CN112212498A - 换热器和具有其的燃气热水炉 - Google Patents

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张永明
梁国荣
马志浩
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    • F24H9/1836—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using fluid fuel

Abstract

本发明实施例公开了一种换热器和具有其的燃气热水炉，换热器包括：换热管；壳体，壳体内限定有换热腔，换热管设于换热腔内，壳体上设有至少一个清洗孔，清洗孔贯穿壳体的壁体，并与换热腔连通。根据本发明实施例的换热器，通过在壳体上设置清洗孔，当换热腔内的部件发生结垢或出现故障时，用户或检修人员通过清洗孔可以对换热腔内的部件进行清洗或检修，无需将换热器的壳体拆卸开来，换热器的清洗和维护较为方便。

Description

换热器和具有其的燃气热水炉
技术领域
本发明涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热器和具有其的燃气热水炉。
背景技术
相关技术中提出了一种冷凝式燃气采暖热水炉，该热水炉采用分段式换热器结构，上段为主换热段，下段为冷凝段，燃烧器置于主换热段的上方，火焰向下燃烧。由于冷凝段容易结垢，换热器进行维护或者保养时需要将换热器拆卸开来，导致换热器的清洗和维护较为不便。
发明内容
本发明实施例提供一种换热器和具有其的燃气热水炉，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种换热器，包括：
换热管；
壳体，所述壳体内限定有换热腔，所述换热管设于所述换热腔内，所述壳体上设有至少一个清洗孔，所述清洗孔贯穿所述壳体的壁体，并与所述换热腔连通。
在一种实施方式中，多个所述清洗孔在同一壁体上间隔设置。
在一种实施方式中，所述清洗孔处设有盖板，所述盖板与所述壁体可拆卸连接以打开或关闭所述清洗孔。
在一种实施方式中，所述壁体上设有多个第一换热孔，每个第一换热管的端部插设于与其对应的所述第一换热孔内；其中，多个所述第一换热孔沿所述壁体的纵向间隔设置。
在一种实施方式中，所述壁体包括相对设置的第一侧边和第二侧边，多个所述第一换热孔中的第一组沿所述第一侧边间隔设置，多个所述第一换热孔中的第二组沿所述第二侧边间隔设置。
在一种实施方式中，所述壁体上还设有多个第二换热孔，每个第二换热管的端部插设于与其对应的所述第二换热孔内；其中，多个所述第二换热孔沿所述壁体的横向间隔设置。
在一种实施方式中，所述壁体上还设有多个第三换热孔，每个第三换热管的端部插设于与其对应的所述第三换热孔内；其中，多个所述第三换热孔沿所述壁体的纵向间隔排列为多行，每行所述第三换热孔沿所述壁体的横向间隔设置。
在一种实施方式中，多个所述第一换热孔、多个所述第二换热孔和多个所述第三换热孔由上至下间隔设置。
在一种实施方式中，所述壁体设有贯穿所述壁体的安装孔，所述安装孔用于安装点火装置。
第二方面，本发明实施例提供一种燃气热水炉，包括根据本发明实施例的换热器。
在一种实施方式中，所述燃气热水炉还包括：燃烧器，所述燃烧器位于所述换热腔的顶部；风机，所述风机位于所述燃烧器的上方，用于产生向下流动的气流。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过在壳体上设置清洗孔，当换热腔内的部件发生结垢或出现故障时，用户或检修人员通过清洗孔可以对换热腔内的部件进行清洗或检修，无需将换热器的壳体拆卸开来，换热器的清洗和维护较为方便。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。其中：
图1是根据本发明实施例的换热器的壳体的壁体的外表面示意图；
图2是根据本发明实施例的换热器的壳体的壁体的内表面示意图。
附图标记：
壳体10；壁体11；
清洗孔20；
第一换热孔30；
第二换热孔40；
第三换热孔50；
安装孔60。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下面参照图1和图2描述根据本发明实施例的换热器。本发明实施例的换热器可以用于燃气热水炉。
如图1和图2所示，换热器包括换热管(图中未示出)和壳体10。其中，壳体10内限定有换热腔，换热管设于换热腔内，壳体10上设有至少一个清洗孔20，清洗孔20贯穿壳体10的壁体11，并与换热腔连通。
具体地，换热管限定出换热流道，换热流道具有换热进口和换热出口，换热介质通过换热进口进入换热流道，并在换热腔内进行换热，然后由换热出口流出。
在一个示例中，换热腔由壳体10的多个壁体11围设形成，壳体10的前侧具有前壁体，前壁体设有在其厚度方向上贯穿前壁体的清洗孔20，换热腔通过清洗孔20与外界连通。本发明实施例对清洗孔20的形状不做具体限定，例如，清洗孔20的形状可以为矩形或者椭圆形等其他任意形状。另外，本发明实施例对清洗孔20的数量不做具体限定，例如，清洗孔20的数量可以为一个或多个。
