專利名稱：一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種高效節(jié)能的冷凝式燃氣熱水器。
背景技術(shù)：
目前市場上冷凝式燃氣熱水器一般包括燃燒室、換熱器、集煙罩、鼓風機、燃氣管路、煙氣管路、進水管路和出水管路等主要組成部分，而為了取得更好的熱交換效率，現(xiàn)有的冷凝式燃氣熱水器均采用兩個換熱器，設置在燃燒室上的換熱器稱為主換熱器，大部分的熱量交換在主熱交換器上完成，在集煙罩的上方還設置有冷凝器作為輔助熱交換器，冷凝器為空心殼體，內(nèi)腔依次與集熱罩、主熱交換器和燃燒室連通組成燃氣煙氣管路的主通道，主換熱器外圍纏繞有換熱管，冷凝器內(nèi)設置有冷凝管，進水管路的冷水首先進入冷凝器內(nèi)的換熱管通過剩余煙氣進行預熱，經(jīng)冷凝器預熱后通過纏繞在主熱交換器上的換熱管路進行進一步換熱，然后經(jīng)出水管路流出熱水。現(xiàn)有的冷凝器內(nèi)部的熱交換管有兩種方式，一種是在熱交換管上多加散熱片以增加熱交換面積，另一種是多根熱交換管直線并排或多根盤管并排螺旋上升。 現(xiàn)有的冷凝式燃氣熱水器存在以下問題 1、主換熱器體積較大，工作時向外散熱量很大，熱利用率較低； 2、冷凝器在熱交換過程中產(chǎn)生大量酸性冷凝水，當冷凝水順著散熱片或熱交換管向下流時，由于受到煙氣的阻滯作用，會在散熱片或熱交換管表面形成水膜，而水膜產(chǎn)生較大的水膜熱阻，大大降低了煙氣與進水管路之間的熱交換效率，同時位于冷凝器最下面的進水管路由于冷凝水的積聚換熱效率更為低下； 3、現(xiàn)有冷凝器中高溫煙氣在鼓風機推動下很快經(jīng)過冷凝器由排煙管排出，大部分熱量還來不及轉(zhuǎn)換就從煙管中排出，效率很低； 4、現(xiàn)有冷凝式燃氣熱水器的高溫煙氣依次由下向上經(jīng)過燃燒室、主熱交換器、集煙罩和冷凝器，而水流方向正好相反，先經(jīng)過冷凝器，冷水在冷凝器中吸收高溫煙氣的余熱后水溫會因此升高，再進入主熱交換器中進行熱交換時其溫差較小，熱交換效率較低；[0008] 5、此外，現(xiàn)有冷凝式燃氣熱水器對高樓層用戶來說還存在水壓過低和水壓不穩(wěn)定的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述現(xiàn)有冷凝式燃氣熱水器存在的技術(shù)問題，提供一種更為高效和節(jié)能的冷凝式燃氣熱水器。 本實用新型實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，包括燃燒室、主熱交換器、集煙罩、冷凝器、鼓風機、燃氣管路、煙氣管路、進水管路和出水管路，所述主換熱器外圍纏繞有換熱管，所述冷凝器內(nèi)設置有冷凝管，所述進水管路包括與冷凝器內(nèi)換熱管連通的第一路進水管路和與纏繞在主熱交換器外圍的換熱管連通的第二路進水管路組成，所述冷凝器內(nèi)換熱管的水流方向為逆煙氣流向，所述主熱交換器外圍的換熱管內(nèi)的水流方向為自下而上，進水管路經(jīng)冷凝器和主熱交換器與集煙罩內(nèi)的集熱管連通，再連通出水管路。 所述主熱交換器、換熱管和集煙罩的外部設置有隔熱蓋，所述隔熱蓋為封閉內(nèi)空的殼體。 所述換熱管為螺旋狀排列在主熱交換器外圍，螺距自下而上由疏而密。 所述冷凝器由內(nèi)空有底的圓柱體形分殼體焊接而成，所述冷凝管對應各個所述分
殼體獨立并行空懸設置在分殼體內(nèi)，所述各個分殼體內(nèi)的冷凝管的進水口分別連接第一進
水管路，所述各個分殼體內(nèi)的冷凝管的出水口分別連接所述集熱管，所述冷凝器的各個分
殼體之間設置有出煙口相互連通，各個分殼體的底部設置有冷凝水出水口，各冷凝水出水
口設置在同一直線上并與冷凝器的冷凝水出水管連通。 所述分殼體分為2至4個。 所述冷凝器向冷凝器冷凝水出水管端下傾斜設置。 所述各個分段冷凝管呈斜縱向圓形螺旋狀排列。 所述冷凝器的各個分殼體之間出煙口的位置為相互錯開設置。 所述冷凝式燃氣熱水器還設置有水泵，所述水泵和所述鼓風機共用同一動力機頭。 所述鼓風機和水泵采用同一無級變速動力機頭。 本實用新型的有益效果是，解決了現(xiàn)有冷凝式燃氣熱水器熱量散失量大的技術(shù)問題，提高了熱交換效率和利用率，煙氣排出溫度可低至室溫，具有更好的安全性能；同時，本實用新型體積較小，可根據(jù)高樓層用戶需要提供更高更穩(wěn)定的水壓。

圖l，實施例組裝圖。
圖2，實施例內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖3，冷凝器局部剖視圖。 圖中，1燃燒室、2主熱交換器、3集煙罩、4冷凝器，5鼓風機、6水泵、7外殼、8無級變速動力機頭、9熱水器進水管、10進氣口、11隔熱蓋、11-1上蓋、ll-2下蓋、(12-1、 12-2、12-3)進水口、 (12-4、 12-5、 12-6)出水口 、 13熱水器出水管、(14-1、 14-2、 14-3、 14-4)出煙口、 (15-1 、15-2、 15-3)冷凝管、(15-A、15-B、15-C)分殼體、(16-1、 16-2、 16-3)冷凝水出水口 、 17冷凝水出水管、18冷凝水中和處理裝置、19中和處理裝置冷凝水出水管、20燃氣比例閥、21燃氣進氣管、22第一進水管路、23第二進水管路、24出水管路、25換熱管、26集熱管。
