CN110873541A - 双腔体换热器及具有该双腔体换热器的两用炉 - Google Patents

Abstract

一种双腔体换热器，其特征在于包括均呈S形的第一腔体和第二腔体及设于第一腔体外的换热翅片(25)，前述的第一腔体套接于第二腔体外壁，前述的第二腔体包括两端的第二管接头(23)和连接于第二管接头(23)之间的第二连接管(24)，所述的第二连接管(24)外壁成型有扰流槽(241)而使第二连接管(24)的内壁形成扰流凸部(242)。本申请还公开了一种两用炉。扰流槽能对第一腔体内的水流进行扰流，防止第一腔体结水垢，影响导热效果；而扰流凸部可以对第二腔体内的水流进行扰流，同样可以防止第二腔体结水垢。

Description

双腔体换热器及具有该双腔体换热器的两用炉

技术领域

本发明涉及一种液体与液体能交换热量的换热装置，本发明还涉及一种燃气加热供水设备，尤其涉及一种采暖与生活用水于一体的两用炉。

背景技术

现有燃气热水器或者两用炉上采用的热交换方式为单腔体铜制翅片管式热交换器，材料用导热性较佳的铜，做成铜管形式，为了防止铜管内液相流体受热不均匀，在管壁内侧结水垢，铜管内部都布置得有螺旋状扰流片。扰流片的布置会增加热交换器的加工难度，降低生产效率。另外由于扰流片焊接在管内壁，如果未焊接牢靠或者虚焊，长期使用有脱落的风险，增加水流噪声。因此需要改进。

传统的燃气采暖供热水两用炉系统是利用换热器吸收燃气燃烧所产生的热量，传递给由循环水泵提供采暖进水，经热交换后，采暖进水的水温升高形成采暖出水，然后采暖出水经采暖出水管给供暖系统提供热量或经板式换热器供给洗浴用水系统热量。

现有的燃气采暖供热水两用炉系统包括设于机壳内的采暖回水管、水泵、燃气燃烧器、燃烧热交换器、板式换热器、采暖出水管、洗浴水进水管、洗浴水出水管；其中采暖回水管通过水泵与燃烧热交换器的进水端连通，燃烧热交换器的出水端通过三通电磁阀分为两路，一路与采暖出水管连通，另一路与板式换热器中箱体的进水端连通，板式换热器中箱体的出水端也通过水泵与燃烧热交换器的进水端连通，洗浴水进水管、洗浴水出水管分别与燃烧热交换器中换热管的进水端和出水端连通。燃气燃烧器用以对燃烧热交换器进行加热，采暖回水管、水泵、燃烧热交换器和采暖出水管一起构成采暖水加热回路，采暖出水管和采暖回水管之间设有采暖设备(如地暖)；燃烧热交换器、板式换热器、水泵一起构成洗浴水加热回路，洗浴水进水口进冷水通过板式换热器后变成热水从洗浴水出水口流出供人使用。燃气燃烧器用以对燃烧热交换器进行加热，燃烧产生的高温烟气通过排气通道排出。

相关文献可以参考专利号为ZL200520129392.8(公告号为CN2830959Y)的中国实用新型专利《一种新型冷凝式供暖/热水燃气两用炉》，还可以参考申请号为201610650092.7(公开号为CN10615229A)的中国发明专利申请公开《一种冷凝式燃气暖浴两用炉》，均披露了这样一种燃气两用炉结构。

现有的两用炉采暖系统一般分两个循环系统，即采暖循环系统和生活热水系统，又称大循环系统和小循环系统。在实际使用过程中当使用生活热水时大循环系统会切换成小循环系统，这就会造成采暖循环系统停止运转，如果生活热水使用时间过长就会造成室内温度下降，影响室内舒适度。另外，到了冬季，还存在洗澡时，水烧不热的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种自带扰流功能的双腔体换热器。

本发明所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种采暖和生活热水兼顾且互不干涉的采暖生活两用炉。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种双腔体换热器，包括均呈S形的第一腔体和第二腔体及设于第一腔体外的换热翅片，前述的第一腔体套接于第二腔体外壁，前述的第二腔体包括两端的第二管接头和连接于第二管接头之间的第二连接管，所述的第二连接管外壁成型有扰流槽而使第二连接管的内壁形成扰流凸部。

所述第一腔体包括两端的第一管接头及连接于第一管接头之间的第一连接管，前述第一连接管的截面呈椭圆形，所述第二连接管的轴向焊接于第一连接管中部，这种结构便于实现快速安装。

作为优选，所述扰流槽的内凹面呈椭球面或球面状。

一种采暖生活两用炉，包括外壳及设于外壳内的前管组件、风机组件、燃烧室、热交换器、集烟罩、生活进水管、双腔体换热器、生活出水管、采暖回水管及采暖出水管，前述的风机组件靠近前管组件用于鼓风，前述燃烧室设于前管组件的出气端，前述的热交换器设于燃烧室上方位置，前述的集烟罩设于热交换器的排气端；前述的采暖出水管和生活出水管分别通过前述的板式换热器实现再次换热，并且，所述生活出水管上设有三通电磁阀，该三通电磁阀的另外两端分别连接板式换热器及与板式换热器并列连接的旁通管，所述生活出水管上设有能检测旁通路出水端和板式换热器热水端出水温度的温度传感器，该温度传感器与三通电磁阀电控连接。

