CN112682948B - 一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器 - Google Patents

Abstract

一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，该燃气热水器从上至下包括风机、燃气空气混合室、燃烧器、燃烧室、热交换器和排烟导流室。热交换器含有多个换热管排和分水盒；除最下一个换热管排中换热管的水流方向相同外，其余的同一换热管排中相邻换热管组之间的水流方向相反，换热管组通过两侧的分水盒首尾顺序连通。本发明不仅有效降低燃气热水器NOx排放，还通过冷却冷凝一体化集成，进一步降低排烟温度至烟气露点温度以下，与现有技术相比，实现低氮氧化物烟气排放且具有较好的防腐性能，比现有冷凝式燃气热水器的材料消耗减少24~44%、烟气阻力降低67~96%，比传统冷却式燃气热水器节约天然气消耗约24%。

Description

一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器

技术领域

本发明涉及一种燃气热水器，尤其涉及一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，属于天然气燃烧及供热设备技术领域。

背景技术

燃气热水器的天然气燃烧火焰温度一般在950℃左右，燃烧时生成大量氮氧化物，烟气中的水以气态形式（水蒸气）存在于烟气中，水蒸气潜热约是天然气低位发热量的11%。当前市面上主流的冷却式燃气热水器的排烟温度集中在100℃-200℃，此时烟气尾气中的水蒸气尚未发生凝结，以至于水蒸气潜热以及较高温度的排烟显热没有得到有效利用，造成大量能源浪费。为此，从能源节约和环境保护的角度考虑，必须采取有效措施，降低燃气热水器的排烟温度，提高能源利用效率，达到节约化石能源的目的，同时必须抑制氮氧化物生成，从而降低大气污染。

为了提高天然气燃烧后的热能利用效率，常常以传统的冷却式燃气热水器为基础，通过增加换热面积，提高烟气与水的换热量，从而降低排烟温度；该过程虽然提高了燃气利用效率，但同时也明显的增加了材料消耗，最终导致燃气热水器成本明显升高、体积显著增大。中国实用新型专利（CN201720212105.2）公开了一种冷凝式热水器，通过新增加一个冷凝腔室及烟气通道和水管路系统，实现在冷凝室内的烟气进一步降温及烟气中水蒸气凝结，但该类热交换器的材料消耗和体积将达到传统热交换器的1.4-3倍。中国专利文献CN20140224661.8和CN201410431156.5也分别公开了一种冷凝式燃气热水器，它们的热水器共同特点是在传统的冷却式热交换器的基础上，直接添加换热管和排水系统进而增加了换热面积，该方案虽然实现了烟气低温排放，但同时存在原料消耗增加、成本上升、热交换器体积变大等问题。此外，现有的各类燃气热水器的共性问题是换热管之间采用弯管连接方式，在弯管处易发生水垢聚集，增加管路阻力甚至导致堵管现象，同时存在因弯管最小曲率半径限制而导致相邻换热管排无法进行紧凑布置的问题。因此，先进燃气热水器应从材料消耗、防治水垢堵塞、烟气与水换热特性、水程管排布置、烟气强化换热等综合因素考虑，在较少地增加材料消耗和不显著增加体积的前提下，降低排烟温度、增加燃料利用效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种低氮燃烧的冷却冷凝式一体化燃气热水器，旨在较少地增加材料消耗和不显著增加体积的前提下，实现低氮燃烧，降低排烟温度和污染物排放，进一步提高燃料的利用效率，同时避免发生水垢堵塞弯管现象。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，该燃气热水器从上至下依次设置风机、燃

气空气混合室、燃烧器、燃烧室、热交换器和排烟导流室；所述的热交换器含有多个换热管排、冷水进口、热水出口以及设置在换热管排两端的分水盒；多个换热管排在竖直方向叉排叠放，每个换热管排包括多根平行布置的换热管；最下部一个换热管排中的各换热管内的水流方向相同，其余的每个换热管排至少分成两个换热管组，相邻换热管组之间的水流方向相反，并通过两侧的分水盒首尾顺序连通；下层换热管排的出水口与上层换热管排的进水口通过分水盒直接相连。两端分水盒的内部结构需根据换热管排的个数和每个换热管排中的换热管组数被隔成不同区间。

