CN108180636A - 一种冷凝器外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明创造涉及燃气热水器技术领域，尤其涉及到冷凝器的外壳。一种冷凝器外壳，包括壳体和烟罩，所述壳体和烟罩连接，在所述烟罩上设有排烟孔，在所述壳体上设有进烟口、进水口、出水口和冷凝水出口，所述壳体中形成有下导烟腔和换热腔，所述壳体的下导烟腔和换热腔并排设置，所述烟罩中形成有上导烟腔和设置在上导烟腔中的导流部，所述上导烟腔与所述下导烟腔对应。在这些结构的作用下能引导烟气从顶部向下流动，保证换热时烟气流向与冷凝水流向一致，避免了换热体的换热面形成液膜。
Description
技术领域
本发明涉及燃气热水器技术领域，尤其涉及到冷凝器的外壳。
背景技术
现有的冷凝式燃气快速热水器，冷凝器多采用钣金焊接形成密封腔体，在密封腔体内再进行烟气流道设计，受限于钣金的可成型性，烟气流道不能过于复杂，因此，大部分冷凝器目前采用烟气进入冷凝器后，从冷凝器壳体下部空间进入换热器，烟气经过换热器换热后直接排出，但换热过程中烟气遇冷会产生冷凝水，冷凝水顺着换热面沿重力方向滴落，当冷凝水滴落方向与烟气流向相反时，容易在换热面形成液膜，烟气不能直接与换热面接触，换热体的换热效率势必降低。
发明内容
有鉴于此，本发明目的首要目的就是提供一种冷凝器外壳旨在解决现有现有冷凝器中烟气流向与冷凝水滴落方向相反，带来的换热效率降低。
一种冷凝器外壳，包括壳体和烟罩，所述壳体和烟罩连接，在所述烟罩上设有出烟口，在所述壳体上设有进烟口、进水口、出水口和冷凝水出口，所述壳体中形成有下导烟腔和换热腔，所述壳体的下导烟腔和换热腔并排设置，所述烟罩中形成有上导烟腔和设置在上导烟腔上的导流部，所述上导烟腔与所述下导烟腔对应。当烟气从主换热器进入冷凝器后，首先在壳体的下导烟腔向上流动，进入烟罩的上导烟腔，由于导流部能够引导烟气流向，烟气会沿着导流部流动，即烟气只能从冷凝器的顶部向下流动，保证换热时烟气流向与冷凝水流向一致，如此换热体的换热面就不易形成液膜，也就提高了冷凝器的换热效率。本技术方案的导流部形状可以圆形或者其他可以引导烟气流动的几何形状。
进一步的，所述进烟口设置在所述壳体的下导烟腔的底端。将进烟口设置所述导烟腔的底端能够保证进入冷凝器的所有烟气都从导烟腔中向上流动，进入换热腔，进行水气热交换，最大的利用了烟气热量。
进一步的，在所述壳体内设置有分烟筋，所述分烟筋将所述壳体分为所述换热腔和下导烟腔。这里根据冷凝换热器的形状来设计分烟筋的形状，例如冷凝换热器为圆形，就可以将分烟筋设计成弧形，以更好的安装冷凝换热器。如果冷凝换热器为矩形则可将分烟筋设计成方形。
进一步的，在所述壳体的远离进水口的一端设有壳体连接部，在所述烟罩上设有烟罩连接部，所述壳体连接部和烟罩连接部相配合。所述连接部用于壳体与烟罩连接，壳体与烟罩可以是铆接或卡接，也可是铆接和卡接的组合，即所述壳体连接部和烟罩连接部可以是带有铆钉孔的安装座，也可是卡合结构，也可同时具备铆钉孔的安装座和卡合结构。
进一步的，在所述壳体与烟罩之间设有密封垫。可以在壳体或烟罩的接触面上设有密封凹槽，放置密封垫。
本发明的第二个目的是为了增大冷凝器的排烟通道面积，为此，所述烟罩包括烟管承接部，所述烟管承接部与所述出烟口连通，所述导流部上设有排烟孔，所述烟管承接部和所述导流部为一体成型。由于烟管承接部和所述导流部为一体成型，在冷凝器中热交换之后的烟气会通过排烟孔进入导流部的内部，之后便通过烟管承接部排出，由于导流部上设有独立的排烟孔，就增大了冷凝器的排烟面积，使得冷凝器可适应不同热水器平台及不同工作负荷，提高了冷凝器的通用性。
