CN201476304U - 家用燃气热水器烟道集热节能装置 - Google Patents

Abstract

一种家用燃气热水器烟道集热节能装置。包括外壳，特征是外壳底面设进、出水管孔及冷凝水排放口管，外壳内置由纵向且分段排列的翅片、各横向串装在翅片上竖向间隔排列均布的且相对应孔处的水管、其上均布有与纵向且分段排列的翅片上的水管两端相对应孔的前、后端均延伸有翻边的分别套装在伸出纵向且分段排列的翅片两外侧外的水管两端端部上的左、右隔板及各与伸出左、右隔板上孔处的水管端部连通的呈“U”形状弯头构成的冷凝换热器，水管进水口连通一带阀的进水口管，水管出水口连通出水口管，外壳前、后端端部与带进、出烟气口的前、后盖联接。本实用新型可适宜于与家用燃气热水器连接配套使用。

Description

家用燃气热水器烟道集热节能装置

技术领域：

本实用新型涉及一种家用燃气热水器，特别是涉及一种家用燃气热水器烟道集热节能装置。

背景技术：

目前国内市场上销售的大部分家用燃气热水器，在燃烧时会产生大量的高温烟气直接排放到室外，一般排气管出口处的烟气温度经检测高达150-180℃，有的甚至更高。就按三口之家用的12L燃气热水器为例，由于受燃气热水器内强排风的影响，其中约有15％的热能是在短短不到50公分长的燃烧室中来不及对受热面加热直接从烟道中排放，为了保持燃气热水器的出水温度，每户每月要多用大约6立方米的燃气(煤气、天然气、液化气)，按上海市500万户居民计算，上海每月(500万×6立方)白白浪费了3000万立方米燃气，以市价煤气为例折合人民币3750万元，全年要浪费3亿6千立方米燃气，折合人民币约4亿5千万元。这只是上海一座城市，如果把数据延伸到全国，那将是一个非常巨大的数字，浪费令人震惊。另外，燃烧所产生的大量酸性废气和水蒸气，不仅带走了大量的热能，还造成能源的浪费，而且大量酸性废气的排放对周边环境也造成了极大的污染。

发明内容：

本实用新型的目的是要提供一种家用燃气热水器烟道集热节能装置，它不但能在家用燃气热水器正常工作情况下有效利用高温废烟气，降低能耗，减少污染，而且，结构简单，工艺简化，制造成本低。

为了实现上述的目的本实用新型提出如下设计方案：本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置包括一外壳，所述的外壳的底面上设有进、出水管孔及冷凝水排放口管，所述的外壳内置有一冷凝换热器，所述的冷凝换热器由纵向且分段排列的翅片、分别横向串装在翅片上竖向间隔排列均布的且相对应的孔处的水管、其上均布有与纵向且分段排列的翅片上的水管两端相对应孔的前、后端均延伸有翻边的且分别套装在伸出纵向且分段排列的翅片两外侧外的水管两端端部上的左、右隔板及分别与伸出左、右隔板上孔处的水管端部形成连通的呈“U”形状的弯头所构成，所述的左、右隔板及纵向且分段排列的翅片的上、下端端面均与外壳的上、下内壁相对处由密封胶形成密封联接，所述的外壳底面上的进水管孔处固定有一与伸出左隔板上的孔处的水管的进水口处形成连通的且另一端带阀的进水口管，所述的外壳底面上的出水管孔处固定有一与伸出左隔板上的孔处的水管的出水口处形成连通的出水口管，所述的外壳的前、后端端部分别与带有进、出烟气口的前、后盖形成固定密封联接，所述的左、右隔板前、后端延伸的翻边的外端面也于此同时分别与前、后盖的内壁相对处由密封胶形成密封联接固定。

所述的前盖的内壁上设有一隔热涂层。所述的外壳的内壁上设有一隔热涂层。所述的外壳底面上的冷凝水排放口管的另一端处连通有一带废水出口管的冷凝水中和罐。

本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置主要与家用燃气热水器配套使用，在家用燃气热水器的工作过程中，将家用燃气热水器排出的高温废烟气中的热量对输入到家用燃气热水器中的冷水首先进行预热，以便迅速提高家用燃气热水器的出水温度，在提高家用燃气热水器热效率的同时，不仅回收了高温废烟气的余热，节约了燃气的消耗，而且，还有效地提高了家用燃气热水器的使用寿命。