具體實施方式參看附圖l，一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，包括燃燒室1、主熱交換器2、集煙罩3、冷凝器4，鼓風機5、水泵6，燃氣管路、煙氣管路、進水管路和出水管路，燃燒室1、主熱交換器2、集煙罩3、冷凝器4、鼓風機5和水泵6均設置在熱水器外殼7內(nèi)，所述鼓風機5和水泵6共用同一無級變速動力機頭8，熱水器進水管9連接水泵6，外殼7對應鼓風機5的進風口一側(cè)開有進氣口 10，水泵6的出水口連通第一進水管路22和第二進水管路23，所述第一路進水管路22連通冷凝器4內(nèi)的冷凝管，所述第二進水管路23與螺旋纏繞在主熱交
4換器2的外圍的換熱管25連通，所述換熱管25螺距自下而上由疏而密，所述冷凝管內(nèi)的水
流方向為逆煙氣流向，所述換熱管25內(nèi)的水流方向為沿主熱交換器2自下而上。 由于主熱交換器2上部的熱量相對下部要大，所以纏繞在主熱交換器2外圍的
換熱管25的螺距自下而上由疏而密，這樣設計有利于提高熱交換的效率。而所述冷凝管
(15-1、15-2、15-3)內(nèi)的水流方向設計為逆煙氣流向以及所述換熱管25的水流方向設計為
沿主熱交換器2自下而上則也是合理地利用了水流和煙氣的溫差，以增大熱交換動力，提
高熱交換效率。 所述主熱交換器2、換熱管25和集煙罩3的外部設置有隔熱蓋ll，所述隔熱蓋11分為上蓋11-1和下蓋11-2，上蓋11-1和下蓋11-2組成封閉內(nèi)空的殼體。所述隔熱蓋采用隔熱材料，一方面使主熱交換器2、換熱管25和集煙罩3的熱量不致大量地向外散失，另一方面使得主熱交換器2和隔熱蓋11之間的換熱管25受熱更為均勻。 參看附圖2和附圖3，所述冷凝器4由三個內(nèi)空有底的圓柱體形分殼體15-A、15-B、15-C焊接而成。所述分殼體15-A、15-B、15-C為內(nèi)空有底的圓杯形，加工時可先依次橫向焊接然后再焊接分殼體蓋以形成封閉的冷凝器殼體；也可對一整體的封閉冷凝器殼體進行分段隔離，以形成各個分殼體15-A、 15-B、 15-C。所述冷凝管15-1 、 15-2、 15-3對應所述分殼體15-A、15-B、15-C獨立并行空懸設置在各分殼體內(nèi)，所述分殼體15-A、15-B、15-C內(nèi)的冷凝管的進水口 12-1 、 12-2、 12-3分別連接第一進水管路22，所述各分殼體15_A、 15_B、15-C內(nèi)的冷凝管的出水口 12-4、 12-5、 12-6分別連接所述集熱管26，集熱管26經(jīng)集煙罩3再連通出水管路24，最后由熱水器出水管13流出熱水。所述冷凝器4的各分殼體15-A、15-B、 15-C之間設置有出煙口相互連通，各個分殼體15-A、 15-B、 15_C的底部設置有冷凝水出水口 16-1、 16-2、 16-3，各冷凝水出水口 16-1、 16-2、 16-3設置在同一直線上并與冷凝器4的冷凝水出水管17連通。 所述冷凝器4的各分殼體15_A、 15_B、 15_C之間設置有出煙口 14_2和14_3，出煙口 14-2和14-3的位置錯開設置，分殼體15-A與集煙罩3通過出煙口 14-1連通，分殼體
15- C通過出煙口 14-4排出煙氣，各冷凝管15-l、15-2、15-3呈斜縱向圓形螺旋狀排列，各分殼體15-A、 15-B、 15-C的底部設置有冷凝水出水口 16-1、 16-2、 16-3，冷凝水出水口 16-1、
16- 2、16-3設置在同一直線上并與冷凝器4的冷凝水出水管17連通。所述冷凝器4向冷凝水出水管17 —端下傾斜設置。所述冷凝水出水管17連接有冷凝水中和處理裝置18，冷凝水中和處理裝置18將酸性冷凝水中和處理后由中和處理裝置冷凝水出水管19排出。所述燃燒室1下端設置有燃氣比例閥20，燃氣比例閥20連接燃氣進氣管21。 所述出煙口 14-2和14-3的位置錯開設置使得煙氣在各個分殼體15-A、 15_B、 15-C內(nèi)的滯留時間延長，使熱量利用率更高；同時，各個分殼體15-A、15-B、15-C分別獨立設置，逐層散熱，各個冷凝管15-1 、 15-2、 15-3均以起始冷水溫度與煙氣進行熱交換，熱交換效率較高，而冷凝管15-1、15-2、15-3的斜縱向圓形螺旋狀排列設計以及各分殼體15-A、15-B、15-C的底部冷凝水出水口 16-1、16-2、16-3保持在同一直線上的設計則使得冷凝水更快速地從冷凝器內(nèi)流入冷凝水中和處理裝置18 ，減少冷凝管上水膜的形成。