本发明的第三目的是为了防止金属壳体与换热体之间容易产生电位差，导致换热体电化学腐蚀现象严重，极易引发冷凝器漏水，为此，所述壳体由阻燃且耐温的塑料或其改性材料制成。采用阻燃且耐温的塑料可阻绝壳体和换热体之间产生电位差，杜绝换热体电化学腐蚀而引发冷凝器漏水。
本发明的第四目的是为了简化零部件制造工艺，降低生产成本，为此，所述壳体和分烟筋是一体成型的。这样能减少零部件数量，简化零部件制造工艺。
进一步的，所述烟罩由阻燃且耐温的塑料或其改性材料制成。关于导流部和烟罩的连接方式有多种，比如所述导流部和烟罩一体成型。导流部和烟罩一体成型减少了零部件的数量，减少了装配工序。再比如所述导流部和烟罩通过铆接连接。为了提高导流部和烟罩之间的气密性，在导流部和烟罩之间可设有密封垫密封。又比如所述导流部和烟罩通过卡合连接。可在导流部上设有卡槽，在所述烟罩上卡扣，所述卡扣与卡槽配合。
进一步的，在所述壳体上设有用于固定所述壳体的固定部和温度控制装置安装座。温度控制装置安装座用于安装温度控制装置，用来防止壳体温度超过壳体材料的耐温值。固定部用于将所述壳体安装在热水器上。
与现有技术相比，本发明的至少包含以下有益效果：
(1)本发明中的冷凝器外壳设有上导烟腔、下导烟腔和导流部，在这些结构的作用下能引导烟气从顶部向下流动，保证换热时烟气流向与冷凝水流向一致，避免了换热体的换热面形成液膜。
(2)本发明中的导流部开设有排烟孔，增大了冷凝器的排烟面积，使得冷凝器可适应不同热水器平台及不同工作负荷，提高了冷凝器的通用性。
(3)本发明中的壳体采用阻燃且耐温的塑料可阻绝壳体和换热体之间产生电位差，杜绝换热体电化学腐蚀而引发冷凝器漏水。
(4)本发明中的烟罩由阻燃耐高温塑料制成降低了零部件的制造成本。
附图说明
图1为本发明一种冷凝器外壳的结构示意图；
图2为本发明一种冷凝器外壳安装冷凝换热体时的主视图
图3为本图2中A-A剖视图；
图4为本发明一种冷凝器外壳安装冷凝换热体时的分解图；
图5为本发明一体化冷凝器外壳的壳体的结构示意图；
图6为本发明一体化冷凝器外壳的壳体的主视图；
图7为图6中B-B方向剖视图；
图8本发明一体化冷凝器外壳的壳体的俯视图；
图9为本发明第一种烟罩的结构示意图；
图10为本发明第一种烟罩另一视角的结构示意图；
图11为本发明第一种烟罩另一视角的结构示意图；
图12为图11中C部放大视图；
图13为本发明第二种烟罩的结构示意图；
图14为本发明第二种烟罩的部分结构的结构示意图；
图15为本发明第二种烟罩的导流部部件结构示意图；
图16为本发明第三种烟罩的结构示意图；
图17为图16中D部放大视图；
图18为图17中E部放大视图；
图19为本发明第三种烟罩的部分结构的结构示意图；
图20为图19中F部放大视图；
图21为本发明第三种烟罩的导流部部件结构示意图；
图22为本发明的密封垫的结构示意图。
图中标记：
本发明的附图标记：1-壳体，10-换热腔，101-分烟筋，11-下导烟腔，12-进烟口，13-出水口，14-连接部，15-出水口，16-开口边缘，17-冷凝水出口，18-固定部，19-温度控制装置安装部，2-烟罩，200-上导烟腔，20-烟管承接部，21-导流部，22-铆钉连接座，23-密封槽，24-支撑柱，25-卡块，26-导流部铆接座，27-烟罩铆接座，28-烟罩卡接座，280-卡接卡块，281-连接筋，29-限位块，201-导流部卡接座，202-限位槽，203-卡合槽，4-换热体，5-封水盖，6-密封垫。
具体实施方式
首先参见图1-4，本实施例中的冷凝器外壳包括壳体1和与壳体1连接的烟罩2，壳体1与烟罩4通过卡接和螺钉连接，具体的烟罩2上的卡块25卡合在壳体1凸出的边缘上，铆钉穿过烟罩2上的铆钉连接座22和壳体1的连接部14。
