CN103032951B - 燃气容积式热水器 - Google Patents

Abstract

一种燃气容积式热水器，它包括显热换热器、储水箱、出水管、进水管，储水箱与出水管和进水管连通，主要技术特征是它还包括循环水进水管、循环水出水管、循环水泵，储水箱底部设有冷凝换热通道，冷凝换热通道设有进烟口和排烟口，进烟口连通显热换热器的高温烟气出口，排烟口连通排烟管，排烟管底部连通有冷凝水出水管，储水箱连通循环水进水管、循环水出水管，循环水出水管、显热换热器中的换热管、循环水泵、循环水进水管连通而成加热管路。具有能有效地吸收烟气潜热，加快水箱内水的对流，进而提高热效率等特点。

Description

燃气容积式热水器

技术领域

本发明涉及到一种燃气容积式热水器。

背景技术

在现有技术中，燃气容积式热水器通常是在储水箱底部放置一个燃烧器，储水箱中心有一个烟道，用于排出燃烧时产生的烟气，储水箱四周用保温材料保温，燃烧器将箱内水加热，水被加热到设定温度时，温度控制器控制燃烧器停止燃烧。由于储水箱中心烟道和底部无法保温，在燃烧器停止工作时，储水箱内热水就要通过烟道和底部散热；此外水被加热时处于静止加热状态，热传导效率不高；再加上由于体积原因燃气容积式热水器通常使用类似灶具的铸铁圆盘式燃烧器，采用非密闭的大气式燃烧。这三种原因导致现有的燃气容积式热水器热效率不高，热效率仅为75%左右。另外，从吸收烟气潜热方面考虑，如果储水箱既要吸收显热、又要吸收潜热，其内部烟道结构复杂，难于加工，且会导致烟气阻力较大，采用非密闭的大气式燃烧，将因排烟不畅而无法正常燃烧，致使存在无法吸收烟气潜热，水箱内水的对流较慢，进而热效率较低的缺陷。为克服这些缺陷，对燃气容积式热水器进行了改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种燃气容积式热水器，它能有效地吸收烟气潜热，加快水箱内水的对流，进而提高热效率。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种燃气容积式热水器，它包括显热换热器、储水箱、出水管、进水管，储水箱与出水管和进水管连通，它还包括循环水进水管、循环水出水管、循环水泵，所述的储水箱被保温材料包裹，储水箱底部设有冷凝换热通道，冷凝换热通道设有进烟口和排烟口，所述进烟口和排烟口穿过储水箱底部设有保温材料的壁体，进烟口连通显热换热器的高温烟气出口，排烟口连通排烟管，排烟管底部连通有冷凝水出水管，储水箱连通循环水进水管、循环水出水管，循环水出水管、显热换热器中的换热管、循环水泵、循环水进水管连通而成加热管路；所述进水管靠近冷凝换热通道设置，且进水管和冷凝换热通道设于循环进水管和循环出水管的下方。

所述的冷凝换热通道的换热面为凹型或波浪型。

所述的燃烧装置的燃烧器为口琴式火排、半口琴式火排、T型火排或陶瓷板火排。

所述的显热换热器为管套翅片式换热器或管带式换热器。

所述的显热换热器由铜、铝合金或不锈钢材料制成。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：由于本发明采用循环水进水管、循环水出水管、循环水泵，储水箱底部设有冷凝换热通道，冷凝换热通道设有进烟口和排烟口，进烟口连通显热换热器的高温烟气出口，排烟口连通排烟管，排烟管底部连通有冷凝水出水管，储水箱连通循环水进水管、循环水出水管，循环水出水管、显热换热器中的换热管、循环水泵、循环水进水管连通而成加热管路的结构，利用储水箱做冷凝换热器，采用二次换热方式，故它能有效地吸收烟气潜热，加快水箱内水的对流，进而提高热效率。

附图说明：图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中冷凝换热通道3设置在储水箱4内部的结构示意图。

具体实施方式：参看附图1、附图2所示，本实例包括燃烧装置1、显热换热器2、冷凝换热通道3、储水箱4、保温材料5、排烟管6，出水管7、循环水进水管8、循环水出水管9、进水管10、冷凝水出水管11、循环水泵12。燃烧装置1燃烧器可用口琴式火排、半口琴式火排、T型火排或陶瓷板火排。采用的燃烧方式可用非密闭式的大气式燃烧，也可用带风机送风的密闭式燃烧。可以采用部分预混燃烧，也可采用全预混燃烧。燃烧装置1上方为显热换热器2，可用管套翅片式换热器或管带式换热器，可由铜、铝合金或不锈钢等材料制成。

