CN112815522A - 热交换装置及燃气热水器 - Google Patents

热交换装置及燃气热水器 Download PDF

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CN112815522A CN202110073032.4A CN202110073032A CN112815522A CN 112815522 A CN112815522 A CN 112815522A CN 202110073032 A CN202110073032 A CN 202110073032A CN 112815522 A CN112815522 A CN 112815522A
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罗子健
罗先明
李发金
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Guangdong Chaoren Energy Saving Kitchen Electric Appliance Co ltd
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Guangdong Chaoren Energy Saving Kitchen Electric Appliance Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种热交换装置及燃气热水器，其中，热交换装置包括：热交换壳、热交换管、至少一个插装通道和若干个依次排列的换热翅片；所述热交换壳内设有容纳腔，所述容纳腔的相对两个腔壁设有若干个插槽；所述换热翅片与所述插槽一一对应设置，所述换热翅片与所述插槽插设配合；所述插装通道贯穿所述换热翅片和所述热交换壳；所述热交换管与所述插装通道穿设配合。能够在装配热交换装置时方便地定位换热翅片，防止换热翅片歪斜。

Description

热交换装置及燃气热水器
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种热交换装置及燃气热水器。
背景技术
现有的一些燃气热水器中的热交换装置，在装配时需要将换热翅片一片一片套设堆叠在壳体内换热管上，然后每个翅片以一定间隔焊接固定，最后将换热翅片和换热管整体装配固定在换热壳内。但是，在装配换热翅片的过程中，换热翅片在换热管上的定位比较麻烦，使换热翅片容易歪斜。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种热交换装置，能够在装配热交换装置时方便地定位换热翅片。
本发明还提出一种具有上述热交换装置的燃气热水器。
根据本发明的第一方面实施例的热交换装置，包括：热交换壳、热交换管、至少一个插装通道和若干个依次排列的换热翅片；所述热交换壳内设有容纳腔，所述容纳腔的相对两个腔壁设有若干个插槽；所述换热翅片与所述插槽一一对应设置，所述换热翅片与所述插槽插设配合；所述插装通道贯穿所述换热翅片和所述热交换壳；所述热交换管与所述插装通道穿设配合。
根据本发明实施例的热交换装置，至少具有如下有益效果：装配热交换装置时，首先将换热翅片依次插入对应的插槽内，换热翅片的两侧边与插槽插设配合，使换热翅片的两端面被插槽的侧壁限位，从而使换热翅片在装配时得到有效定位，由此能够防止换热翅片歪斜；
然后将热交换管穿设于插装通道，即可完成热交换装置的基本装配，换热翅片在受热时，将热量传递到换热管中，实现对换热管内的液体加热。
根据本发明的一些实施例，所述热交换壳的顶部和底部设有与所述容纳腔连通的开口，通过设置开口，使燃烧装置产生的燃气能够直接与换热翅片接触，有利于换热翅片吸收燃烧装置释放的热量，同时，燃烧装置产生的废气可以经开口和容纳腔穿过热交换壳，有利于排放燃烧装置产生的废气；所述插槽设于所述热交换壳的相对两侧壁上，所述容纳腔的相对两侧壁底部设有承载凸起部，在插设换热翅片时，可以将换热翅片从热交换壳的上方插入，使换热翅片的侧边对准插槽，完全插入容纳腔后，换热翅片的底部与承载凸起部接触，承载凸起部对换热翅片限位，防止换热翅片从热交换壳的底部开口脱离配合。
根据本发明的一些实施例，所述容纳腔的侧壁上设有多个定位凸起部，多个所述定位凸起部沿所述容纳腔的侧壁均匀排列，相邻两个所述定位凸起部之间形成所述插槽，通过设置定位凸起部，除了有利于形成插槽，还能够提高热交换壳的结构强度。
根据本发明的一些实施例，所述热交换管包括n个直管段和n-1个弯管段，且n≥2，所述直管段与所述插装通道穿设配合，所述弯管段设于所述热交换壳的侧部，所述弯管段与相邻的两个所述直管段连接，至少有两段直管段穿设于换热翅片上，并通过弯管段形成连接，有利于增大换热翅片对热交换管的热传递面积，从而提高热交换效率。