本实用新型在主要由翅片、水管及弯头组成的冷凝换热器的两侧采用了左、右隔板，并且翅片及左、右隔板的上、下端端面均与外壳的上、下内壁相对处由密封胶形成密封联接，左、右隔板的前、后端延伸的翻边的外端面也于此同时分别与前、后盖的内壁相对处由密封胶形成密封联接固定，这样使冷凝换热器处于外壳及前、后盖内相对密闭的环境中，使高温废烟气通过前盖的进烟气口后集中进入冷凝换热器的纵向且分段排列的翅片间隙中，高温废烟气余热可被充分利用，还可大大提高水管中预热水的热效率，以迅速提高家用燃气热水器的出水温度，并且也降低了外排高温废烟气温度，本实用新型的翅片采用分段双排水管翅片结构，比起单根翅片水管盘绕的结构的热面积更大，水管以错位间隔的排列方式，热气流会更加有效的盘绕水管流动，提高了热交换的效率。所述的前盖及外壳的内壁上均设有隔热涂层，可以有效地减少热能通过前盖及外壳时散失，进一步提高了高温废烟气热能的使用效率。

另外，高温废烟气在经过冷凝换热器热交换后，高温废烟气中的水蒸汽凝结成水，废烟气中的CO2、NOX、SO2等酸性气体也同时溶解于冷凝水中，因此，本实用新型还增设了冷凝水中和罐，使冷凝水在流经所述的外壳底面上的冷凝水排放口管处不直接排放，而再进入冷凝水中和罐，与预置的弱碱中和剂中和后再排出，这样排出的废水就不再会污染环境。

本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置不但结构简单，体积小巧，制造成本低，而且，安装使用方便，且使用成本也低，可以很容易地和现有的家用燃气热水器连接起来，不用改动原有家用热水器的结构。

本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置的有效通径且超过家用燃气热水器的烟道，经检测家用燃气热水器排烟管道口的气流和压力没有产生变化，不会影响家用燃气热水器的正常工作。

本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置还具有安全性，具体表现为：本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置串联在自来水管进水道中工作，是一种无源装置，不需要外电源；家用燃气热水器开机，本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置则一起运行，燃气热水器关闭，则自动停止；本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置没有影响家用燃气热水器原有排烟管道的实用新型和排烟的安全性；本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置因为在排烟管道的受热过程不是明火喷射，循环预热的水管水压同家用燃气热水器相同，出水的温度仅比进水高20度，如果家用燃气热水器停火后排烟管道也迅速降温，循环预热用的水管内的自来水也不再升温，故本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置使用寿命大于8年以上。

为了证实本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置的实际效果，且将本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置与一台10L能率燃气热水器通过管道连接并配套使用，经具体测试结果见表一。

表一实验室中的实测数据

注：节能装置为本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置对表一数据的分析：

由于水温每升高一度所吸收的能量是均等的，所以可以用同等流量下出水的温度升高值的差异来反映节能的百分比效率。

流量400L/h时，(63-24)/(59-24)-1＝11.4％，

流量350L/h时，(71-25)/(66-25)-1＝12.2％，

流量300L/h时，(79-25)/(72-25)-1＝14.9％，

由此可见使用了本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置后，流量为400L/h时，节能的百分比为11.4％。流量为350L/h时，节能的百分比为12.2％。流量300L/h时，节能的百分比为14.9％。

在设定了家用燃气热水器同等火力条件情况下，出水流量越小，排出的高温废烟气气体的温度就越高，可以吸收利用的余热也越多。当水流量到300L/h时，余热使出水温度同比提高了7度，排烟温度几乎就是室温，比入水水温仅高出5度，已经低于本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置的出水口水温，此时的热效率到最高值。

附图说明：

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置结构示意图。

图2是本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置的去除左隔板等后的示意图。

图3是本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置的使用状态示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置作进一步的详细描述。

参见图1、图2和图3，该实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置包含有所述的外壳1、所述的冷凝换热器、所述的进水口管12、所述的出水口管14及所述的前、后盖17、18。

所述的外壳1的底面上设有进、出水管孔2、3及冷凝水排放口管4，所述的冷凝水排放口管4的另一端处连通有一冷凝水中和罐22，所述的冷凝水中和罐22的一侧设有一废水出口管21，所述的外壳1的内壁上涂覆有一隔热涂层20，所述的外壳1内置有一冷凝换热器。

所述的冷凝换热器由纵向且分段排列的翅片5、分别横向串装在翅片5上竖向间隔排列均布的且相对应的孔处的水管6、其上均布有与纵向且分段排列的翅片5上的水管6两端相对应孔的前、后端均延伸有翻边71、72、81、82的且分别套装在伸出纵向且分段排列的翅片5两外侧外的水管6两端端部上的左、右隔板7、8及分别与伸出左、右隔板7、8上孔处的水管6端部形成连通的呈“U”形状的弯头9所构成。所述的左、右隔板7、8及纵向且分段排列的翅片5的上、下端端面均与外壳1的上、下内壁相对处由密封胶形成密封联接。