进一步地，在燃烧室内平行于换热管的两个侧壁面上分别布置至少一根辐射换热管。

进一步地，所述的燃烧器采用水冷型燃烧器，其包括稳焰水冷盘、多排火焰盘、水冷盘进水口和水冷盘出水口；多排火焰盘平行交错排布在水冷盘上，形成稳焰水冷盘内部的蛇形水流通道；水冷盘进水口通过一端的分水盒与最上一个换热管排的水出口连通，水冷盘出水口通过另一端的分水盒与热水出口相连通。

进一步地，每排火焰盘含有一个或多个矩形条状结构，每个矩形条状结构设有多个混合气喷口，每个混合气喷口的当量孔径为0.1mm-2mm。

进一步地，所述的带翅片的多个换热管排至少有3个管排，换热管排之间的间距为15mm-30mm，该多个换热管排分为上、下两部分，下部分换热管排的翅片间距大于上部分换热管排的翅片间距；优选的，上部分换热管排的翅片间距为2mm-3mm，下部分换热管排的翅片间距为4mm-6mm。所述的翅片8采用开有导液条缝18和三角缝17的开缝翅片。

进一步地，所述热交换器的表面由内而外依设有防腐镀层和防腐涂层。防腐镀层采用非晶态镍磷化学复合镀层；所述的防腐涂层采用氟化石墨烯改性环氧复合涂层。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性的效果： （1）本发明采用上燃烧式的布置结构，烟气自上而下流经热交换器；换热器采用冷却冷凝一体化设计，冷却和冷凝在同一个热交换器中进行，烟气冷却在热交换器上部发生、烟气中水蒸气凝结在下部发生，有效解决了烟气冷却和烟气无法在一个热交换器中实现冷凝放热问题，增加了热交换器的紧凑性，节省了材料和空间。（2）烟气发生冷凝放热、节省燃料消耗。实现了烟气冷凝，烟气中水蒸气发生凝结放热，提高了燃气的热能利用效率。与传统的冷却式燃气热水器相比，在相同的总进水流量和水温升条件下，能有效降低天然气消耗达24%。（3）低氮燃烧，降低污染物排放。传统燃气热水器的燃烧温度在950℃左右，该温度下燃气燃烧极易产生氮氧化物，本发明采用在燃气空气混合室内全预混，然后设置稳焰水冷盘和水冷壁结构，实现一边燃烧一边冷却降温，将燃气热水器的燃烧温度降低至500-850℃进行低氮燃烧，进一步减少氮氧化物生成，排放的烟气含有极少氮氧化物。（4）采用分水盒结构替换传统的换热管之间的弯管连接方式，避免了弯管处积垢甚至堵塞问题，延长了热交换器使用寿命长。进入热交换器中的水来自于市政自来水，水质较硬，水在燃气热水器内被加热后，容易发生结垢现象，水垢容易在换热管的弯管处聚集，腐蚀弯管并增加流动阻力，甚至堵塞弯管；本发明采用分水盒替代弯管，有效避免了水垢堵塞问题，使用寿命更长；对冷凝热交换器进行防腐改性处理，提高了设备使用寿命。（5）提高水-烟气换热效率。冷水进口在下、热水出口在上，有效提高了水-烟气换热效率；水从进水口进入热交换器后，首先与排烟前的较低温度烟气直接热交换，最大程度地降低了烟气排烟温度，提高了热能利用效率。（6）分水盒结构更加紧凑，且避免相同流程的管内水温不一致现象。传统燃气热水器的热交换器在换热管之间采用弯管连接，受弯管曲率半径限制，两根管子之间连通的距离较大，导致热交换器体积变大、材料消耗增加。同时，同一个流程换热管内的水在分水盒内混合和重新分配，避免了换热管之间水温差异较大的现象。