根据本发明的一些实施例，所述热交换壳的外侧包围设置有隔热层，通过设置隔热层，可以防止换热翅片的热量从热交换壳的外壁散发出来，一方面有利于换热翅片的保温，减少热量损耗，另一方面能够提高热交换壳的安全性，防止因热交换壳过热而影响到燃气热水器其他部件的运行。
根据本发明第二方面实施例的一种燃气热水器，其特征在于，包括：如本发明上述第一方面实施例的热交换装置。
根据本发明实施例的燃气热水器，至少具有如下有益效果：装配热交换装置时，首先将换热翅片依次插入对应的插槽内，换热翅片的两侧边与插槽插设配合，使换热翅片的两端面被插槽的侧壁限位，从而使换热翅片在装配时得到有效定位，由此能够防止换热翅片歪斜。
根据本发明的一些实施例，燃气热水器还包括：外壳，燃烧装置、排气装置、进水管和出水管，所述热交换装置设于所述外壳内；所述燃烧装置设于所述热交换装置的下方，所述燃烧装置设有燃烧室，所述燃烧室与所述容纳腔连通；所述排气装置设于所述热交换装置的上方，所述排气装置内设有排气腔室，所述排气腔室与所述容纳腔连通。所述进水管与所述热交换管的一端连接；所述出水管与所述热交换管的另一端连接。外壳用于容置和固定燃烧装置、排气装置和热交换装置等部件，燃烧装置通过释放燃气使燃气在燃烧室燃烧，燃烧室与容纳腔连通，所以火焰能够直接与换热翅片接触，换热翅片吸收燃烧热量，并将热量传递到热交换管中，实现对管内液体的换热。
根据本发明的一些实施例，所述燃烧装置包括燃烧器、进气阀、比例阀和燃烧壳，所述燃烧壳设于所述热交换壳的下方，所述燃烧器设于所述燃烧壳的下方，所述燃烧壳的内腔为燃烧室，所述燃烧器的火焰喷口位于所述燃烧室内，所述比例阀的出气口与所述燃烧器的进气口连通，所述进气阀的出气口与所述比例阀的进气口连通。其中，进气阀与外燃气管道连接，并对外燃气管道的进气实施开关，比例阀对通过进气阀的燃气进行分配和调节，使燃气以合适的流量输出，燃烧器将燃气释放至燃烧室，同时使燃气在燃烧室内燃烧，对换热翅片加热。
根据本发明的一些实施例，所述排气装置包括风机和排气壳，所述排气壳设于所述热交换壳的上方，所述排气壳的内腔与所述容纳腔连通，所述风机设于所述排气壳一侧，所述风机的进风口与所述排气壳的内腔连通，所述风机的出风口与所述外壳外侧连通。其中，排气壳用于收集燃烧室燃烧产生的废气，风机将废气排出燃气热水器外，保证燃气热水器能够正常运行。
根据本发明的一些实施例，还包括控制器，所述控制器分别与所述燃烧装置和所述排气装置电连接。有利于对燃烧火力和排气效率进行调节。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的热交换装置的示意图；
图2为图1示出的A区域的放大示意图；
图3为图1示出的热交换装置的另一视角的示意图；
图4为本发明另一种实施例的热交换装置的俯视示意图；
图5为为本发明实施例的燃气热水器的示意图。
附图标记：
外壳100、热交换壳210、容纳腔211、插槽212、定位凸起部213、热交换管220、换热翅片230、承载凸起部240、燃烧器310、燃烧壳320、进气阀330、比例阀340、排气壳410、风机420、进水管510、出水管520、控制器600。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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元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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，根据本发明的第一方面实施例的热交换装置，应用于燃气热水器，包括：热交换壳210、热交换管220、至少一个插装通道和若干个依次排列的换热翅片230；热交换壳210内设有容纳腔211，容纳腔211的相对两个腔壁设有若干个插槽212；换热翅片230与插槽212一一对应设置，换热翅片230与插槽212插设配合；所述插装通道贯穿所述换热翅片230和所述热交换壳210；热交换管220与插装通道穿设配合。
装配热交换装置时，首先将换热翅片230依次插入对应的插槽212内，换热翅片230的两侧边与插槽212插设配合，使换热翅片230的两端面被插槽212的侧壁限位，从而使换热翅片230在装配时得到有效定位，由此能够防止换热翅片230歪斜；然后将热交换管220穿设于插装通道，即可完成热交换装置的基本装配，换热翅片230在受热时，将热量传递到换热管中，实现对换热管内的液体加热。其中，插装通道设置一个，即可实现将换热管穿设于插装通道中，使换热翅片能够将热量传递给换热管。
