CN207350806U - 一种消声的冷凝式热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消声的冷凝式热交换器，涉及热交换器技术领域，包括热交换器本体、内壳体与外壳体，所述内壳体围成燃烧腔，所述内壳体与外壳体之间为通水层。所述热交换器本体的一侧一体设置有消音室。所述消音室包括进口与出口，所述进口与出口之间设有气流通道，所述气流通道沿气流通过的方向依次设置有多组隔音片，每组所述隔音片上均开设有用于供气流与噪音通过的通孔，消音室内壁还设有多个大小不一的消音孔。本实用新型可使噪音在消音室内多次反射，从而达到减弱噪音的效果，同时还可以避免噪音在消音室内产生共振噪音。

Description

一种消声的冷凝式热交换器

技术领域

本实用新型涉及热交换器技术领域，具体涉及一种消声的冷凝式热交换器。

背景技术

冷凝式热交换器也就是冷凝式热水器，是当前最节能、最环保的产品之一。冷凝式燃气热水器跟普通燃气热水器相比，多了一级冷凝热交换器，通过吸收高温烟气而预热冷水。从而提高了热转换效率，节约燃气。

冷凝式热交换器一般用作壁挂炉，其包括燃烧腔与通水道，通过在燃烧腔内燃烧产生高温烟气对通水道中的水进行加热。风机将混合空气送入燃烧腔时会产生噪音；而且壁挂炉不稳定燃烧时，火焰会频繁的离焰抖动，造成水箱内燃烧压力波的振荡和放大，则会形成共振噪音，影响到人们的健康生活。目前的冷凝式热交换器大多只是在风机或者热交换器的进口处进行消音处理，内部燃烧的噪声问题却没有得到解决。公告号为CN204574489U的中国实用新型专利，提出了一种消音的水道内有支撑柱的扁平型冷凝式热交换器，其包括扁平壳体，壳体内设燃烧室，燃烧室一侧连通设有消音室内设置有消音孔。其方案是通过设置消音孔来减弱噪音。但仅设消音孔对噪音的减弱效果并不明显，当壁挂炉产生噪音较大时，还是会有较大噪音传出壁挂炉，影响到人们的生活。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种消声的冷凝式热交换器，使其可以减小壁挂炉不稳定燃烧时传出的噪音，所采用的技术方案如下：

一种消声的冷凝式热交换器，包括热交换器本体，所述热交换器本体包括内壳体与外壳体、所述内壳体围成的燃烧腔以及所述内壳体与外壳体之间的通水层，所述热交换器本体的一侧一体设置有消音室；

所述消音室包括进口与出口，所述进口与出口之间设有气流通道，所述气流通道沿气流通过的方向依次设置有多组隔音片，每组所述隔音片上均开设有用于供气流与噪音通过的通孔。

通过上述技术方案，热交换器工作时因燃烧或气流运动产生的噪音声波可从进口进入消音室，在消音室的气流通道中，与多组隔音片相遇发生多次反射，由于声波每次反射都会损失能量，因此可使噪音在多次反射后达到减弱噪音的效果。

进一步的，相邻两组所述隔音片之间形成隔间，所述隔间与气流通道同轴且每个所述隔间的半径相异设置。

通过上述技术方案，噪音会在多个半径大小不同的隔间中无规律的进行多次反射，可在削弱噪音的强度的同时使消音室不会震动，也可以有效的避免因共振而产生的噪音。

进一步的，多个所述通孔的轴向与隔间的轴向平行，呈交错设置在所述隔音片上。

通过上述技术方案，可以使噪音声波从交错设置的通孔依次进入多个隔间，增加声波传播的路程，使声波在传播的过程中发生更多次的反射，反射过程中部分能量由于介质振动或因声波与介质摩擦，由振动的机械能转化为热能，使声波能量降低，从而降低噪音。

进一步的，所述消音室内的所述内侧壁上开设有多个未贯穿消音室侧壁的消音孔。

通过上述技术方案，使噪音声波在消音孔上来回反射，达到消减其能量的效果，进一步降低噪音。

进一步的，所述消音孔的孔直径以及孔深度呈相异设置。

通过上述技术方案，孔深与直径不同的消音孔可以防止声波在消音孔中多次反射时发生共振，产生共振噪音，减弱降噪效果。

进一步的，所述进口与出口分别连接有进气管组件与出气管组件，所述进气管组件与出气管组件一端分别连接于进口与出口，另一端贯穿所述内壳体、外壳体与所述燃烧腔连通，消音室设置在所述外壳体上。

