CN207180046U - 一种换热结构及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种换热结构和燃气热水器，燃气热水器包括底壳，底壳呈朝上敞口设置，换热结构包括：夹套式热交换器，包括内胆和外壳，内胆下端敞口，外壳套设内胆的外壁，夹套式热交换器的敞口与底壳的敞口密封对接；以及主热交换器，安装于底壳内腔，主热交换器具有进水端和出水端，进水端与夹套式热交换器连通，出水端由底壳穿出。本实用新型换热结构能有效提高能源利用率与加热效率。

Description

一种换热结构及燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，特别涉及一种换热结构及燃气热水器。

背景技术

燃气热水器以燃气作为主要能源材料，通过燃气燃烧产生的高温热量传递到换热结构，再传递到流经换热结构的冷水以达到对水进行加热的目的。目前的换热结构大多只设置有一个热交换器，即只进行一次换热并对水进行一次加热，这不仅没有充分利用热量，也导致对水的加热效率不高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种换热结构，旨在解决现有技术中换热结构能量利用率低和换热效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的换热结构，应用于燃气热水器，所述燃气热水器包括底壳，所述底壳呈朝上敞口设置，所述换热结构包括：

夹套式热交换器，包括内胆和外壳，所述内胆下端敞口，所述外壳套设所述内胆的外壁，所述夹套式热交换器的敞口与所述底壳的敞口密封对接；以及

主热交换器，安装于所述底壳内腔，所述主热交换器具有进水端和出水端，所述进水端与所述夹套式热交换器连通，所述出水端由所述底壳穿出。

优选地，所述夹套式热交换器的外壳开设有进水口，所述进水口开设于所述外壳的顶部，所述主热交换器与所述夹套式热交换器的下端连通。

优选地，所述夹套式热交换器的外壳开设有出水口，所述底壳开设有进水接口，所述进水接口与所述主热交换器的进水端连通，所述换热结构还包括连接所述出水口与所述进水接口的连接管。

优选地，所述主热交换器包括热交换扁管，所述热交换扁管的表面呈凹凸状设置。

优选地，所述主热交换器包括热交换扁管及波形翅片，所述热交换扁管具有扁平面，所述波形翅片与所述扁平面抵接。

优选地，所述热交换扁管与所述波形翅片的数量均为多个，且所述热交换扁管与所述波形翅片呈交替设置。

优选地，所述热交换扁管分别设置在两相邻波形翅片之间。

优选地，所述热交换扁管与所述波形翅片均沿所述底壳的内腔周向延伸。

优选地，所述底壳开设有排烟口，所述排烟口位于所述主热交换器下方。

本实用新型还提出一种燃气热水器，包括一种换热结构，所述燃气热水器包括底壳，所述底壳呈朝上敞口设置，所述换热结构包括：夹套式热交换器，包括内胆和外壳，所述内胆下端敞口，所述外壳套设所述内胆的外壁，所述夹套式热交换器的敞口与所述底壳的敞口密封对接；以及主热交换器，安装于所述底壳内腔，所述主热交换器具有进水端和出水端，所述进水端与所述夹套式热交换器连通，所述出水端由所述底壳穿出。

本实用新型换热结构通过采用夹套式热交换器及与夹套式热交换器连通的主热交换器，使燃气燃烧产生的热气流可以首先与夹套式热交换器初步换热，然后再与主热交换器换热，如此，换热过程中对水进行了两次加热，有效提高了能量利用率与加热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型换热结构一实施例的结构示意图；

图2为图1中换热结构一剖面结构的示意图；

图3为图1中换热结构另一剖面结构的示意图；

图4为本实用新型中主热交换器的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称	标号	名称
						10	底壳	11	进水接口	12	排烟口
13	出水接口	20	夹套式热交换器	21	进水口
						22	出水口	23	内胆	231	内胆的上顶壁
30	燃烧室	24	外壳	31	燃烧器
						50	主热交换器	60	连接管	51	热交换扁管
52	波形翅片