根据本发明实施例的换热器，通过在壳体10上设置清洗孔20，换热腔通过清洗孔20与外界连通，当换热腔内的部件发生结垢或出现故障时，用户或检修人员通过清洗孔20可以对换热腔内的部件进行清洗或检修，无需将换热器的壳体10拆卸开来，换热器的清洗和维护较为方便。
在一种实施方式中，如图1所示，多个清洗孔20在同一壁体11上间隔设置。
在一个示例中，壳体10的前壁体设有三个清洗孔20，且三个清洗孔20沿前壁体的纵向(即图示中的上下方向)间隔设置。这样，三个清洗孔20可以分别对应于换热腔内沿前壁体的纵向上分布的不同部件，从而提高了清洗的便利性。另外，三个清洗孔20的形状以及面积可以全部相同也可以各不相同。
在一种实施方式中，清洗孔20处设有盖板(图中未示出)，盖板与壁体11可拆卸连接以打开或关闭清洗孔20。通过设置盖板，当换热腔内的部件无需清洗时，盖板关闭清洗孔20以将换热腔与外界隔离；当换热腔内的部件需要清洗时，盖板打开清洗孔20以将换热腔与外界连通。
在一个示例中，盖板与壁体11可以通过螺栓连接固定。优选地，盖板与壁体11之间设有密封件，以密封盖板与壁体11之间的间隙。其中，密封件可以采用石棉作为密封材料。
进一步地，盖板可转动地连接于壁体11。具体地，盖板的一侧边沿与壁体11的邻近清洗孔20的部分铰接，盖板以该侧边沿为转轴相对壁体11转动，以打开或关闭清洗孔20。由此，在需要打开清洗孔20时，无需拆卸盖板，清洗孔20的打开或关闭较为方便。
在一种实施方式中，如图2所示，壁体11上设有多个第一换热孔30，换热管包括与多个第一换热孔30一一对应设置的多个第一换热管，多个第一换热管并排设于换热腔内，且每个第一换热管的端部插设于与其对应的第一换热孔30内。其中，多个第一换热孔30沿壁体11的纵向(图示中的上下方向)间隔设置。
在一个示例中，壁体11包括相对设置的第一侧边和第二侧边，多个第一换热孔30中的第一组沿第一侧边间隔设置，多个第一换热孔30中的第二组沿第二侧边间隔设置。
具体地，第一侧边和第二侧边分别位于壁体11的左右两侧，多个第一换热孔30排列为两组，两组第一换热孔30分别邻近第一侧边和第二侧边设置，且每组中的第一换热孔30沿壁体11的纵向间隔设置。多个第一换热管与多个第一换热孔30对应的排列为两组，且两组第一换热管分别与前壁体的左右两侧相接的左壁体和右壁体邻近设置。由此，通过设置多个第一换热孔30，可以起到对多个第一换热管固定的作用，且多个第一换热管内流动的换热介质经过换热可以降低壳体10的左右两侧的壁体11的温度。
在一个示例中，如图2所示，壁体11上还设有多个第二换热孔40，换热管还包括与多个第二换热孔40一一对应设置的多个第二换热管，多个第二换热管并排设置于换热腔内，且每个第二换热管的端部插设于与其对应的第二换热孔40内。其中，多个第二换热孔40沿壁体11的宽度(图示中的左右方向)方向间隔设置。由此，通过设置多个第二换热孔40，可以起到对多个第二换热管固定的作用；并且，通过将多个第二换热管设置为沿壁体11的横向间隔排列，可以在保证多个第二换热管的换热效率的同时，提高换热腔的空间利用率。
优选地，多个第二换热孔40可以为沿壁体11的纵向(图示中的上下方向)间隔排列的多行，每行第二换热孔40沿壁体11的横向(图示中的左右方向)间隔设置。由此，可以在换热腔有限的空间内提升第二换热管的数量，从而进一步提高换热器的换热效率。
在一个示例中，壁体11上还设有多个第三换热孔50，换热管还包括与多个第三换热孔50一一对应设置的多个第三换热管，多个第三换热管并排设置于换热腔内，且每个第三换热管的端部插设于与其对应的第三换热孔50内。其中，多个第三换热孔50沿壁体11的纵向间隔排列为多行，每行第三换热孔50沿壁体11的横向(图示中的左右方向)间隔设置。由此，通过设置多个第三换热孔50，可以起到对多个第三换热管的固定作用。
需要说明的是，多个第一换热管和多个第二换热管可以用作主换热段，多个第三换热管可以用作冷凝段。换热介质在经过多个第一换热管和多个第二换热管时与高温烟气进行换热，且烟气中的大部分热量传递至第一换热管和第二换热管内的换热介质。换热介质在经过多个第三换热管时，烟气中的余热传递至第三换热管内的换热介质。由此，可以进一步降低烟气的温度，从而起到对烟气冷凝的作用，进而提高换热器的换热效率。
在一个具体示例中，如图2所示，多个第一换热孔30、多个第二换热孔40和多个第三换热孔50设于壳体10的前壁体的内表面(即前壁体的位于换热腔内的表面)，也就是说，多个换热孔由前壁体的内表面向内凹陷形成，且在前壁体的厚度方向上不贯穿前壁体。前壁体内设有与多个第一换热孔30、多个第二换热孔40和多个第三换热孔50分别连通的水路流道，以将多个第一换热管、多个第二换热管和多个第三换热管依次连通并形成换热流道。
进一步地，壳体10具有与前壁体相对设置的后壁体，后壁体上设有多个第一换热孔30、多个第二换热孔40和多个第三换热孔50，且后壁体上的多个换热孔与前壁体上的多个换热孔对应设置。第一换热管的两端分别插设于与其对应的前壁体的第一换热孔30和后壁体的第一换热孔30；第二换热管的两端分别插设于与其对应的前壁体的第二换热孔40和后壁体的第二换热孔40；第三换热管的两端分别插设于与其对应的前壁体的第三换热孔50和后壁体的第三换热孔50。另外，后壁体内也限定有与多个第一换热孔30、多个第二换热孔40和多个第三换热孔50分别连通的水路流道。
