm的圓孔，這樣可以很方便地套入強排風(fēng)熱水器的排風(fēng)口。
由于熱水器排風(fēng)必須保持通暢，盡量減少風(fēng)阻對于排風(fēng)的影響。本發(fā)明的燃氣熱水器效率提高裝置的換熱箱體1內(nèi)的每層氣道5的截面積為廢氣出口3面積的2.5倍，這樣做可以增加排氣面積，以降低本發(fā)明的燃氣熱水器效率提高裝置的換熱箱體1內(nèi)的水管4的構(gòu)造對于廢氣的阻礙。通過計算每層氣道的高度為21mm，寬度為90mm，長度為310mm。
參看圖4，為了減慢每一層氣道5內(nèi)廢氣的流動速度，在每層氣道5內(nèi)設(shè)計有彎曲片51，彎曲片51的上下端面與上下層水管4連接。這樣做的目的一是增加了廢氣與水管4熱傳遞的時間，二是廢氣傳遞給彎曲片51的熱量可以與水管4再次進行熱傳遞，以增加廢氣與水的熱交換。
本發(fā)明的上述具體實施方式
不應(yīng)構(gòu)成對其保護范圍的限制，其保護范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.燃氣熱水器效率提高裝置，包括一個換熱箱體，其特征在于，在換熱箱體的上、下箱面各開有廢氣進、出口，在換熱箱體內(nèi)設(shè)置有曲折的水管和水管的外管壁與換熱箱體的內(nèi)箱壁構(gòu)成的氣道，所述水管的進、出水端分別延伸出換熱箱體外并分別連接自來水管和燃氣熱水器的進水口，所述廢氣的進、出口為氣道的進、出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣熱水器效率提高裝置，其特征在于，在換熱箱體1內(nèi)設(shè)置有五層水管，每層水管之間以及最下一層水管與換熱箱體的內(nèi)底箱壁之間、最上一層水管與換熱箱體的內(nèi)頂箱壁之間構(gòu)成六層的氣道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣熱水器效率提高裝置，其特征在于，所述最上一層的水管的一端為進水端，另一端通過連接水管與下一層的水管連通；中間一層的水管的一端通過連接水管與上一層的水管連通，另一端通過連接水管與下一層的水管連通；最下一層的水管的一端通過連接水管與上一層的水管連通，另一端為出水端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣熱水器效率提高裝置，其特征在于，在水管的排布方面，每一層水管的長度與換熱箱體的內(nèi)箱長度一致，一層水管緊貼換熱箱體的前里面，與該層水管相鄰的上下兩層水管緊貼換熱箱體的后里面，各層水管依次交錯相置的排布；其余的空間為氣道。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣熱水器效率提高裝置，其特征在于，所述水管的斷面為矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃氣熱水器效率提高裝置，其特征在于，所述水管內(nèi)有彎曲的水槽板，水槽板的上下端面與水管4的內(nèi)頂面和內(nèi)底面連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣熱水器效率提高裝置，其特征在于，所述每層氣道的截面積為廢氣出口面積的2.5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣熱水器效率提高裝置，其特征在于，在每層氣道內(nèi)設(shè)計有彎曲片，彎曲片的上下端面與上下層水管連接。
全文摘要
燃氣熱水器效率提高裝置，包括一個換熱箱體，在換熱箱體的上、下箱面各開有廢氣進、出口，在換熱箱體內(nèi)設(shè)置有曲折的水管和水管的外管壁與換熱箱體的內(nèi)箱壁構(gòu)成的氣道，所述水管的進、出水端分別延伸出換熱箱體外并分別連接自來水管和燃氣熱水器的進水口，所述廢氣的進、出口為氣道的進、出端。將本發(fā)明上的廢氣進口直接套在燃氣熱水器的排煙口，將水管的進、出水端分別接自來水管和燃氣熱水器的進水口即可。使用時，燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣與流過水管內(nèi)的水進行熱交換，提高了流入燃氣熱水器內(nèi)的自來水溫。本發(fā)明可以將原來的燃氣熱水器的熱效率提高30％，現(xiàn)有的燃氣熱水器安裝本發(fā)明后，可以大大提高燃氣熱水器的使用效率。
文檔編號F24H1/12GK101025287SQ20061002411
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者徐爽 申請人:徐爽