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种换热结构及一种燃气热水器。换热结构包括夹套式热交换器20与主热交换器50，换热结构用于在燃气热水器工作时将燃气燃烧产生的高温热量传递至冷水以对水进行加热。

在本实用新型实施例中，如图1至图3所示，该换热结构应用于燃气热水器，燃气热水器包括底壳10，底壳10呈朝上敞口设置，换热结构包括：

夹套式热交换器20，包括内胆23和外壳24，内胆23下端敞口，外壳24套设内胆23的外壁，夹套式热交换器20的敞口与底壳10的敞口密封对接；以及

主热交换器50，安装于底壳10内腔，主热交换器50具有进水端(图未标)和出水端(图未标)，进水端与夹套式热交换器20连通，出水端由底壳10穿出。

在本实施例中，夹套式热交换器20的内胆23和外壳24之间形成夹层空间，夹套式热交换器20是一种利用夹层空间来为置于其内的水换热的热交换器。夹套式热交换器20上设置进水口21以方便与外界循环管路相接而不断引入冷水。主热交换器50可以是翅片式热交换器，夹套式热交换器20与主热交换器50的进水端之间既可以直接连通也可以通过管路间接连通。底壳10开设有出水接口13，主热交换器50的出水端由出水接口13穿出以便将热水引出；需要说明的是，主热交换器50的出水端从底壳10穿出的穿出量可以为零，即主热交换器50的出水端可以直接与出水接口13连通，也可以通过出水接口13外露于底壳10外部。

夹套式热交换器20的内胆23围合形成燃烧室30，燃烧室30用于安装燃烧器31，燃气在燃烧器31上进行燃烧后产生热气流和热辐射，热气流和热辐射通过换热结构将热量传递至流经换热结构的水以对水进行加热。

燃烧室30的热气流可以首先与夹套式热交换器20初步换热，然后沿着内胆23的内壁向下流动而与置于底壳10内腔的主热交换器50换热，最后经排烟口12排出；与此同时，待加热的水，首先自夹套式热交换器20的进水口21流入，在流经夹套式热交换器20后再进入主热交换器50，最后经底壳10外壁的出水接口13流出。如此，换热过程中对水进行了两次加热，有效提高了能量利用率与加热效率。

进一步地，如图1和图2所示，夹套式热交换器20的外壳24开设有进水口21，进水口21开设于外壳24的顶部，主热交换器50与夹套式热交换器20的下端连通。

在本实施例中，由于夹套式热交换器20的与其敞口相对的内胆的上顶壁231吸收燃烧器31的热量最多，因此将进水口21开设在外壳24的顶部，可以保证初始引入的水首先与夹套式热交换器20温度最高的部位换热。而将主热交换器50与夹套式热交换器20的下端连通，结合进水口21的开设位置，如此可以加长夹套式热交换器20内水流动的平均路径，从而可提高换热效率。

进一步地，如图1和图2所示，夹套式热交换器20的外壳24开设有出水口22，底壳10开设有进水接口11，进水接口11与主热交换器50的进水端连通，换热结构还包括连接出水口22与进水接口11的连接管60。

在本实施例中，夹套式热交换器20与主热交换器50通过连接管60连通，连接管60外置于夹套式热交换器20和底壳10的主体部位，更有利于夹套式热交换器20与底壳10的装配生产。结合主热交换器50与夹套式热交换器20的下端连通的实施例，出水口22优选地开设于外壳24的下端。

进一步地，如图4所示，主热交换器50包括热交换扁管51，热交换扁管51的表面呈凹凸状设置。

在本实施例中，热交换扁管51内部形成换热通道，热量与热交换扁管51换热并对流经换热通道的水进行加热，热交换扁管51比起一般的圆管具有更大的换热面积，而将热交换扁管51的表面呈凹凸状设置则更多地增加了换热面积，从而提高热量利用率与对水的加热效率。