在一种实施方式中，如图2所示，多个第一换热孔30、多个第二换热孔40和多个第三换热孔50由上至下间隔设置。这样，多个第一换热管、多个第二换热管和多个第三换热管由上至下间隔设置。
在一种实施方式中，壁体11设有贯穿壁体11的安装孔60，安装孔60用于安装点火装置。其中，点火装置用于引燃燃气。由此，在安装点火装置时，无需对壳体10进行拆卸，点火装置的安装较为方便。
第二方面，本发明实施例提供一种燃气热水炉，包括根据本发明实施例的换热器。本发明实施例的燃气热水炉可以为壁挂炉，换热器可以为冷凝式换热器。
根据本发明实施例的燃气热水炉，通过利用根据本发明实施例的换热器，具有清洗和维护方便等优点。
在一种实施方式中，燃气热水炉还包括燃烧器和风机。燃烧器位于换热腔的顶部，风机位于燃烧器的上方，用于产生向下流动的气流。其中，燃烧器和风机的具体结构可以采用本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。
在一个示例中，燃烧器可以为全预混式燃烧器，并且可以采用倒置式燃烧器。例如：换热腔的顶部设有倒置式燃烧器和风机，风机位于倒置式燃烧器的上方。倒置式燃烧器的底部产生火焰，且燃烧过程中产生的烟气在风机的吹送下由上至下流动，并依次经过多个第一换热管、多个第二换热管和多个第三换热管。其中，多个第一换热管和多个第二换热管可以用作主换热段，多个第三换热管可以用作冷凝段。换热介质在经过多个第一换热管和多个第二换热管时与高温烟气进行换热，且烟气中的大部分热量传递至第一换热管和第二换热管内的换热介质。换热介质在经过多个第三换热管时，烟气中的余热传递至第三换热管内的换热介质。由此，可以进一步降低烟气的温度，从而起到对烟气冷凝的作用，进而提高换热器的换热效率。
本发明实施例的燃气热水器的其他构成，如集烟罩、预混器、点火装置等，可以采用本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平长度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平长度小于第二特征。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种换热器，其特征在于，包括：
换热管；
壳体，所述壳体内限定有换热腔，所述换热管设于所述换热腔内，所述壳体上设有至少一个清洗孔，所述清洗孔贯穿所述壳体的壁体，并与所述换热腔连通。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，多个所述清洗孔在同一壁体上间隔设置。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述清洗孔处设有盖板，所述盖板与所述壁体可拆卸连接以打开或关闭所述清洗孔。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述壁体上设有多个第一换热孔，每个第一换热管的端部插设于与其对应的所述第一换热孔内；
其中，多个所述第一换热孔沿所述壁体的纵向间隔设置。
5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述壁体包括相对设置的第一侧边和第二侧边，多个所述第一换热孔中的第一组沿所述第一侧边间隔设置，多个所述第一换热孔中的第二组沿所述第二侧边间隔设置。
6.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述壁体上还设有多个第二换热孔，每个第二换热管的端部插设于与其对应的所述第二换热孔内；
其中，多个所述第二换热孔沿所述壁体的横向间隔设置。
7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述壁体上还设有多个第三换热孔，每个第三换热管的端部插设于与其对应的所述第三换热孔内；
其中，多个所述第三换热孔沿所述壁体的纵向间隔排列为多行，每行所述第三换热孔沿所述壁体的横向间隔设置。
8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，多个所述第一换热孔、多个所述第二换热孔和多个所述第三换热孔由上至下间隔设置。
9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述壁体设有贯穿所述壁体的安装孔，所述安装孔用于安装点火装置。
10.一种燃气热水炉，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的换热器。
11.根据权利要求10所述的燃气热水炉，其特征在于，还包括：
燃烧器，所述燃烧器位于所述换热腔的顶部；
风机，所述风机位于所述燃烧器的上方，用于产生向下流动的气流。
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