通过上述技术方案，使通水层将消音室与燃烧腔隔开，由于声波在传播过程中不同介质交替会损失大量的能量，因此可以对噪音产生较大的削弱，从而减小噪音强度。

进一步的，所述进气管组件包括连通燃烧腔与通水层的第一进气管，以及连通通水层与消音室的第二进气管。所述出气管组件包括连通燃烧腔与通水层的第一进气管，以及连通通水层与消音室的第二出气管。

第一进气管与第一进气管分别在通水层内密封套接于第二进气管与第二出气管上。

通过上述技术方案，使噪音一部分经过通水层而被削弱，还有一部分通过进气管组件传播进入到消音室中，再通过消音室进行消音处理。

进一步的，所述第一进气管与第一进气管采用铸铝件制成，第二进气管与第二出气管采用防水橡胶制成。

通过上述技术方案，橡胶气管可以减小噪音通过进气管组件与出气管组件的固体传播，从而消减噪音。而且铸铝件的第一进气管与第一出气管具有较好的导热效果，在进入通水层中可增强热交换器的加热效率；通水层内的水体对第一进气管与第一出气管进行冷却，可以使连接处的防水橡胶不会被高温所熔化。

进一步的，所述热交换器本体上靠近燃烧点的周侧设置有至少一个所述消音室。

通过上述技术方案，可以在不影响热交换器的安装及使用的前提下，从热交换器的周侧设置多个消音室，对噪音进行削弱，提高消除或减弱噪音的能力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）通过设置在消音室内半径大小不一的隔间，可以增加噪音在消声器中的反射次数，从而使噪音在多次反射中被削弱殆尽，减小热交换器产生的噪音给人们生活带来的影响；

（2）通过将通水层将燃烧腔与消音室隔开，使噪音在传播途径中经过多种介质，以此来减小传出热交换器的噪音的强度；

（3）通过在消音室中设置大小深度不一的消音孔，不仅可以使噪音在消音孔内多次反射以减弱噪音强度，还可以通过消音孔内不同大小的空间来避免产生共振噪音，进一步减弱或消除噪音。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为沿图1中A-A截面线的剖视图；

图3为图1中B部的部分放大图。

附图标记：1、热交换器本体；101、内壳体；102、外壳体；2、燃烧腔；3、通水层；4、消音室；501、进口；502、进气管组件；503、第一进气管；504、第二进气管；601、出口；602、出气管组件；603、第一出气管；604、第二出气管；7、气流通道；8、隔音片；9、通孔；10、隔间；11、消音孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。但本实用新型的实施方式不仅限于此。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1与图2所示，一种消声的冷凝式热交换器，包括热交换器本体1，热交换器本体1包括内壳体101与外壳体102、内壳体101围成燃烧腔2以及内壳体101与外壳体102之间的通水层3，热交换器本体1的一侧一体设置有消音室4，消音室4设置在热交换器本体1上靠近燃烧点的一端。实际应用中，在保证热交换器的安装及使用便利的情况下，可以适当的在热交换器本体1周侧设置多个消音室4以增强消音效果，本实用新型优选的在热交换器本体1左右两侧壁上各设置一个消音室4。

如图3所示，消音室4包括进口501与出口601，进口501与出口601分别连接有进气管组件502与出气管组件602，进气管组件502与出气管组件602一端分别连接于进口501与出口601，另一端贯穿内壳体101与外壳体102连通到燃烧腔2内，消音室4设置在外壳体102上。

详述的，进气管组件502包括连通燃烧腔2与通水层3的第一进气管503以及连通通水层3与消音室4的第二进气管504，出气管组件602包括连通燃烧腔2与通水层3的第一出气管603以及连通通水层3与消音室4的第二出气管604，第一进气管503与第一出气管603分别在通水层3密封内套接于第二进气管504与第二出气管604上。