进一步地，如图4所示，主热交换器50包括热交换扁管51及波形翅片52，热交换扁管51具有扁平面，波形翅片52与扁平面抵接。

在本实施例中，波形翅片52用于加大热交换扁管51的换热面积，热交换扁管51的扁平面可以是一面，也可以是相对的两面，这里优选为相对的两面，以增加换热面积，

进一步地，如图4所示，热交换扁管51与波形翅片52的数量均为多个，且热交换扁管51与波形翅片52呈交替设置。

在本实施例中，将主热交换器分为多个并联的热交换扁管51与波形翅片52，有利于对水进行分流加热，从而使水的加热更均匀且更高效。可以理解的是，将热交换扁管51与波形翅片52呈交替设置，在有效增加换热面积的同时，还能节省换热材料，降低成本。

进一步地，如图4所示，热交换扁管51分别设置在两相邻波形翅片52之间。在本实施例中，每两个相邻的波形翅片52之间都设置有一个热交换扁管51，即每个热交换扁管51的两个扁平面都与波形翅片52抵接，由此，使每个热交换扁管51都能有更大的换热面积，从而更充分地利用热量，同时提高对水的加热效率。

进一步地，如图2至图4所示，热交换扁管51与波形翅片52均沿底壳10的内腔周向延伸。在本实施例中，热交换扁管51的进水端与进水接口11连通、出水端与出水接口13连通，由于热交换扁管51沿底壳10的内腔周向延伸，因此进水接口11与出水接口13开设于底壳10的同一侧。沿底壳10的内腔周向延伸的热交换扁管51与波形翅片52能增加与热气流的换热面积，吸收更多的热量，同时还加长了水在热交换扁管51内的流径，由此，既提高了热量的利用率，又提高了对水的加热效率。

进一步地，如图3所示，底壳10开设有排烟口12，排烟口12位于主热交换器50下方。在本实施例中，排烟口12用于将热气流换热后剩余的废气排出，将排烟口12开设在主热交换器50下方，可以使得热气流或热辐射必须经与主热交换器50换热后才能经排烟口12排出，进而可以提高换热结构整体的热量利用率。

本实用新型还提出一种燃气热水器，该燃气热水器包括一种换热结构，该换热结构的具体结构参照上述实施例，由于本燃气热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种换热结构，应用于燃气热水器，所述燃气热水器包括底壳，所述底壳呈朝上敞口设置，其特征在于，所述换热结构包括：

夹套式热交换器，包括内胆和外壳，所述内胆下端敞口，所述外壳套设所述内胆的外壁，所述夹套式热交换器的敞口与所述底壳的敞口密封对接；以及

主热交换器，安装于所述底壳内腔，所述主热交换器具有进水端和出水端，所述进水端与所述夹套式热交换器连通，所述出水端由所述底壳穿出。

2.如权利要求1所述的换热结构，其特征在于，所述夹套式热交换器的外壳开设有进水口，所述进水口开设于所述外壳的顶部，所述主热交换器与所述夹套式热交换器的下端连通。

3.如权利要求1或2所述的换热结构，其特征在于，所述夹套式热交换器的外壳开设有出水口，所述底壳开设有进水接口，所述进水接口与所述主热交换器的进水端连通，所述换热结构还包括连接所述出水口与所述进水接口的连接管。

4.如权利要求1所述的换热结构，其特征在于，所述主热交换器包括热交换扁管，所述热交换扁管的表面呈凹凸状设置。

5.如权利要求1所述的换热结构，其特征在于，所述主热交换器包括热交换扁管及波形翅片，所述热交换扁管具有扁平面，所述波形翅片与所述扁平面抵接。

6.如权利要求5所述的换热结构，其特征在于，所述热交换扁管与所述波形翅片的数量均为多个，且所述热交换扁管与所述波形翅片呈交替设置。

7.如权利要求6所述的换热结构，其特征在于，所述热交换扁管分别设置在两相邻波形翅片之间。

8.如权利要求5所述的换热结构，其特征在于，所述热交换扁管与所述波形翅片均沿所述底壳的内腔周向延伸。

9.如权利要求1所述的换热结构，其特征在于，所述底壳开设有排烟口，所述排烟口位于所述主热交换器下方。

10.一种燃气热水器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的换热结构。