在本发明的一些实施例中，热交换壳210的顶部和底部设有与容纳腔211连通的开口，通过设置开口，使燃烧装置产生的燃气能够直接与换热翅片230接触，有利于换热翅片230吸收燃烧装置释放的热量，同时，燃烧装置产生的废气可以经开口和容纳腔211穿过热交换壳210，有利于排放燃烧装置产生的废气；如图3所示，插槽212设于热交换壳210的相对两侧壁上，容纳腔211的相对两侧壁底部设有承载凸起部240，在插设换热翅片230时，可以将换热翅片230从热交换壳210的上方插入，使换热翅片230的侧边对准插槽212，完全插入容纳腔211后，换热翅片230的底部与承载凸起部240接触，具体地，换热翅片230的底部其中一端与承载凸起部抵接即可，当然，也可以使其底部两端均与承载凸起部抵接，由此，承载凸起部240对换热翅片230限位，防止换热翅片230从热交换壳210的底部开口脱离配合。其中，承载凸起部可以设为长条状或块状，焊接固定在容纳腔相对两侧壁的底部，或者与热交换壳一体成型。
可以想到的是，在另一些实施例中，热交换壳210的侧部设有与容纳腔211连通的开口，容纳腔211的顶壁和底壁设有若干个插槽212，换热翅片230从热交换壳210的侧方插入容纳腔211，并与插槽212插设配合，同样可以方便对换热翅片230装配过程的定位，防止换热翅片230歪斜。
在本发明的一些实施例中，容纳腔211的侧壁上设有多个定位凸起部213，多个定位凸起部213沿容纳腔211的侧壁均匀排列，相邻两个定位凸起部213之间形成插槽212，通过设置定位凸起部213，除了有利于形成插槽212，还能够提高热交换壳210的结构强度。其中，定位凸起部具体可以设为长条形或块状，定位凸起部可以通过焊接的方式固定在容纳腔的侧壁上，也可以通过铣床在热交换壳的内板壁上铣削加工出插槽而形成。
进一步地，在本发明的一些实施例中，热交换管220包括n个直管段和n-1个弯管段，且n≥2，比如图4中，直管段设有五个，对应的，弯管段设有四个，插装通道设有五个，直管段与插装通道一一对应且穿设配合，弯管段设于热交换壳210的侧部，弯管段与相邻的两个直管段连接，至少有两段直管段穿设于换热翅片230上，并通过弯管段形成连接，有利于增大换热翅片230对热交换管220的热传递面积，从而提高热交换效率。
在本发明的一些实施例中，热交换壳210的外侧包围设置有隔热层，通过设置隔热层，可以防止换热翅片230的热量从热交换壳210的外壁散发出来，一方面有利于换热翅片230的保温，减少热量损耗，另一方面能够提高热交换壳210的安全性，防止因热交换壳210过热而影响到燃气热水器其他部件的运行。具体地，隔热层可以由硅酸铝质耐火纤维或氧化铝纤维等铺设在热交换壳210的外壁形成，硅酸铝质耐火纤维、氧化铝纤维具有气孔率高，热导率低的特点，换热翅片230的热量难以通过隔热层传递到热交换壳210外。
如图5所示，根据本发明第二方面实施例的一种燃气热水器，其特征在于，包括：如本发明上述第一方面实施例的热交换装置。
装配热交换装置时，首先将换热翅片230依次插入对应的插槽212内，换热翅片230的两侧边与插槽212插设配合，使换热翅片230的两端面被插槽212的侧壁限位，从而使换热翅片230在装配时得到有效定位，由此能够防止换热翅片230歪斜。
在本发明的一些实施例中，燃气热水器还包括：外壳100，燃烧装置、排气装置、进水管510和出水管520，热交换装置设于外壳100内；燃烧装置设于热交换装置的下方，燃烧装置设有燃烧室，燃烧室与容纳腔211连通；排气装置设于热交换装置的上方，排气装置内设有排气腔室，排气腔室与容纳腔211连通。进水管510与热交换管220的一端连接；出水管520与热交换管220的另一端连接。外壳100用于容置和固定燃烧装置、排气装置和热交换装置等部件，燃烧装置通过释放燃气使燃气在燃烧室燃烧，燃烧室与容纳腔211连通，所以火焰能够直接与换热翅片230接触，换热翅片230吸收燃烧热量，并将热量传递到热交换管220中，实现对管内液体的换热。
在本发明的一些实施例中，燃烧装置包括燃烧器310、进气阀330、比例阀340和燃烧壳320，燃烧壳320设于热交换壳210的下方，燃烧器310设于燃烧壳320的下方，燃烧壳320的内腔为燃烧室，燃烧器310的火焰喷口位于燃烧室内，比例阀340的出气口与燃烧器310的进气口连通，进气阀330的出气口与比例阀340的进气口连通。其中，进气阀330与外燃气管道连接，并对外燃气管道的进气实施开关，比例阀340对通过进气阀330的燃气进行分配和调节，使燃气以合适的流量输出，燃烧器310将燃气释放至燃烧室，同时使燃气在燃烧室内燃烧，对换热翅片230加热。