现在来首先描述壳体1的结构，参见图5-8，壳体1外形大致呈“L”字形，在壳体1可以由阻燃且耐温的塑料制成，塑料材质的壳体和铝制的换热体之间不会产生电位差，从而杜绝换热体电化学腐蚀。在壳体1上边缘设有连接部14，连接部14用于壳体1与烟罩2连接，在本实施例中连接部14是带有铆钉孔的安装座。在壳体1的侧壁上设有温度控制装置安装座19。安装座用于安装温度控制装置，用来防止壳体1的温度超过壳体材料的耐温值。在壳体1的底部安装固定部18，用于将壳体1固定在热水器上。壳体1的开口边缘16为平面，开口边缘16为平面，这样可以与烟罩2的密封槽23中的密封垫6紧密配合。在壳体1中设有分烟筋101，分烟筋101是与壳体1一体成型的，分烟筋101将壳体1分为换热腔10和下导烟腔11，换热腔10和下导烟腔11是并列设置的，换热腔10用于安装换热体4，在图7中，粗虚线表示烟气的流向，粗实线表示冷凝水的流向，为了保证更多烟气按固定流向进入换热腔10，进烟口12设置在导烟腔11的下部，分烟筋101的高度不低于换热体4，进入壳体的烟气流向是现在下导烟腔11中向上流动，越过分烟筋101后就是在换热腔10中向下流动，在换热腔10中烟气流道的方向与冷凝水滴落的方向一致。
现在来描述烟罩2的结构，本实施例中根据导流部21与烟罩2连接方式的不同分为三种烟罩，第一种烟罩的烟罩2、烟管承接部20和导流部21一体成型，减少了零部件的数量。参见图9-12，烟罩2上设有烟管承接部20和导流部21，烟管承接部20和导流部21为一体成型的中空圆柱，靠近烟管承接部20一端的开口为出烟孔，用于将冷凝器的烟气排出冷凝器之外，靠近导流部21一端的开口为排烟孔，排烟孔用于将冷凝器中热交换完的烟气导出冷凝器。烟罩2、烟管承接部20和导流部21采用阻燃耐高温塑料一体制成，烟罩2大致为开口“U”字形，烟罩2内部形成有上导烟腔200，烟罩2的开口边缘上设有密封槽23，在烟罩2的开口边缘上还设置铆钉连接座22和卡块25，铆钉连接座22和卡块25的相互配合，使得烟罩2更轻松容易的安装在冷凝器壳体1上。在烟罩2的内部还设有支撑柱24，支撑柱24可以给换热体提供支撑和限位，支撑柱24为中空结构，内部可以套入换热体螺钉头或其他限位凸台结构。导流部21能够引导烟气流向，当烟气进入烟罩的上导烟腔200后，烟气会沿着导流部流动，即烟气只能从冷凝器的顶部向下流动，保证换热时烟气流向与冷凝水流向一致，如此换热体的换热面就不易形成液膜，也就提高了冷凝器的换热效率。本实施例中根据导流部21与烟罩2连接方式的不同分为三种烟罩，第一种烟罩的烟罩2、烟管承接部20和导流部21一体成型，减少了零部件的数量。
第二种烟罩与第一种烟罩的结构基本相同，不同在于第二种烟罩的导流部21与烟罩2是铆接连接的。在导流部21与烟罩2上分别设有导流部铆接座26和烟罩铆接座27，导流部铆接座26和烟罩铆接座27分别设有相互对应的铆钉孔，在本实施例中铆钉孔设置有三个，在烟罩铆接座27的铆钉孔座与烟罩2的侧壁都有连接筋连接，以提高铆钉孔座的固定强度。在导流部21与烟罩2之间可设有密封圈，通过铆合力压紧形成密封，防止烟气泄漏。为安装密封圈导流部铆接座26和烟罩铆接座27可设有支承台阶，用以放置密封圈，参见图13-15。
第三种烟罩与第二种烟罩的结构基本相同，不同在于第三种烟罩的导流部21与烟罩2是卡合连接的。在导流部21与烟罩2上分别设有烟罩卡接座28和导流部卡接座201,在罩卡接座28等间距设置三个卡接卡块280，每个卡接卡块280都通过连接筋281与烟罩2的侧壁连接，使得卡接卡块280与烟罩2的连接强度更强。在导流部卡接座201上设有三个卡槽203，烟罩2与导流部21通过卡槽203和卡接卡块280相互嵌入后，通过烟罩2与导流部21的相对转动形成卡紧操作；烟罩2与导流部21连接面采用过盈配合，保证连接后配合面形成密封。在烟罩2上还设有限位块29，与之相应的在导流部卡接座201上设有限位槽202，通过限位槽202与限位块29的配合限制了烟罩2与导流部21的转动位置，保障生产一致性，参见图16-21。