由于与燃烧腔2一端连接的气管需要耐高温，上述的第一进气管503与第一出气管603采用铸铝件制成，如此不仅耐热、防锈蚀，还可将燃烧腔2内热量传到通水层3中，起到加热的作用。第二进气管504与第二出气管604采用防水橡胶制成，可以避免噪音声波通过硬气管进行固体传播，从而可降低噪音强度。

对于消音室4，消音室4的进口501与出口601之间设有气流通道7，气流通道7沿轴向依次设置有多组隔音片8，每组隔音片8上均开设有用于供气流与噪音通过的通孔9。为尽量增加噪音声波在消音室4内通过的路程与反射的次数，多个通孔9交错设置在隔音片8上，其轴向与气流通道7的轴向平行却不同轴。

上述相邻的两组隔音片8之间形成隔间10，隔间10与气流通道7同轴且每个隔间10的半径不全相同。

为了进一步增强消音室4的消音效果，消音室4的内侧壁上开设有多个未贯穿消音室4侧壁的消音孔11，消音孔11的孔直径以及孔深度不全相同，如此在减噪的过程中可以避免引发共振噪音。

需要注意的是，由于消音室4与燃烧腔2相连通导至消音室4内部的温度较高，因此消音室4内部的消音孔11、隔音片8等不可用消音棉或其它不耐高温的消音材料替代。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种消声的冷凝式热交换器，包括热交换器本体（1），所述热交换器本体（1）包括内壳体（101）与外壳体（102）、所述内壳体（101）围成燃烧腔（2）以及与外壳体（102）之间的通水层（3），其特征在于：

所述热交换器本体（1）的一侧一体设置有消音室（4），所述消音室（4）设置在所述热交换器本体（1）上靠近燃烧点的一端；

所述消音室（4）包括进口（501）与出口（601），所述进口（501）与出口（601）之间设有气流通道（7），所述气流通道（7）沿气流流动的方向依次设置有多组隔音片（8），每组所述隔音片（8）上均开设有用于供气流与声波通过的通孔（9）。

2.根据权利要求1所述的消声的冷凝式热交换器，其特征在于：相邻两组所述隔音片（8）之间形成隔间（10），所述隔间（10）与气流通道（7）同轴且每个所述隔间（10）的半径相异设置。

3.根据权利要求2所述的消声的冷凝式热交换器，其特征在于：多个所述通孔（9）的轴向与隔间（10）的轴向平行，呈交错设置在所述隔音片（8）上。

4.根据权利要求1所述的消声的冷凝式热交换器，其特征在于：所述消音室（4）的内侧壁上沿其周向开设有多个未贯穿所述消音室（4）内壁的消音孔（11）。

5.根据权利要求4所述的消声的冷凝式热交换器，其特征在于：所述消音孔（11）的孔直径以及孔深度呈相异设置。

6.根据权利要求1所述的消声的冷凝式热交换器，其特征在于：所述进口（501）与出口（601）分别连接有进气管组件（502）与出气管组件（602），所述进气管组件（502）与出气管组件（602）一端分别连接于所述进口（501）与出口（601），另一端贯穿所述内壳体（101）、外壳体（102），与所述燃烧腔（2）连通，所述消音室（4）设置在所述外壳体（102）上。

7.根据权利要求6所述的消声的冷凝式热交换器，其特征在于：所述进气管组件（502）包括连通所述燃烧腔（2）与通水层（3）的第一进气管（503），以及连通所述通水层（3）与消音室（4）的第二进气管（504）；

所述出气管组件（602）包括连通所述燃烧腔（2）与通水层（3）的第一出气管（603），以及连通所述通水层（3）与消音室（4）的第二出气管（604）；

第一进气管（503）与第一出气管（603）分别在通水层（3）内密封套接于第二进气管（504）与第二出气管（604）上。

8.根据权利要求7所述的消声的冷凝式热交换器，其特征在于：所述第一进气管（503）与第一出气管（603）采用铸铝件制成，所述第二进气管（504）与第二出气管（604）采用防水橡胶制成。

9.根据权利要求1～8任一所述的消声的冷凝式热交换器，其特征在于：所述热交换器本体（1）上靠近燃烧点的周侧设置有至少一个所述消音室（4）。