在本发明的一些实施例中，排气装置包括风机420和排气壳410，排气壳410设于热交换壳210的上方，排气壳410的内腔与容纳腔211连通，风机420设于排气壳410一侧，风机420的进风口与排气壳410的内腔连通，风机420的出风口与外壳100外侧连通。其中，排气壳410用于收集燃烧室燃烧产生的废气，风机420将废气排出燃气热水器外，保证燃气热水器能够正常运行。其中，风机可以具体设为径向离心鼓风机，其出风口位于扇叶的径向一侧，具有优良的排气效率，当然，风机也可以设为常见的管道风机，同样可以对燃烧室和容纳腔内的废气进行抽离排放。
在本发明的一些实施例中，还包括控制器600，控制器600分别与燃烧装置和排气装置电连接。有利于对燃烧火力和排气效率进行调节。具体地，控制器600可以分别与风机420和燃烧器310进行电连接，并且控制器600上设有控制面板，可以通过控制面板来调节风机420的排气效率以及燃烧器310的火力。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
上面结合附图对本实施例作了详细说明，但是本不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种热交换装置，其特征在于，包括：
热交换壳(210)，所述热交换壳(210)内设有容纳腔(211)，所述容纳腔(211)的相对两个腔壁设有若干个插槽(212)；
若干个依次排列的换热翅片(230)，所述换热翅片(230)与所述插槽(212)一一对应设置，所述换热翅片(230)与所述插槽(212)插设配合；
至少一个插装通道，所述插装通道贯穿所述换热翅片(230)和所述热交换壳(210)；
热交换管(220)，所述热交换管(220)与所述插装通道穿设配合。
2.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，
所述热交换壳(210)的顶部和底部设有与所述容纳腔(211)连通的开口，所述插槽(212)设于所述热交换壳(210)的相对两侧壁上，所述容纳腔(211)的相对两侧壁底部设有承载凸起部(240)，所述换热翅片(230)至少一端与所述承载凸起部(240)抵接。
3.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，
所述容纳腔(211)的侧壁上设有多个定位凸起部(213)，多个所述定位凸起部(213)沿所述容纳腔(211)的侧壁均匀排列，相邻两个所述定位凸起部(213)之间形成所述插槽(212)。
4.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，
所述热交换壳(210)的外侧包围设置有隔热层。
5.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，
所述换热翅片(230)的顶部设有缺口槽。
6.一种燃气热水器，其特征在于，包括：
如权利要求1至5任一项所述的热交换装置。
7.根据权利要求6所述的燃气热水器，其特征在于，还包括：
外壳(100)，所述热交换装置设于所述外壳(100)内；
燃烧装置，所述燃烧装置设于所述热交换装置的下方，所述燃烧装置设有燃烧室，所述燃烧室与所述容纳腔(211)连通；
排气装置，所述排气装置设于所述热交换装置的上方，所述排气装置内设有排气腔室，所述排气腔室与所述容纳腔(211)连通；
进水管(510)，所述进水管(510)与所述热交换管(220)的一端连接；
出水管(520)，所述出水管(520)与所述热交换管(220)的另一端连接。
8.根据权利要求7所述的燃气热水器，其特征在于，
所述燃烧装置包括燃烧器(310)、进气阀(330)、比例阀(340)和燃烧壳(320)，所述燃烧壳(320)设于所述热交换壳(210)的下方，所述燃烧器(310)设于所述燃烧壳(320)的下方，所述燃烧壳(320)的内腔为燃烧室，所述燃烧器(310)的火焰喷口位于所述燃烧室内，所述比例阀(340)的出气口与所述燃烧器(310)的进气口连通，所述进气阀(330)的出气口与所述比例阀(340)的进气口连通。
9.根据权利要求7所述的燃气热水器，其特征在于，
所述排气装置包括风机(420)和排气壳(410)，所述排气壳(410)设于所述热交换壳(210)的上方，所述排气壳(410)的内腔与所述容纳腔(211)连通，所述风机(420)设于所述排气壳(410)一侧，所述风机(420)的进风口与所述排气壳(410)的内腔连通，所述风机(420)的出风口与所述外壳(100)外侧连通。
10.根据权利要求7所述的燃气热水器，其特征在于，
还包括控制器(600)，所述控制器(600)分别与所述燃烧装置和所述排气装置电连接。
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