所述的进水口管12固定在所述的外壳1底面上的进水管孔2处，所述的进水口管12与伸出左隔板7上的孔处的水管6的进水口10处形成连通，所述的进水口管12的另一端联接有一阀11。

所述的出水口管14固定在所述的外壳1底面上的出水管孔3处，所述的出水口管14与伸出左隔板7上的孔处的水管6的出水口13处形成连通。

所述的前、后盖17、18上分别设有一进、出烟气口15、16，所述的前盖17的内壁上涂覆有一隔热涂层19，所述的前、后盖17、18分别与所述的外壳1的前、后端端部形成固定密封联接，于此同时，所述的左、右隔板7、8前、后端延伸的翻边71、72、81、82的外端面也分别与所述的前、后盖17、18的内壁相对处由密封胶形成密封联接固定。

本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置的使用，只要先将家用燃气热水器烟道集热节能装置的所述的前盖17上的进烟气口处15与家用燃气热水器的出烟口管连通，接着将所述的外壳1底面上的出水管孔3处的出水口管14的另一端与家用燃气热水器的进水管口连通，再将所述的外壳1底面上的进水管孔2处的进水口管12上的阀11与自来水管连通，当开启用家用燃气热水器时，自来水先经过本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置的冷凝换热器并进行热交换，热量由家用燃气热水器在工作过程中所产生的高温废烟气从家用燃气热水器的出烟口管通过所述的前盖17上的进烟气口15送入所述的外壳1内，并聚集在所述的冷凝换热器的纵向且分段排列的翅片5之间的间隙内，高温废烟气的热量通过冷凝换热器的纵向排列的翅片5及串装在纵向排列的翅片5上的相对应的孔处的水管6吸收、传递加热来自所述的外壳1底面上的进水管孔2处的进水口管12的低温的自来水水体，预热后的自来水水体再通过所述的外壳1底面上的出水管孔3处的出水口管14送入家用燃气热水器的进水管口，进一步加热，以满足淋浴所需。

本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置使用时，所述的外壳1内会产生酸性冷凝水，酸性冷凝水即可通过所述的外壳1底面上的冷凝水排放口管4的另一端处进入连通的冷凝水中和罐22，经过其内预置的弱碱中和剂中和后再从冷凝水中和罐22一侧的废水出口管21排出。

本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置结构简单、使用方便，外排烟气温度低，且排出的冷凝水无污染。

本实用新型的家用燃气热水器烟道集热节能装置可适宜于与家用燃气热水器连接配套使用。

Claims (4)

1.一种家用燃气热水器烟道集热节能装置，它包括一外壳(1)，其特征在于所述的外壳(1)的底面上设有进、出水管孔(2)、(3)及冷凝水排放口管(4)，所述的外壳(1)内置有一冷凝换热器，所述的冷凝换热器由纵向且分段排列的翅片(5)、分别横向串装在翅片(5)上竖向间隔排列均布的且相对应的孔处的水管(6)、其上均布有与纵向且分段排列的翅片(5)上的水管(6)两端相对应孔的前、后端均延伸有翻边(71)、(72)、(81)、(82)的且分别套装在伸出纵向且分段排列的翅片(5)两外侧外的水管(6)两端端部上的左、右隔板(7)、(8)及分别与伸出左、右隔板(7)、(8)上孔处的水管(6)端部形成连通的呈“U”形状的弯头(9)所构成，所述的左、右隔板(7)、(8)及纵向且分段排列的翅片(5)的上、下端端面均与外壳(1)的上、下内壁相对处由密封胶形成密封联接，所述的外壳(1)底面上的进水管孔(2)处固定有一与伸出左隔板(7)上的孔处的水管(6)的进水口(10)处形成连通的且另一端带阀(11)的进水口管(12)，所述的外壳(1)底面上的出水管孔(3)处固定有一与伸出左隔板(7)上的孔处的水管(6)的出水口(13)处形成连通的出水口管(14)，所述的外壳(1)的前、后端端部分别与带有进、出烟气口(15)、(16)的前、后盖(17)、(18)形成固定密封联接，所述的左、右隔板(7)、(8)前、后端延伸的翻边(71)、(72)、(81)、(82)的外端面也于此同时分别与前、后盖(17)、(18)的内壁相对处由密封胶形成密封联接固定。

2.根据权利要求1所述的家用燃气热水器烟道集热节能装置，其特征在于所述的前盖(17)的内壁上设有一隔热涂层(19)。

3.根据权利要求1所述的家用燃气热水器烟道集热节能装置，其特征在于所述的外壳(1)的内壁上设有一隔热涂层(20)。

4.根据权利要求1所述的家用燃气热水器烟道集热节能装置，其特征在于所述的外壳(1)底面上的冷凝水排放口管(4)的另一端处连通有一带废水出口管(21)的冷凝水中和罐(22)。

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