[0031] 所述冷凝式燃氣熱水器還設置有水泵，所述水泵和所述鼓風機共用同一動力機頭，所述動力機頭可采用無級變速動力機頭。本實用新型針對不同的用戶，可對水泵進行取舍，針對高樓層或水壓低的用戶而言，可加載水泵，以提高水壓和穩(wěn)定水壓；而針對低樓層或水壓較高的用戶而言，可不用加載水泵。 本實施例中所述隔熱蓋采用隔熱材料，所述出水管路24、第一進水管路22、換熱管25和第二進水管路23均采用銅質(zhì)水管、冷凝管采用耐腐蝕不銹鋼材質(zhì)，所述集熱罩3、冷凝器4采用不銹鋼材質(zhì)，所述熱水器外殼7采用鐵質(zhì)材料。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所描述的技術(shù)方案；因此盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是本領域的技術(shù)人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換；而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，包括燃燒室、主熱交換器、集煙罩、冷凝器、鼓風機、燃氣管路、煙氣管路、進水管路和出水管路，所述主換熱器外圍纏繞有換熱管，所述冷凝器內(nèi)設置有冷凝管，其特征在于所述進水管路包括與冷凝器內(nèi)換熱管連通的第一路進水管路和與纏繞在主熱交換器外圍的換熱管連通的第二路進水管路組成，所述冷凝器內(nèi)換熱管的水流方向為逆煙氣流向，所述主熱交換器外圍的換熱管內(nèi)的水流方向為自下而上，進水管路經(jīng)冷凝器和主熱交換器與集煙罩內(nèi)的集熱管連通，再連通出水管路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述主熱交換器、換熱管和集煙罩的外部設置有隔熱蓋，所述隔熱蓋為封閉內(nèi)空的殼體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述換熱管為螺旋狀排列在主熱交換器外圍，螺距自下而上由疏而密。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3所述任一高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述冷凝器由內(nèi)空有底的圓柱體形分殼體焊接而成，所述冷凝管對應各個所述分殼體獨立并行空懸設置在分殼體內(nèi)，所述各個分殼體內(nèi)的冷凝管的進水口分別連接第一進水管路，所述各個分殼體內(nèi)的冷凝管的出水口分別連接所述集熱管，所述冷凝器的各個分殼體之間設置有出煙口相互連通，各個分殼體的底部設置有冷凝水出水口 ，各冷凝水出水口設置在同一直線上并與冷凝器的冷凝水出水管連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述分殼體內(nèi)為2至4個。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述冷凝器向冷凝器冷凝水出水管端下傾斜設置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述各冷凝管呈斜縱向圓形螺旋狀排列。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述冷凝器的各個分殼體之間出煙口的位置為相互錯開設置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述冷凝式燃氣熱水器還設置有水泵，所述水泵和所述鼓風機共用同一動力機頭。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高效節(jié)能冷凝式燃氣熱水器，其特征在于所述鼓風機和水泵采用同一無級變速動力機頭。
專利摘要本實用新型為解決現(xiàn)有冷凝式燃氣熱水器存在的換熱效率和能量利用率不高的技術(shù)問題，提供一種更為高效和節(jié)能的冷凝式燃氣熱水器，包括燃燒室、主熱交換器、集煙罩、冷凝器、鼓風機、燃氣管路、煙氣管路、進水管路和出水管路，所述主換熱器外圍纏繞有換熱管，所述冷凝器內(nèi)設置有冷凝管，所述進水管路包括與冷凝器內(nèi)換熱管連通的第一路進水管路和與纏繞在主熱交換器外圍的換熱管連通的第二路進水管路組成，所述冷凝器內(nèi)換熱管的水流方向為逆煙氣流向，所述主熱交換器外圍的換熱管內(nèi)的水流方向為自下而上，進水管路經(jīng)冷凝器和主熱交換器與集煙罩內(nèi)的集熱管連通，再連通出水管路。
文檔編號F24H8/00GK201476301SQ20092013472
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者何文輝, 溫點浩 申請人:溫點浩;何文輝