附图说明

图1为本发明提供的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器的结构原理示意图。

图2a和图2b为图1的A-A断面图，分别表示水冷型燃烧器的两种不同结构示意图。

图3a和图3b为采用四个换热管排时两端分水盒实施例的结构原理示意图。

图4为采用四个换热管排时水在热交换器及水冷壁管内部流动的原理示意图。

图5为图1的B-B断面图，表示第二个换热管排实施例的结构示意图。

图6a和图6b为采用四个换热管排的两类开缝翅片结构示意图。

图中：1-风机；2-燃气空气混合室；3-水冷型燃烧器；4-水冷盘进水口；5-燃烧室；6-换热管；7-排烟导流室；8-翅片；9-换热管组；10-分水盒；10a-右分水盒；10b-左分水盒；11-冷水进口；12-辐射换热管；13-水冷盘出水口；14-热水出口；15-稳焰水冷盘；16-混合气喷嘴；17-三角缝；18-导液条缝；19-换热管孔；20-隔板；21-混合气喷口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的结构、原理和工作过程做进一步的说明。

图1为本发明提供的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器的结构原理示意图。如图所示，该燃气热水器从上至下依次设置风机1、燃气空气混合室2、燃烧器3、燃烧室5、热交换器和排烟导流室7；所述的热交换器含有冷水进口11、热水出口14、带翅片8的多个换热管排以及设置在换热管排两端的分水盒10；多个换热管排在竖直方向叉排叠放，每个换热管排包括多根平行布置的换热管6，多个换热管排中的换热管根数相同或不同；最下部一个换热管排（又称第一换热管排）中的各换热管6内的水流方向相同，其余的每个换热管排至少分成两个换热管组9，相邻换热管组之间的水流方向相反，并通过两侧的分水盒10首尾顺序连通；两端分水盒的内部结构有所不同，需根据换热管排的个数和每个换热管排中的换热管组数被隔成不同区间。下层换热管排的水出口与上层换热管排的水进口通过分水盒10直接相连。在所述燃烧室5内平行于换热管6的两个侧壁面上分别布置一根辐射换热管12，所述辐射换热管的一端通过一侧的分水盒10与热交换器内的最上部换热管排（第四换热管排）的出水口连接，辐射换热管的另一端通过另一侧的分水盒10与燃烧器连接。

在图1中选用的带翅片的多个换热管排为4个管排，所述的4个换热管排分为上、下两部分，在上部分的2个换热管排的翅片间距大于下部分换热管排的翅片间距，一般为2-3mm，在下部分的2个换热管排的翅片间距为4mm-6mm。其目的是上部分换热管排上的翅片主要发生烟气的对流换热，较小的翅片间距有利于增加翅片数量，从而提高对流换热面积，强化烟气侧换热能力，下部分换热管排上的翅片上会同时发生烟气凝结和烟气对流换热，采用较大翅片间距时，避免了凝结水在翅片之间形成水桥而组织凝结水排走、增加烟气通道阻力等，最终实现了同一个热交换器上，上部发生冷却、下部发生凝结的冷凝冷却一体化热交换器。

图2a和图2b分别表示水冷型燃烧器的两种不同结构示意图.所述的水冷型燃烧器3包括稳焰水冷盘15、多排火焰盘16、水冷盘进水口4和水冷盘出水口13；多排火焰盘16平行交错排布在水冷盘上，形成稳焰水冷盘内部的蛇形水流通道；水冷盘进水口4通过一端的分水盒与最上一个换热管排的水出口连通，水冷盘出水口13通过另一端的分水盒与热水出口14相连通。每排火焰盘含有一个或多个矩形条状结构，每个矩形条状结构设有多个混合气喷口21，每个混合气喷口的当量孔径为0.1mm-2mm，确保燃烧火焰在燃烧室8内分布更均匀且有效防止回火；水在所述的稳焰水冷盘15的腔体内从左至右穿插地绕过混合气喷嘴16流动，可有效降低火焰根部温度，使得火焰根部的燃烧温度保持在500~850℃之间，能有效减少热力型氮氧化物生成。

图3a和图3b为采用四个换热管排时两端分水盒实施例的结构原理示意图，现结合图1和图4对图3a和图3b分水盒的结构及具体实施做进一步的说明。

如图1所示的两个分水盒按左、右位置不同分为右分水盒10a和左分水盒10b，其中右分水盒10a如图3b所示，左分水盒10b如图3a所示，图3a和图3b中带有符号○换热管6表示水流出方向，带有符号

