CN201093753Y - 低能耗高热量冷热转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低能耗高热量冷热转换器，包括外壳、冷水进水管、热水出水管、燃烧装置和燃烧室，其特征在于：在外壳内的上部区域设置预热管，预热管的进水端与所述冷水进水管相连接，预热管的出水端与直接加热管相连接；在每一层预热管的上面和/或下面，设置有蓄热梳气板和蓄热片，蓄热片设置在两片蓄热梳气板之间；在每片蓄热梳气板上设置有一个以上的气流孔。本实用新型的冷热转换器，能充分利用空气中的余热，经热交换从烟筒中排放出来的气体，其温度与冷水的温度接近，空气中的余热大部分已经得到利用；蓄热梳气板和蓄热片能与空气中的余热充分进行热交换，热交换效率较高，节省了可燃气体。

Description

低能耗高热量冷热转换器

技术领域

本实用新型涉及一种燃气热水器的冷热转换装置，尤其是燃气热水器用的低能耗高热量的冷热转换器。

背景技术

燃气热水器是利用可燃气体，如天然气、液化器、煤气等，燃烧时产生的热量来加热冷水，使其温度升高成为热水，供人们使用。燃气热水器都要涉及到高温的气体与水管中的冷水进行热交换的问题，热交换效率的高低，直接决定热水温度的高低、直接决定可燃气体的用量、直接决定能耗高低等，是燃气热水器中的一个非常重要的参数。但，现有技术中的热水器其热交换效率都普遍偏低，在同等条件下消耗更多体积的可燃气体，浪费了宝贵的自然资源。现有技术中的热水器，其加热管是从燃烧室外缠绕两至三圈后进入水箱，经过气体加热(高温的气体与水管中的冷水进行热交换)就出热水了。该种热水器其设计和制作都比较简单，它的废气排放和废气中的热量排放都非常大，至少浪费50％以上的热能，相应增大了可燃气体的消耗量，如8升热水器每分钟消耗的气量大约是0.03立方米左右，浪费了能源。如名称为“改进的家用节能燃气热水器”、专利号为ZL98112680.4的中国实用新型专利文件所公开的燃气热水器，该种燃气热水器是在进水管与低位预热管之间设置带有聚热片的高位预热管，利用被加热的空气中的余热对高位预热管进行预加热，达到提高热效率的作用。但，该种结构的燃气热水器，所用的聚热片与热空气之间的热交换效率较低，空气中的余热大部分被浪费掉，随同烟气从烟筒中排出了，浪费了能源；而且，加热后的热水温度不稳定，忽冷忽热，使用者使用时很不方便，在寒冷冬季洗澡时容易感冒或被热水烫伤。

发明内容

本实用新型针对现有技术的上述不足，提供一种能充分利用空气中的余热、热交换效率较高、加热后的热水温度比较稳定的低能耗高热量的冷热转换器。

本实用新型的技术方案：低能耗高热量冷热转换器，包括外壳、冷水进水管、热水出水管、燃烧装置和燃烧室，其特征在于：在所述外壳内的上部区域设置预热管，预热管的进水端与所述冷水进水管相连接，预热管的出水端与直接加热管相连接；在每一层预热管的上面和/或下面，设置有蓄热梳气板和蓄热片，蓄热片设置在两片蓄热梳气板之间；在每片蓄热梳气板上设置有一个以上的气流孔；

更进一步的特征是：所述的直接加热管设置在燃烧室内，用燃烧装置产生的火焰直接加热；

所述的直接加热管的出水端与恒温管相连接，恒温管的出水端与所述的热水出水管相连接。

本实用新型的冷热转换器，相对于现有技术，有如下特点：

1、能充分利用空气中的余热；经发明人实际测试，最后从烟筒中排放出来的气体，其温度与冷水的温度接近，空气中的余热大部分已经得到利用；

2、热交换效率较高，节省了可燃气体；由于充分利用了空气中的余热，可燃气体燃烧时产生的热量绝大部分都被利用来加热冷水，蓄热梳气板和蓄热片能与空气中的余热充分进行热交换，冷水再与蓄热梳气板、蓄热片和冷水管道充分进行热交换，热交换效率较高。

3、进入水箱中的冷水经预热和在加热器正上方直接加热，最后进入恒温水管，从恒温水管出来的热水的温度恒定，避免了忽冷忽热的现象，始终保持在使用所需要的温度范围，波动很小，使用时深感方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是本实用新型冷热转换器结构示意图；