最后再来参见图1-4和22，烟罩2与壳体1连接后，壳体1的下导烟腔11与烟罩4的上导烟腔200对应。在烟罩2与壳体1之间设有密封条6，密封条6设置在烟罩密封槽33与烟罩密封槽23中，其形状与烟罩2的形状相同，也是大致呈“U”字形。在壳体1的换热腔10中安装有换热体4，换热体4上设有封水盖5，在换热体4为中空圆柱体，在其表面设有换热翅片，烟罩2的圆柱形导流部21插入换热体4之中，烟罩2的支撑柱24与换热体4连接，起支撑和定位功能。参见图3，图中粗虚线表示烟气的流向，粗实线表示冷凝水的流向，当烟气从主换热器进入冷凝器后，首先在壳体的下导烟腔11中向上流动，进入烟罩2的上导烟腔200，由于导流部21能够引导烟气流向，烟气会沿着导流部21流动，即烟气只能从冷凝器的顶部向下流动，保证换热时烟气流向与冷凝水流向一致，如此换热体的换热面就不易形成液膜，也就提高了冷凝器的换热效率，在烟气换热完成后，烟气从换热体4底部进入导流部21的排烟孔，排出冷凝器，独立设置的排烟孔增大了冷凝器的排烟面积。
上述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷凝器外壳，包括壳体和烟罩，所述壳体和烟罩连接，在所述烟罩上设有出烟口，在所述壳体上设有进烟口、进水口、出水口和冷凝水出口，其特征在于，所述壳体中形成有下导烟腔和换热腔，所述壳体的下导烟腔和换热腔并排设置，所述烟罩中形成有上导烟腔和设置在上导烟腔中的导流部，所述上导烟腔与所述下导烟腔对应。
2.根据权利要求1所述的冷凝器外壳，其特征于，所述进烟口设置在所述壳体的下导烟腔的底端。
3.根据权利要求2所述的冷凝器外壳，其特征于，在所述壳体内设置有分烟筋，所述分烟筋将所述壳体分为所述换热腔和下导烟腔。
4.根据权利要求3所述的冷凝器外壳，其特征于，在所述壳体的远离进水口的一端设有壳体连接部，在所述烟罩上设有烟罩连接部，所述壳体连接部和烟罩连接部相配合。
5.根据权利要求4所述的冷凝器外壳，其特征于，在所述壳体与烟罩之间设有密封垫。
6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的冷凝器外壳，其特征于，所述烟罩包括烟管承接部，所述烟管承接部与所述出烟口连通，所述导流部上设有排烟孔，所述烟管承接部和所述导流部为一体成型。
7.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的冷凝器外壳，其特征于，所述壳体由阻燃且耐温的塑料制成。
8.根据权利要求7所述的冷凝器外壳，其特征于，所述壳体和分烟筋一体成型。
9.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的冷凝器外壳，其特征于，所述烟罩由阻燃且耐温的塑料，所述烟罩与所述导流部一体成型或者铆接连接或者卡接连接。
10.根据权利要求9所述的冷凝器外壳，其特征于，在所述壳体上设有用于固定所述壳体的固定部和温度控制装置安装座。
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- 2017-12-30 CN CN201711493568.1A patent/CN108180636A/zh active Pending
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