的换热管6表示水流入方向。

水从热交换器的冷水进口11经右分水盒10a将水分配到最下一个由5根换热管6组成的第一换热管排中，5根换热管内的水流方向均相同，然后水流入左分水盒10b中，在左分水盒10b中水直接向上流入第二换热管排。第二换热管排有6根换热管，以每3根一组在左分水盒10b内用隔板20分成了两个水流方向相反的换热管组9，即水从左分水盒10b 流经其中一个换热管组9进入右分水盒10a，然后流经另一个换热管组9后，再流回至左分水盒10b中，这样实现水在这两个换热组内按相反方向流动，然后水在左分水盒10b中向上流入第三个换热管排。第三换热管排有5根换热管，在左分水盒10b用隔板20将左侧2根换热管6和右侧3根换热管6分成两个换热管组9；第四换热管排有6根换热管，在右分水盒10a中用隔板20将右侧2根和左侧4根换热管分成两个换热管组。在第三换热管排内水流经由3根换热管组成的换热管组9后流入右分水盒10a，然后在右分水盒10a内水同时流入第三换热管排的2根换热管组成的换热管组9和第四换热管排的2根换热管组成的换热管组9后，流入左分水盒10b，最后水流经第四换热管排的由4根换热管组成的换热管组9后流入右分水盒10a中，然后水依次流经辐射换热管12、左分水盒10b、水冷型燃烧器3、右分水盒10a后从热水出口14流出燃气热水器。可见，相邻换热管排的换热管根数可以相同，也可以不同，且每个换热管排中的换热管组数也是可以变化的，可以分成两组，或两组以上，这也仅为一个具体的实施例。所以两侧分水盒的内部结构会有所不同，需要根据换热管排的个数和每个换热管排中的换热管组数，对分水盒进行不同区间的分隔，从而实现换热管组通过两端的分水盒进行首尾顺序连通。

为了更清晰地说明分水盒的结构，在图1中选择B-B断面图，如图5所示表示第二换热管排实施例的结构示意图，进一步阐述水在分水盒10和换热管组9内的流动特点。第二换热管排包括2个换热管组9，每个换热管组9由平行放置的3根换热管6组成，换热管的端部分别与右分水盒10a和左分水盒10b直接相连，左分水盒10b上有一个隔板20，将两个换热管组9内的水隔开，在右分水盒10a内两个换热管组9连通。水首先从第一换热管排9流入左分水盒10b后，水流入第一个换热管组，然后从第一个换热管组流至右分水盒10a；在右分水盒10a内混合后，水通过第二个换热管组流入左分水盒10b内，并在左分水盒10b内进行充分混合。由于隔板20的存在，在左分水盒内隔板20两侧的水不发生接触，最后水通过左分水盒10b从第二换热管排流入第三换热管排。

可见，将换热管排分成多个换热管组后，利用分水盒10的连通和分隔作用，可灵活地将每排换热管排分成多个管程，避免了传统工艺中因采用弯管连接换热管的方式而导致换热管水垢堵塞问题，同时避免了因弯管最小曲率半径限制而无法减小换热管排间距问题，并且通过水流在每个换热管组进出口的有效混合，保证了同程换热管内水温的均匀性，增加了有效换热面积，提高了换热能力。

图6a和图6b为采用四个换热管排的两类开缝翅片的结构示意图。如图所示，两类翅片均采用开有三角缝17、导液条缝18和换热管孔19的开缝翅片。其中，三角条缝17可促进烟气流动的扰动，强化烟气侧换热，导液条缝18则有利于烟气中的水蒸气发生凝结后的快速排液，换热管孔19用于开缝翅片和换热管6装配。图6a和图6b的开缝翅片间隔布置，并且图6a的开缝翅片只与上部分的两个换热管排上的换热管进行装配，因此实现上部分的开缝翅片间距为2mm-3mm，下部分的翅片间距为4mm-6mm，最终形成如图1所示的上部分换热管排上的翅片间距小、下部分换热管排上的翅片间距大的结构特点，这样既保证了强化上部分管排上烟气换热，又考虑到避免因下部分换热管排上凝结水在翅片间附着后发生水桥而增加烟气流动阻力。

由于烟气凝结后，形成的凝结水具有酸性物质，容易对接触到的烟气侧换热表面发生腐蚀，为此，在上述的热交换器的表面需要进行表面改性处理，即由内而外依次设有防腐镀层和防腐涂层，防腐镀层优选采用非晶态镍磷化学镀层，防腐涂层采用氟化石墨烯改性环氧涂层。

