CN203454852U - 一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器，该冷凝器包括传热管、箱体和管板所组成，在管板之间设有多根传热管构成的传热管束，其两头分别与管板相连接，传热管为不锈钢波纹管，以增加冷凝传热面积和发挥冷凝液表面张力作用，促进冷凝液从管表面排出，从而提高冷凝传热性能。在制造工艺上，多根传热管按三角形或正方形方式排列，传热管与管板采用胀接或焊接方式密封，防止烟气或冷却水在传热管与管板间的泄漏，在管板外侧，传热管之间采用弯头连接，形成一个管程的水流路。该冷凝器能解决目前冷凝式燃气热水器普遍采用的铜管套铜翅片结构的冷凝器存在铜锈、热应力及成本高等问题，经济耐用。

Description

一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝式燃气热水器所使用的冷凝器，特别涉及一种利用不锈钢强化管回收烟气热能的冷凝器制造方法，属于冷凝器强化传热技术领域。 

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，燃气热水器的应用越来越普及。普通的燃气热水器只利用了烟气的显热，而烟气中水蒸汽的潜热未能利用，随烟气排放到大气中，故其热效率在80－85％之间，且烟气中有害气体如COX、NOx、SOX等对环境有一定污染。为进一步提高燃气热水器的热效率，节约能源和保护环境，近年来一种冷凝式的燃气热水器得到快速发展，并成为未来燃气热水器的发展方向。 

冷凝式燃气热水器与普通的燃气热水器在结构上有很大的改变，主要在于换热系统的结构不同。为了充分回收烟气中的显热和水蒸气潜热，冷凝式燃气热水器采用两次换热方式，即两个换热器。除居于普通燃气热水器的显热换热器外，还有一个冷凝器。根据整机的结构特点，一般是在普通燃气热水器显热换热器上方设置冷凝器，两者之间还设置有冷凝水收集器。工作时高温烟器依次由下向上进入显热换热器和冷凝器。而水流方向正好相反，先经过冷凝器，冷水在冷凝器中吸收高温烟器余热后，再进入主换热器吸收烟气显热。由于冷凝式燃气热水器烟气中的显热和水蒸气潜热得到有效回收利用，因此烟气的排烟温度比普通燃气热水器低得多，热效率可提高15％以上。此外，水蒸气冷凝液还会溶解吸收排烟中部分CO_X、NOx、SO_X有害气体，对烟气有一定净化作用。 

由于铜材具有良好的导热性和延展性，因此，目前冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器广泛采用金属铜管作为传热管，并在铜管外套装平板结构的铜翅片来增加冷凝传热面积，采用胀接方式使翅片与铜管结合紧密，形成管套翅片的冷凝器结构。此外，为防止酸性冷凝液的腐蚀影响，冷凝器中的铜管和铜翅片表面均需添加防腐涂层。 

这种铜管套铜翅片结构的冷凝器存在如下缺点：（1）铜材价格较高且不断上升，冷凝器的成本也不断增加；（2）当铜管及翅片表面防腐涂层脱离时，水蒸气冷凝液导致铜管表面和翅片间铜锈的生成，从而堵塞烟气流道，导致烟气流动压降升高，燃烧变得不充分，有害气体的浓度增加；（3）铜管与铜翅片采用胀接方式连接，长期在高温200℃以上和常温之间循环使用，铜管与铜翅片因热应力的作用导致胀接处产生松动，从而增大了接触热组，降低了冷凝器的传热效率。 

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，提供一种换热效率高、成本低、加工方便，防腐耐用的冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器 

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器，包括箱体、相互平行地设置在箱体内的传热管、设置在箱体两端用于安装和固定传热管的管板，管板外侧的传热管之间采用弯头连接，形成管程的水流路，所述传热管为不锈钢管，并采用机械方法在传热管外表面沿传热管轴向加工有波纹状结构。

进一步地，传热管与管板采用胀接或焊接方式密封，防止烟气或冷却水在传热管与管板间的泄漏。 

进一步地，所述箱体与管板相连接为长方体或正方体。 

进一步地，所述传热管为多排管束结构，采用三角形或正方形方式进行排列。 

进一步地，所述传热管表面设置有防腐层。 

与现有技术相比，本实用新型的优点体现在： 

（1）利用普通不锈钢在价格上比铜低得多的优势，降低冷凝器成本；

（2）水蒸气冷凝液很难在不锈钢表面生成水锈，不存在因生锈而引起流道的堵塞问题；

（3）将不锈钢管加工成波纹状结构的传热管，无需在管外胀接或焊接翅片，不存在热应力影响传热效率问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。 

图2为传热管的波纹结构剖面示意图。 

图3为本实用新型实施例一的左侧板管传热管间的弯头连接方式。 

图4为本实用新型实施例一的右侧板管传热管间的弯头连接方式。 

图5 为本实用新型实施例二传热管呈正三角形的排列结构示意图。 

图中所示为：1-传热管；2-箱体；3-管板。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。 

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，但本实用新型的实施方式不限于此。 

实施例1 

如附图1至图4所示：本冷凝器主要由传热管1、箱体2和管板3所组成。其中，传热管1为多排管束结构，并采用正方形方式进行排列，箱体2分为前后两块，管板3分为左右两块，两块管板3外侧的传热管间采用弯头连接或水箱结构，构成管内水流路。两块箱体分别焊接在两块管板上，并将传热管束约束在箱体与管板形成的长方体或正方体结构内。冷却水在传热管1内流动，烟气在传热管2外自下向上流动，烟气中的水蒸气在传热管1外表面冷凝，冷凝液从传热管1表面排出，冷却水吸收烟气中的显热和水蒸气的潜热后温度升高。

传热管1与管板3采用胀接或焊接方式密封，防止烟气或冷却水在传热管1与管板3间的泄漏。 

所述箱体2与管板3相连接为长方体或正方体。 

所述传热管1表面设置有防腐层，以提高传热管1的反腐性能。 

如附图2所示，所述传热管1为不锈钢管，并采用机械方法在传热管1外表面沿传热管1轴向加工有波纹状结构。 

实施例2 

如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于：传热管1为多排管束结构，并采用正三角形方式进行排列。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器，包括箱体(2)、相互平行地设置在箱体内的传热管(1)、设置在箱体(2)两端用于安装和固定传热管(1)的管板(3)，管板(3)外侧的传热管之间采用弯头连接，形成管程的水流路，其特征在于：所述传热管(1)为不锈钢管，并采用机械方法在传热管(1)外表面沿传热管(1)轴向加工有波纹状结构。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器，其特征在于：传热管(1)与管板(3)采用胀接或焊接方式密封，防止烟气或冷却水在传热管(1)与管板(3)间的泄漏。

3.根据权利要求2所述的一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器，其特征在于：所述箱体(2)与管板(3)相连接为长方体或正方体。

4.根据权利要求3所述的一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器，其特征在于：所述传热管(1)为多排管束结构，采用三角形或正方形方式进行排列。

5.根据权利要求4所述的一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器，其特征在于：所述传热管(1)表面设置有防腐层。

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