显热换热器2上方为冷凝换热通道3，冷凝换热通道3设有进烟口和排烟口，顶部为储水箱4，整个储水箱4由保温材料5包裹以提高保温效果。冷凝换热通道3的进烟口连接显热换热器2的高温烟气出口13，冷凝换热通道3的排烟口连通位于储水箱4外侧的排烟管6，排烟管6底部连通冷凝水出水管11。储水箱5上侧连接出水管7，下侧连接进水管10，中侧连接循环水进水管8、循环水出水管9。循环水出水管9、显热换热器2中的换热管、循环水泵12、循环水进水管8连接起来组成一个水被加热的管路。

使用时，冷水从进水管10流入并充满储水箱4，燃烧装置1点火燃烧，同时启动循环水泵12，使水能在储水箱4、循环水出水管9、显热换热器2中的换热管、循环水泵12、循环水进水管8之间的管路循环流动。直到出水管7处的温度探头达到设定温度，即可提供热水供用户使用。

燃烧装置1燃烧产生的高温烟气先经过显热换热器2，被吸收显热后进入冷凝换热通道3，被储水箱4内的水通过换热面吸收潜热后，降至常温从排烟管6排入大气，冷凝水从冷凝水出水管11中排出。

由于采用独立的显热换热器2，避免了使用储水箱4与烟气直接进行显热交换，从而避免了在储水箱4中心设置大面积的烟道，减少了储水箱4通过烟道的散热损失；避免了使用储水箱4与高温烟气直接接触，储水箱4的材料无须使用更厚、更耐高温的金属材料，从而可以节省材料成本；另外使用体积小、换热能力强的显热换热器2，使燃气容积式热水器无须增加储水箱4体积就能使用大功率的燃烧器。

如附图1所示，储水箱4的底部设有冷凝换热通道3，如附图2所示，冷凝换热通道3也可设置在储水箱4内部，采用二次换热方式，与普通的燃气容积式热水器相比，增加吸收烟气潜热的功能，热效率大大提高；与冷凝式燃气快速热水器相比，冷凝换热通道3的换热面为凹型或波浪型，较大地增大了换热面积，对提高热效率有积极作用。无须铜材，无须涂防腐层，冷凝热效率就能达到较高，而且排烟阻力相对降低，可以有效降低CO的排放。

采用循环水泵12使水在储水箱4、显热换热器12之间循环流动，换热效果要比普通的燃气容积式热水器中水处于静止状态时更好，加热时间更短、热效率更高。

本发明与普通的燃气容积式热水器通过小功率燃烧器的长时间工作积累热量的方式不同，采用了大功率燃烧器，当用户用水量小时，可实现不间断供水，用户用水量大时，水箱内储存的热水可以补充燃烧器功率的不足。

本发明具有安全性能好、成本低的特点，可采用密闭式的部分预混燃烧装置，热效率能超过100%，相对全预混燃烧的冷凝式燃气快速热水器，具有既节省材料，又无爆燃、回火的危险等特点。

Claims (8)

1.一种燃气容积式热水器，它包括显热换热器（2）、储水箱（5）、出水管（7）、进水管（10），储水箱（5）与出水管（7）和进水管（10）连通，其特征在于：

它还包括循环水进水管（8）、循环水出水管（9）、循环水泵（12），所述的储水箱（4）被保温材料（5）包裹，储水箱（4）底部设有冷凝换热通道（3），冷凝换热通道（3）设有进烟口和排烟口，所述进烟口和排烟口穿过储水箱（4）底部设有保温材料（5）的壁体，进烟口连通显热换热器（2）的高温烟气出口（13），排烟口连通排烟管（6），排烟管（6）底部连通有冷凝水出水管（11），储水箱（5）连通循环水进水管（8）、循环水出水管（9），循环水出水管（9）、显热换热器（2）中的换热管、循环水泵（12）、循环水进水管（8）连通而成加热管路；

所述进水管（10）靠近冷凝换热通道（3）设置，且进水管（10）和冷凝换热通道（3）设于循环进水管（8）和循环出水管（9）的下方。

2.根据权利要求1所述的燃气容积式热水器，其特征在于所述的冷凝换热通道（3）的换热面为凹型或波浪型。

3.根据权利要求1或2所述的燃气容积式热水器，其特征在于所述的燃烧装置（1）的燃烧器为口琴式火排、半口琴式火排、T型火排或陶瓷板火排。

4.根据权利要求1或2所述的燃气容积式热水器，其特征在于所述的显热换热器（2）为管套翅片式换热器或管带式换热器。

5.根据权利要求3所述的燃气容积式热水器，其特征在于所述的显热换热器（2）为管套翅片式换热器或管带式换热器。

6.根据权利要求1或2所述的燃气容积式热水器，其特征在于所述的显热换热器（2）由铜、铝合金或不锈钢材料制成。

7.根据权利要求3所述的燃气容积式热水器，其特征在于所述的显热换热器（2）由铜、铝合金或不锈钢材料制成。

8.根据权利要求5所述的燃气容积式热水器，其特征在于所述的显热换热器（2）由铜、铝合金或不锈钢材料制成。