CN117739710A - 一种集成式不锈钢换热器及燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，它包括左法兰板、右法兰板、主换热器和冷凝换热器，在主换热器和冷凝换热器中间设有挡板，冷凝换热器和主热交换器采用上下布局方式，冷凝换热器位于主热交换器的上方，主热交换器和冷凝换热器以及挡板分别连接于左法兰板、右法兰板之间。本发明结构可得到简化，组装件减少，缩小换热系统体积，便于生产和加工。
Description
技术领域
本发明涉及燃气热水器技术领域，更具体的是涉及一种集成式不锈钢换热器及燃气热水器。
背景技术
在双碳节能背景下，冷凝式燃气热水器越来越受青睐。现有冷凝式燃气热水器的冷凝换热器与主换热器是两个零部件，不仅结构复杂、占用空间，且安装不便。如中国专利授权公告号为CN206637834U，公开一种带烟气循环系统的燃气热水器，包括：燃烧室，与燃烧室连通的强鼓直流风机、一级换热器、二级换热器，以及与强鼓直流风机连接的主控制器；燃气热水器进水管中流出的冷水先进入二级换热器进行换热，从二级换热器中流出的水再进入一级换热器进行加热；其特征在于，在燃烧室外设有将二级换热器和燃烧室连通的烟气循环通道，在烟气循环通道上设有用来控制该通道开度的电控气阀，所述电控气阀与主控制器连接。实际工作时，通过烟气循环通道、电控气阀把已换热降温的一部分烟气带进燃烧室，降低燃烧室温度和稀释混合气中的氧气浓度，既提高了热水效率，也降低了氮氧化物的排放。但缺点是：第一，冷凝换热器采用一根波纹管弯折形成水路，外部装配壳体，一是波纹管呈悬空状态，水压较大波动时，波纹管晃动，与外壳碰撞产生噪音，二是外壳通过铆接装配后，需要涂密封胶，防止烟气与冷凝水溢出，工艺复杂；第二，冷凝换热器与主换热器通过烟罩进行连接，连接处需要用胶圈密封，可靠性差，且与主换热器水路之间通过接头串联，漏水风险大；第三，冷凝换热器与主换热器装配为左右布局占用空间大；第四，冷凝换热器与主换热器装配为左右布局烟气阻力较大。为此，有必要对现有技术进行进一步的改进。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种集成式不锈钢换热器，提高冷凝换热的效率，保证其可靠性，集成后的零部件结构可得到简化，组装件减少，缩小换热系统体积，便于生产和加工。
本发明的另一目的是提供一种燃气热水器。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，它包括左法兰板、右法兰板、主换热器和冷凝换热器，在主换热器和冷凝换热器中间设有挡板，冷凝换热器和主热交换器采用上下布局方式，冷凝换热器位于主热交换器的上方，主热交换器和冷凝换热器以及挡板分别连接于左法兰板、右法兰板之间。
作为上述方案的进一步说明，所述主换热器包括多根一级换热管和多片集热片；冷凝换热器包括多根二级换热管，一级换热管和二级换热管通过法兰板将水路串联。
进一步地，多根二级换热管分组设置，每个冷凝水槽内对应设置一组二级换热管；多根二级换热管并联设置后再与一级换热管串联。
进一步地，多片集热片相互平行设置，且相互之间有换热间隙；集热片设置有与一级换热管对应的插孔。
进一步地，所述挡板通过焊接与法兰板固定，挡板设有冷凝水槽，法兰板设置有冷凝水排水口，冷凝水排水口连通冷凝水槽，二级换热后产生的冷凝水通过冷凝水槽流到冷凝水排水口流出换热器。
进一步地，挡板的冷凝水槽流向冷凝水口方向有一定倾斜角度，便于冷凝排出。
进一步地，挡板的两端设置有翻边，翻边与法兰板焊接固定。
进一步地，多根二级换热管设置在冷凝水槽内，冷凝水槽的侧部设置有烟气通道，高温烟气流经主换热器后从烟气通道进入，与二级换热管进行热交换，减少烟气阻力，取消连接接头。
一种燃气热水器，其特征在于，它包括热水器主体，热水器主体内设置有集成式不锈钢换热器。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是。
1、本发明采用主要由左法兰板、右法兰板、主换热器和冷凝换热器构成的换热器结构，在主换热器和冷凝换热器中间设有挡板，冷凝换热器和主热交换器采用上下布局方式，冷凝换热器位于主热交换器的上方，主热交换器和冷凝换热器以及挡板分别连接于左法兰板、右法兰板之间，实现一二级换热器集成化设计，简化零部件生产及整机装配，减少烟气阻力，取消连接接头。
2、本发明的主热交换器和冷凝换热器的零部件结构简单，体积更小，有利于整机布局；主热交换器和冷凝换热器采用全不锈钢材料，更耐腐蚀。
3、本发明的冷凝换热器用圆管取代波纹管，设计多跟细管并联的方式，提高冷凝换热的效率。
4、本发明设计烟气导流结构，并兼顾冷凝水排水通道作用；集成后的零部件结构可得到简化，组装件减少，缩小换热系统体积，便于生产和加工。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为一级换热管和二级换热管安装结构示意图。
图4为一级换热管和二级换热管安装结构示意图。
图5为高温烟气流向示意图。