图2是本实用新型蓄热梳气板(件7)结构简图；

图3是本实用新型预热管(件6)布置结构示意图。

具体实施方式

图中，1-燃烧室外壳，2-冷水进水管，3-热水出水管，4-燃烧装置，5-燃烧室，6-预热管，7-蓄热梳气板，8-蓄热片，10-气流孔，11-直接加热管，12-恒温管；

本实用新型的低能耗高热量的冷热转换器，包括燃烧室外壳1、冷水进水管2、热水出水管3、燃烧装置4和燃烧室5，冷水进水管2与外部的冷水管道连接，作为待加热的冷水进入加热器的管道，热水出水管3作为冷水流过加热器并经加热器的燃烧装置4燃烧可燃气体产生的热量加热后流出加热器的管道，燃烧装置4是现有技术的加热器的燃烧装置，能燃烧可燃气体产生热量以加热管道内的冷水；燃烧室5是燃烧装置4上部的空间，是火焰温度较高和很高的区域；以上作为现有技术，在此不作进一步的说明。

本实用新型的改进，是在燃烧室外壳1内的上部区域设置预热管6，利用温度较高的空气对预热管6内的冷水进行预热，预热管6的一端(进水端)与冷水进水管2相连接，预热管6的另一端(出水端)与直接加热管11相连接，而进入直接加热管11内。预热管6是多层设置，弯曲成曲尺形状，图中的预热管6是三层，冷水的流动方向是从上层到下面一层。在每一层预热管6的上面和/或下面，设置有蓄热梳气板7和蓄热片8，蓄热梳气板7大致呈水平状，沿水平方向将燃烧室外壳1内部的空间封堵；蓄热片8大致呈竖直状，沿竖直方向设置在预热管6与蓄热梳气板7之间，或设置在两片蓄热梳气板7之间；在蓄热梳气板7上设置有多个气流孔10。由于蓄热梳气板7封堵了燃烧室外壳1内部的空间，阻断了热空气的排出路径，使热空气只能从气流孔10中通过，与蓄热片8、蓄热梳气板7和预热管6进行充分的热交换，充分利用了空气中的余热来对冷水进行预热，具有较高的热效率。

在燃烧室5内设置一根以上的直接加热管11，用燃烧装置4产生的火焰直接加热；直接加热管11的一端(进水端)与预热管6相连接，直接加热管11的另一端(出水端)与恒温管12相连接，直接加热管11将从预热管6输入的冷水(已经预热)经燃烧装置4产生的火焰直接加热升温后通入恒温管12或恒温水箱中备用，恒温管12或恒温水箱的出水端与热水出水管3相连接。

如图2中，本实用新型的蓄热梳气板7的外形结构与燃烧室外壳1内部的空间相吻合，蓄热梳气板7封堵了燃烧室外壳1内部的空间；在蓄热梳气板7上设置有多个气流孔10，供气体流过。在具体的工艺参数设计时，应考虑气流孔10的直径和数量，以能满足燃烧装置4正常燃烧、正常排烟的需要。

如图3中，本实用新型的预热管6和直接加热管11，都是多排、多层结构；弯曲盘绕，以增大其与热空气进行热交换的面积。上下两层的管道最好错列开，相互之间不遮挡，以能最高效率的利用热能。预热管6的水流动方向是从上一层流到下一层，而直接加热管11的流动方向刚好相反，是从下一层流到上一层。

Claims (4)

1.低能耗高热量冷热转换器，包括燃烧室外壳(1)、冷水进水管(2)、热水出水管(3)、燃烧装置(4)和燃烧室(5)，其特征在于：在所述燃烧室外壳(1)内的上部区域设置预热管(6)，预热管(6)的进水端与所述冷水进水管(2)相连接，预热管(6)的出水端与直接加热管(11)相连接；在每一层预热管(6)的上面和/或下面，设置有蓄热梳气板(7)和蓄热片(8)，蓄热片(8)设置在两片蓄热梳气板(7)之间；在每层蓄热梳气板(7)上设置有一个以上的气流孔(10)。

2.根据权利要求1所述的低能耗高热量冷热转换器，其特征在于：所述的直接加热管(11)设置在燃烧室(5)内，用所述燃烧装置(4)产生的火焰直接加热。

3.根据权利要求1或2所述的低能耗高热量冷热转换器，其特征在于：所述的直接加热管(11)的出水端与恒温管(12)相连接，恒温管(12)出水端与所述的热水出水管(3)相连接。

4.根据权利要求1或2所述的低能耗高热量冷热转换器，其特征在于：所述的蓄热梳气板(7)呈水平状，沿水平方向将外壳(1)内部的空间封堵；蓄热片(8)呈竖直状，沿竖直方向设置在两片蓄热梳气板(7)之间。

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