增设旁通路和板式换热器，再结合温度传感器来实现水路适时的切换，这样生活热水可以通过板式换热器再次被加热，避免冬季水烧不热的问题，同时板式换热器的水还是利用了双腔体换热器热量，因此无需增加额外的加热设备。

进一步，所述生活出水管的出水端上设有水龙头，所述的生活出水管和生活进水管之间连接有回流管，该回流管上设有单向阀。温度没有达到要求的话，水会循环加热，直至符合设定要求，才会从水龙头流出。

该两用炉还包括循环泵，该循环泵包括电机、与采暖回水管连接的第一泵体、与生活进水管连接的第二泵体、设于第一泵体内的第一叶轮及设于第二泵体内的第二叶轮，前述的第一泵体和第二泵体分别设于电机直线方向的两侧，前述电机的输出轴一端与第一叶轮驱动连接，另一端与第二叶轮能离合的驱动连接。循环泵可以同时用于生活热水和采暖提供水压，利于减少安装空间，降低安装成本。

为实现自动电控，该两用炉上设有电控箱，该电控箱与循环泵、三通电磁阀均控制连接，所述温度传感器的信号输出端与电控箱信号输入端连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：扰流槽能对第一腔体内的水流进行扰流，防止第一腔体结水垢，影响导热效果；而扰流凸部可以对第二腔体内的水流进行扰流，同样可以防止第二腔体结水垢，一个结构能实现两个功能，一举多得。

附图说明

图1为实施例1结构示意图。

图2为图1中循环泵的结构示意图。

图3为图2的剖视图。

图4为图2中离合器处理连接状态的结构示意图。

图5为图1中双腔体换热器结构示意图。

图6为图5的剖视图。

图7为图5的分解图。

图8为图5中双腔体换热器部分结构示意图。

图9为实施例2结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的采暖生活两用炉包括外壳100、比例阀组件71、前管组件73、风机组件72、燃烧室74、热交换器75、集烟罩76、生活进水管3、循环泵1、双腔体换热器2、生活出水管31、采暖回水管4、采暖出水管41及板式换热器6，外壳100上设有电控箱10。

前管组件73的进气端设有比例阀组件71，控制燃气流量，风机组件72设有前管组件73，用于鼓风，燃烧室74设于前管组件73出气端，混合气体在燃烧室74内进气燃烧，热交换器75设于燃烧室74上方位置，将燃气燃烧后获得的热量传递给水，使双腔体换热器2内的第一腔体内的水温提升，集烟罩76设于热交换器75的排气端。

结合图5所示，生活进水管3的出水端与双腔体换热器2的第一进水端2a连接，生活出水管31的进水端与双腔体换热器2的第一出水端2d连接，采暖回水管4的出水端与双腔体换热器2的第二进水端2b连接，采暖出水管41的进水端与双腔体换热器2的第二出水端2c连接。采暖出水管41和采暖回水管4之间设有采暖设备32。

采暖出水管41和生活出水管31分别通过板式换热器6实现再次换热，并且，生活出水管31上设有三通电磁阀61，该三通电磁阀61的另外两端分别连接板式换热器6及与板式换热器6并列连接的旁通管62，生活出水管31上设有能检测旁通路出水端和板式换热器6热水端出水温度的温度传感器63，该温度传感器63与三通电磁阀61电控连接。本实施例中的板式换热器6为板式换热器。

生活出水管31的出水端上设有水龙头44，生活出水管31和生活进水管3之间连接有回流管42，该回流管42上设有单向阀43。生活进水管3与水龙头44之间连接有冷水管45。

结合图2、图3和图4所示，本实施例中的循环泵1包括电机13、第一泵体11、第二泵体12、设于第一泵体11内的第一叶轮111及设于第二泵体12内的第二叶轮121，第一泵体11具有与采暖回流管4连接的采暖水进口11a和采暖水出口11b，第二泵体12具有与生活进水管3连接的生活水进口12a和生活水出口12b。第一泵体11和第二泵体12分别设于电机13直线方向的两侧，电机13的输出轴131一端与第一叶轮111驱动连接，另一端与第二叶轮121通过离合器14能离合的驱动连接。

电控箱100与循环泵1、三通电磁阀61均控制连接，温度传感器63的信号输出端与电控箱100信号输入端连接。

结合图5、图6、图7和图8所示，本实施例中的双腔体换热器2包括均呈S形的第一腔体和第二腔体及设于第一腔体外的换热翅片25，第一腔体套接于第二腔体外壁，第一腔体包括两端的第一管接头21及连接于第一管接头21之间的第一连接管22，第一连接管22的截面呈椭圆形，第二连接管24的轴向焊接于第一连接管22中部。

第二腔体包括两端的第二管接头23和连接于第二管接头23之间的第二连接管24，第二连接管24外壁成型有扰流槽241而使第二连接管24的内壁形成扰流凸部242。本实施例中的第二管接头包括短管接头231和长管接头232，本实施例中的扰流槽241的内凹面呈椭球面。

