CN201637072U - 脉动热管冷凝式燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
一种脉动热管式冷凝燃气热水器,从下至上依次设有燃气与空气混合器、燃烧器、主换热器和出口烟道,燃气与空气混合器设有燃气进口和空气出口,主换热器设有进水口、水管和出水口,在主换热器的上方设有冷凝式换热器,所述冷凝式换热器设有烟气通道和预热水通道;烟气通道为弯管,设在预热水通道的下方和侧方;所述冷凝式换热器的烟气进口和所述出口烟道连接,冷水进口水管和所述预热水通道的冷水进口连接,所述预热水通道的出口通过预热水管和主换热器进水口连接;若干脉动热管竖直置于冷凝式换热器中,脉动热管冷凝段处于所述烟气通道中,蒸发段处于预热水通道中。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃气热水器,利用高效脉动热管作为冷凝换热部件,特别是一种结构紧凑,改进热效率,更加节能、环保的冷凝式燃气热水器。
技术背景
目前,市场上传统的燃气热水器采用在燃烧器上方布置一个换热器的方式,用燃烧产生的高温烟气对家庭用水进行加热,换热后烟气直接排放。换热后的热烟气温度还可达到110℃~170℃,拥有可观的热量,直接排放能源浪费,同时会对环境造成热污染。
脉动热管作为一种新型热管技术,具有结构简单、成本低廉和传热性能好,适应性强的优点。现已经在电子散热、冷冻技术有一定的应用,并逐步向高效换热器等方向发展。
发明内容
为了克服现有普通式燃气热水器高温烟气直接排放造成能源浪费,污染环境的缺陷,进一步提高燃气热水器的热效率(现有普通燃气热水器的热效率约为85%),本发明采用高效脉动热管充分利用高温烟气的余热,在不附加额外能源消耗时,将烟气的余热充分利用,达到显著节约能源的效果。
本发明采用的技术方案为:一种脉动热管式冷凝燃气热水器,从下至上依次设有燃气与空气混合器、燃烧器、主换热器和出烟道,燃气与空气混合器设有燃气进口和空气出口,主换热器设有进水口管、水管和出水口管,在主换热器的上方设有冷凝式换热器,所述冷凝式换热器设有烟气通道和预热水通道;烟气通道为弯管,设在预热水通道的下方和侧方;所述冷凝式换热器的烟气进口和所述出口烟道连接,冷水进口水管和所述预热水通道的冷水进口连接,所述预热水通道的出口通过预热水管和主换热器进水口连接;若干脉动热管竖直置于冷凝式换热器中,脉动热管冷凝段处于所述烟气通道中,蒸发段处于预热水通道中。
本实用新型采用二次换热方式,冷凝换热部分(脉动热管)布置在主换热器的上部,一端(蒸发段)通入燃烧后产生的高温烟气以吸收余热,另一端(冷凝段)将预热水通道中的冷水加热。
作为本实用新型的进一步改进,所述烟气通道的横管段和预热水通道之间设有隔热层,隔热层内可以填充隔热介质。
作为本实用新型的进一步改进,所述预热水通道末端设有一端和预热水通道连通的弯水管,弯水管处于烟气通道的竖管段,和烟气通道中的烟气进一步换热。
作为本实用新型的进一步改进,所述烟气通道的横管的末端设有冷凝水出口水管,用于排除烟气冷凝水。
作为本实用新型的进一步改进,所述述烟气通道的横管的末端设有冷凝水收集装置。
作为本实用新型的进一步改进,所述烟气通道的横管的底部向下倾斜,脉动热管表面产生的冷凝水通过向下倾斜的底部,流淌进入冷凝水收集装置,可通过液位阀门控制冷凝水的收集、排放。
作为本实用新型的进一步改进,所述述烟气通道的出口烟道和排风机连接。
本实用新型的有益效果是:采用脉冲热管技术收集排烟中汽化潜热,提高燃气热水器的热效率,同时收集产生的冷凝水以便家庭冲厕、洗涤等使用,具有成本低、结构简单、适用范围广等特点。
附图说明
图1是本发明脉动热管式冷凝燃气热水器的结构示意图
图2是本发明冷凝式换热器9的主视图
图3是本发明冷凝式换热器9的立体图
图4是本发明脉动热管结构图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
在图1中,一种脉动热管式冷凝燃气热水器100,从下至上依次设有燃气与空气混合器1、燃烧器4、主换热器5和出烟道11,燃气与空气混合器1设有燃气进口2和空气出口12,主换热器5设有冷水进口水管10、水管15和出水管6,在主换热器5的上方设有冷凝式换热器9。冷凝式换热器的烟气进口13和出烟道14连接,冷水进口水管10和预热水通道9的冷水进口连接,预热水通道的出口通过预热水管14和主换热器5进水口连接。冷凝式换热器9底壳需略向冷凝水出口处倾斜,以便于冷凝水顺利流淌出换热器,减少冷凝水对于装置的腐蚀。
如图2、图3和图4所示,冷凝式换热器9设有烟气通道91和预热水通道93,烟气通道91为弯管,设在预热水通道93的下方和侧方,烟气通道91的横管段和预热水通道93之间设有石膏隔热层92。若干脉动热管20竖直置于冷凝式换热器9中,脉动热管蒸发段23处于烟气通道91中,脉动热管绝热段22处于隔热层92中,脉动热管冷凝段21处于预热水通道93中。预热水通道93末端设有一端和预热水通道连通的弯水管94。
本实施例采用二次换热方式,冷凝式换热器9布置在普通燃气热水器主换热器上部,冷凝水收集装置设在冷凝式换热器9底壳一侧,可通过液位阀门控制冷凝水的排放。燃气燃烧产生的高温烟气由下至上依次通过燃气热水器的主换热器5和冷凝式换热器9进行换热,热管中回收的热量用于给冷水预热,从而达到回收余热的作用,整个装置使得热效率提高13%。烟气通过冷凝式换热器9后冷凝的冷凝水可吸收烟气中部分的NOx和SOx,这样降温后的烟气即可直接从烟道排入空气中,也可起到防止环境污染等作用。
Claims (7)
1.一种脉动热管式冷凝燃气热水器,从下至上依次设有燃气与空气混合器、燃烧器、主换热器和出口烟道,燃气与空气混合器设有燃气进口和空气出口,主换热器设有进水口、水管和出水口,其特征是,在主换热器的上方设有冷凝式换热器,所述冷凝式换热器设有烟气通道和预热水通道;烟气通道为弯管,设在预热水通道的下方和侧方;所述冷凝式换热器的烟气进口和所述出口烟道连接,冷水进口水管和所述预热水通道的冷水进口连接,所述预热水通道的出口通过预热水管和主换热器进水口连接;若干脉动热管竖直置于冷凝式换热器中,脉动热管冷凝段处于所述烟气通道中,蒸发段处于预热水通道中。
2.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器,其特征是,所述烟气通道的横管段和预热水通道之间设有隔热层。
3.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器,其特征是,所述预热水通道末端设有一端和预热水通道连通的弯水管,弯水管处于烟气通道的竖管段。
4.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器,其特征是,所述烟气通道的横管的末端设有冷凝水出口水管。
5.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器,其特征是,所述烟气通道的横管的末端设有冷凝水收集装置。
6.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器,其特征是,所述烟气通道的横管的底部向下倾斜。
7.根据权利要求1所述的脉动热管式冷凝燃气热水器,其特征是,所述述烟气通道的出口烟道和排风机连接。
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