下面对本发明的工作原理和工作过程进行详细阐述。

如图1所示，在烟气侧，燃气经燃气管道与风机1鼓入的空气在燃气空气混合室2内充分混合，然后混合气体向下流动并穿过燃烧器3后，混合气体在混合气喷嘴处发生燃烧，由于燃烧器3上的稳焰水冷盘15内有水自左向右流动并对燃烧过程进行控温，将混合气体的燃烧温度控制在500℃~850℃，同时稳焰水冷盘15内的水被逐渐加热。在燃烧过程中，由于燃气的燃烧温度低于850℃，几乎没有氮氧化物产生，此时燃烧火焰及烟气向辐射换热管12及热交换器的上部进行辐射换热，燃烧室5内烟气温度降低后流入热交换器内的上部分换热管排内，并通过换热管6和翅片8与换热管内的水进行热量交换，实现烟气冷却降温，该过程类似传统的冷却式燃气热水器的烟气加热水过程。然后，烟气继续向下流动并进入热交换器的下部换热管排内，当烟气被冷却至约50℃~80℃时，在换热管排的外表面和开缝翅片表面上发生烟气中的水蒸气凝结放热。考虑到凝结水滴滴落和滑落现象存在，布置在下部换热管排上的开缝翅片间距较大，有利于凝结水排走。导液条缝18位于换热管6的下部，便于凝结水在导液条缝的引流下迅速向下流淌。降温后的烟气和冷凝液同时进入排烟导流室7内，在排烟导流室7内凝结水在自身重力作用下继续向下流动，烟气流向侧面的排烟口，实现烟气和凝结水的分离，然后凝结水经由底部的冷凝水排出口流出，烟气则通过排烟口流出。由于烟气含有微量的二氧化硫和氮氧化物等物质，防腐镀层有效控制了其对开缝翅片18和换热管排的腐蚀。

在水侧，需要加热的水来自市政供水系统，夏季市政供水的水温约8~15℃，为了实现水与烟气高效换热，采用管内的水和管外的烟气按近似逆流的交错流布置方案。首先，来自市政的冷水从本发明的热水器侧壁上的冷水进口11流入热交换器分水盒内，然后冷水通过分水盒逐渐地从较低位置的换热管排流向较高位置的换热管排，并受烟气侧加热而不断升温。由于冷水进口位于热交换器侧面的最底部，温度较低的市政水直接与排出的烟气进行热交换，显著降低了燃气热水器的排烟温度。考虑到市政水的硬度较高，受热容易发生结垢现象，本发明采用分水盒替代了传统的弯管连接方式，避免了因弯管最小曲率半径限制而导致的不同管排之间的间距较大问题，保证了相同换热管组内水的温度均匀性，同时，分水盒10内流通空间较大，避免了水垢堵塞热交换器端部，增加了有效换热面积。然后水从热交换器的分水盒10流入辐射换热管12内，辐射换热管12的作用是避免高温烟气或燃烧火焰将热量辐射到外壁面而产生较大散热损失。因此当水在辐射换热管12内流动时，燃烧火焰或烟气辐射到辐射换热管12上的热量直接被辐射换热管内的水吸收，从而避免热量损失。被加热的水依次流经辐射换热管12、分水盒10、水冷盘进水口4后，水继续流入燃烧器3的焰水冷盘15，温度较低的水对燃烧火焰进行降温冷却，确保燃烧温度不高于850℃，有效抑制了氮氧化物生成，同时水被进一步加热。最后，从水冷盘出水口13流经分水盒10后从热水出口14流出燃气热水器。

通过搭建试验台，试验研究了本发明与传统的燃气热水器的性能情况，分别开展了它们的性能测试。试验对比结果如表1所示。

表1：本发明与传统的燃气热水器性能对比

从表1可知，本发明的一种冷却冷凝式一体化燃气热水器，与传统冷却式热水器改成的冷凝热水器相比，重量降低为1/5，烟气阻力降低50%；与传统冷却式燃气热水器相比，以相同热功率水加热为基准，节约天然气约24%，同时烟气阻力仅为1/3左右，同时材料消耗约是其55%；本发明的燃气热水器的重量是市面上先进冷凝热水器的44%，但烟气阻力基本不变，所以风机功耗相同。