采暖生活两用炉的控制方法，包括如下步骤：

冬季使用时，循环泵1为采暖回水管4提供循环动力，采暖回水在双腔体换热器2被加热后，由采暖出水管41流经板式换热器6后供给给室内采暖设备，为房间供暖，冷却后回流到采暖回水管4继续流入双腔体换热器2进行加热；

生活热水循环预热时，三通电磁阀61将旁通管62路打开，生活出水不流经板式换热器6，生活水经过双腔体换热器2被循环加热，达到预设温度时停止循环预热；

当使用生活热水时，热水直接从生活出水管31流出，当温度传感器63检测到出水温度达不到设定温度要求时，三通电磁阀61启动将旁通管62路关闭，生活出水流经板式换热器6进行再次换热，然后再流出；

不使用生活热水时，将旁通管路打开，生活水循环管路内的水在循环泵作用下循环预热。使用生活热水时循环泵关闭，生活热水正常加热。夏季使用时：采暖功能停用，采暖回路关闭。

生活热水与采暖功能同时运行，不互相干涉。生活热水可以通过板式换热器再次被加热，避免冬季水烧不热的问题。循环泵可以同时用于生活热水和采暖，减少安装空间，降低安装成本。

实施例2，如图9所示，本实施例中的两用炉没有设置旁通管、板式换热器、三通电磁阀及相应的温度传感器，循环泵只对采暖管路提供动力，其他结构参考实施例1。相对来说用户体验就没有实施例1来的好。

Claims (8)

1.一种双腔体换热器，其特征在于包括均呈S形的第一腔体和第二腔体及设于第一腔体外的换热翅片(25)，前述的第一腔体套接于第二腔体外壁，前述的第二腔体包括两端的第二管接头(23)和连接于第二管接头(23)之间的第二连接管(24)，所述的第二连接管(24)外壁成型有扰流槽(241)而使第二连接管(24)的内壁形成扰流凸部(242)。

2.根据权利要求1所述的双腔体换热器，其特征在于所述第一腔体包括两端的第一管接头(21)及连接于第一管接头(21)之间的第一连接管(22)，前述第一连接管(22)的截面呈椭圆形，所述第二连接管(24)的轴向焊接于第一连接管(22)中部。

3.根据权利要求1所述的双腔体换热器，其特征在于所述扰流槽(241)的内凹面呈椭球面或球面状。

4.一种具有权利要求1～3中任一一种双腔体换热器的采暖生活两用炉，包括外壳(100)及设于外壳(100)内的前管组件(73)、风机组件(72)、燃烧室(74)、热交换器(75)、集烟罩(76)、生活进水管(3)、双腔体换热器(2)、生活出水管(31)、采暖回水管(4)及采暖出水管(41)，前述的风机组件(72)靠近前管组件(73)用于鼓风，前述燃烧室(74)设于前管组件(73)的出气端，前述的热交换器(75)设于燃烧室(74)上方位置，前述的集烟罩(76)设于热交换器(75)的排气端；前述生活进水管(3)的出水端与双腔体换热器(2)的第一进水端连接，前述生活出水管(31)的进水端与双腔体换热器的第一出水端连接，前述采暖回水管(4)的出水端与双腔体换热器(2)的第二进水端连接，前述采暖出水管(41)的进水端与前述双腔体换热器(2)的第二出水端连接。

5.根据权利要求4所述的采暖生活两用炉，其特征在于该两用炉还包括板式换热器(6)，前述的采暖出水管(41)和生活出水管(31)分别通过前述的板式换热器(6)实现再次换热，并且，所述生活出水管(31)上设有三通电磁阀(61)，该三通电磁阀(61)的另外两端分别连接板式换热器(6)及与板式换热器(6)并列连接的旁通管(62)，所述生活出水管(31)上设有能检测旁通路出水端和板式换热器(6)热水端出水温度的温度传感器(63)，该温度传感器(63)与三通电磁阀(61)电控连接。

6.根据权利要求5所述的采暖生活两用炉，其特征在于所述生活出水管(31)的出水端上设有水龙头(44)，所述的生活出水管(31)和生活进水管(3)之间连接有回流管(42)，该回流管(42)上设有单向阀(43)。

7.根据权利要求6所述的采暖生活两用炉，其特征在于该两用炉还包括循环泵(1)，该循环泵(1)包括电机(13)、与采暖回水管(4)连接的第一泵体(11)、与生活进水管(3)连接的第二泵体(12)、设于第一泵体(11)内的第一叶轮(111)及设于第二泵体(12)内的第二叶轮(121)，前述的第一泵体(11)和第二泵体(12)分别设于电机(13)直线方向的两侧，前述电机(13)的输出轴(131)一端与第一叶轮(111)驱动连接，另一端与第二叶轮(121)能离合的驱动连接。

8.根据权利要求7所述的采暖生活两用炉，其特征在于该两用炉上设有电控箱(100)，该电控箱(100)与循环泵(1)、三通电磁阀均控制连接，所述温度传感器(63)的信号输出端与电控箱(100)信号输入端连接。

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