附图标记说明：1、左法兰板 2、右法兰板 3、主换热器 3-1、一级换热管 3-2、集热片 4、冷凝换热器 4-1、二级换热管 5、挡板 5-1、冷凝水槽 5-2、翻边 5-3、烟气通道 6、左侧板 7、右侧板 8、进水管接口 9、出水管接口 10、冷凝水排水口。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，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，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图4所示，本发明是一种集成式不锈钢换热器及燃气热水器，燃气热水器包括燃气热水器主体及其内设置的燃烧器和集成式不锈钢换热器，由于燃气热水器较为常见，燃烧器和集成式不锈钢换热器的具体安装结构在此不作赘述。集成式不锈钢换热器包括左法兰板1、右法兰板2、主换热器3和冷凝换热器4，左法兰板1、右法兰板2、主换热器3和冷凝换热器4均采用不锈钢材料制作而成，耐腐蚀。主换热器3作为一级换热模块，冷凝换热器4作为二级换热模块。在主换热器3和冷凝换热器4中间设有挡板5，冷凝换热器4和主热交换器3采用上下布局方式，冷凝换热器4位于主热交换器3的上方，主热交换器3和冷凝换热器4以及挡板5分别连接于左法兰板1、右法兰板2之间。左法兰板1外设置有左侧板6，左侧板6通过焊接与左法兰板1连为一体；右法兰板2外设置有外侧板7，右侧板7通过焊接与右法兰板2连为一体。主换热器3包括多根一级换热管3-1和多片集热片3-2，多片集热片3-2相互平行设置，且相互之间有换热间隙；集热片3-2设置有与一级换热管3-1对应的插孔。冷凝换热器4包括多根二级换热管4-1，一级换热管和二级换热管通过法兰板将水路串联，为了简化换热管的连接结构，法兰板上冲压有相应的板腔连接于换热管之间。本实施例中，在右法兰板2上连接有进水管接口8，在左法兰板1上连接有出水管接口9，水路的流向是从进水管接口进入，流经冷凝换热器的二级换热管，再进入主热交换器的一级换热管，从出水管接口流出。
所述挡板5通过焊接方式与法兰板固定，挡板5设有冷凝水槽5-1，法兰板设置有冷凝水排水口10，冷凝水排水口10连通冷凝水槽5-1。挡板的冷凝水槽流向冷凝水口方向有一定倾斜角度，便于冷凝排出，该倾斜角度为5º-30º。冷凝水槽5-1上宽下窄，在冷凝水槽5-1的下部设置有弧形底板，便于冷凝水的储存和流动。挡板的两端设置有翻边5-2，翻边与法兰板焊接固定，其作用一：改变烟气流向，使其经过二级换热模块；作用二：二级换热后产生的冷凝水通过冷凝水槽流到冷凝水排水口流出换热器。冷凝水槽处涂焊膏钎焊，保证冷凝水槽的密封性。
进一步地，多根二级换热管4-1设置在冷凝水槽5-1内，冷凝水槽5-1的侧部设置有烟气通道5-3，如图5所示，高温烟气流经主换热器后从烟气通道5-3进入，与二级换热管4-1进行热交换，减少烟气阻力，取消连接接头。
本发明与现有技术相比，采用集成式不锈钢一二级换热器，对一二级换热器集成化设计，简化零部件生产及整机装配；集成式不锈钢一二级换热器零部件结构简单，体积更小，有利于整机布局；集成式不锈钢一二级换热器采用全不锈钢材料，更耐腐蚀。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，它包括左法兰板、右法兰板、主换热器和冷凝换热器，在主换热器和冷凝换热器中间设有挡板，冷凝换热器和主热交换器采用上下布局方式，冷凝换热器位于主热交换器的上方，主热交换器和冷凝换热器以及挡板分别连接于左法兰板、右法兰板之间。
2.根据权利要求1所述的一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，所述主换热器包括多根一级换热管和多片集热片；冷凝换热器包括多根二级换热管，一级换热管和二级换热管通过法兰板将水路串联。
3.根据权利要求2所述的一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，多根二级换热管分组设置，每个冷凝水槽内对应设置一组二级换热管；多根二级换热管并联设置后再与一级换热管串联。
4.根据权利要求2所述的一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，多片集热片相互平行设置，且相互之间有换热间隙；集热片设置有与一级换热管对应的插孔。
5.根据权利要求1所述的一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，所述挡板通过焊接与法兰板固定，挡板设有冷凝水槽，法兰板设置有冷凝水排水口，冷凝水排水口连通冷凝水槽，二级换热后产生的冷凝水通过冷凝水槽流到冷凝水排水口流出换热器。
6.根据权利要求5所述的一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，挡板的冷凝水槽流向冷凝水口方向有一定倾斜角度。
7.根据权利要求1所述的一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，挡板的两端设置有翻边，翻边与法兰板焊接固定。
8.根据权利要求2所述的一种集成式不锈钢换热器，其特征在于，多根二级换热管设置在冷凝水槽内，冷凝水槽的侧部设置有烟气通道，高温烟气流经主换热器后从烟气通道进入，与二级换热管进行热交换。
9.一种燃气热水器，其特征在于，它包括热水器主体，热水器主体内设置有如权利要求1-8任意一项所述的集成式不锈钢换热器。
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