我国2016年燃气热水器使用量为1.44亿台和1895万台，其中普通的冷却式热水器、冷却式热水炉的占比都在95%左右，合计年生活热水及采暖消耗天然气超过404亿m³，而普通的冷却式燃气热水器和热水炉的排烟温度集中在100℃~200℃，其满负荷（额定负荷）热效率效率在80%左右，采用本发明的技术方案后，在不增加热交换器材料（重量）的前提下，可以将热效率提高到100~110%。现以热效率105%进行计算，与传统冷却式热水器相比较，其热效率提高25%，因此在同样热需求条件下可节约天然气24%，全国每年可节约天然气97亿m³，天然气价格按北京第一阶段民用天然气价格2.63元/m³计算，等效节约燃料成本255亿元，同时天然气用量减少，等效减排二氧化碳0.19亿吨（按1 m³天然气燃烧产生1.964kg二氧化碳计算），如果减排二氧化碳参与市场碳交易，按60元/吨的碳交易价格估算，则可实现新增11亿元环境效益的碳减排指标。

Claims (9)

1.一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于：该燃气热水器从上至下依次设置风机（1）、燃气空气混合室（2）、燃烧器（3）、燃烧室（5）、热交换器和排烟导流室（7）；所述的热交换器含有冷水进口（11）、热水出口（14）、带翅片的多个换热管排以及设置在换热管排两端的分水盒（10）；多个换热管排在竖直方向叉排叠放，每个换热管排包括多根平行布置的换热管（6），最下部一个换热管排中各换热管（6）内的水流方向相同，其余的每个换热管排至少分成两个换热管组（9），同一换热管排中相邻换热管组之间的水流方向相反，换热管组通过两端的分水盒（10）首尾顺序连通；下层换热管排的水出口与上层换热管排的水进口通过分水盒（10）直接相连；两端分水盒的内部结构有所不同，需根据换热管排的个数和每个换热管排中的换热管组数被隔成不同区间；所述的带翅片的多个换热管排至少有3个管排，多个换热管排中换热管的根数相同或不同；换热管排之间的间距为15mm-30mm；所述多个换热管排分为上、下两部分，下部分换热管排的翅片间距大于上部分换热管排的翅片间距。

2.如权利要求1所述的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于，在燃烧室（5）内平行于换热管（6）的两个侧壁面上分别布置至少一根辐射换热管（12）。

3.如权利要求1 所述的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于，所述的燃烧器（3）采用水冷型燃烧器，其包括稳焰水冷盘（15）、多排火焰盘（16）、水冷盘进水口（4）和水冷盘出水口（13）；多排火焰盘（16）平行交错排布在水冷盘上，形成稳焰水冷盘内部的蛇形水流通道；水冷盘进水口（4）通过一端的分水盒与最上一个换热管排的水出口连通，水冷盘出水口（13）通过另一端的分水盒与热水出口（14）相连通。

4.如权利要求3所述的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于，每排火焰盘含有一个或多个矩形条状结构，每个矩形条状结构设有多个混合气喷口（21），每个混合气喷口的当量孔径为0.1mm-2mm。

5.如权利要求1所述的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于，所述的翅片（8）采用开有导液条缝（18）和三角缝（17）的开缝翅片；上部分换热管排的翅片间距为2mm-3mm，下部分换热管排的翅片间距为4mm-6mm。

6.如权利要求5所述的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于，开缝翅片上部的迎火面和下部的背火面的边缘呈曲边形，迎火面采用低肋翅片结构，肋高为1-3mm；背火面采用高肋翅片结构，肋高为8-10mm。

7.如权利要求6所述的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于，所述换热管内径为10-14mm；翅片（14）的厚度为0.02-0.05mm。

8.如权利要求1所述的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于，所述热交换器的表面由内而外依设有防腐镀层和防腐涂层。

9.如权利要求8所述的一种低氮燃烧的冷却冷凝一体化燃气热水器，其特征在于，防腐镀层采用非晶态镍磷化学复合镀层；所述的防腐涂层采用氟化石墨烯改性环氧复合涂层。

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