CN209027100U - 一种应用于燃气热水器的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于燃气热水器的换热器，设于燃气热水器的热交换器上方，以供烟气流经该换热器，换热器包括供水流通过的换热管和具有一流通内腔的换热器本体，换热器本体上具有连通流通内腔的烟气进口及烟气出口，换热管设置在换热器本体上并伸入到换热器本体的流通内腔中；所述换热器还包括能够对烟气中的CO进行催化的主催化模块，主催化模块包括具有若干烟气流道的基体及涂覆在所述基体表面上的催化剂涂层，所述主催化模块设于所述烟气进口处、或者烟气出口处、或者所述换热器本体的流通内腔中。这种换热器不仅能够对烟气中的余热进行充分回收，还能够对燃气热水器中排放的烟气中的CO进行有效催化。

Description

一种应用于燃气热水器的换热器

技术领域

本实用新型涉及燃气热水器技术领域，尤其涉及一种应用于燃气热水器的换热器。

背景技术

燃气热水器是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式将热量传递到流经热交换器的冷水中以达到制备热水的目的的一种燃气用具。燃气热水器凭借热效率高、加热速度快、温度调节稳定、可多人连续使用的优点，得到了众多消费者的青睐。

但是，现有的燃气热水器还存在有一定的不足，其中，大多数的燃气热水器的烟气是直接排放到大气中的，一方面，烟气中还存有的大量余热没有得到充分利用，直接排放到空气中，造成了能量的浪费；另一方面，燃气热水器中的燃气如果未能充分燃烧，其烟气中会残留如CO的有害气体，有害气体的直接排放会造成空气的污染，不符合现行倡导的环保要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用于燃气热水器的换热器，该换热器不仅能够对烟气中的余热进行充分回收，还能够对燃气热水器中排放的烟气进行有效催化。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种应用于燃气热水器的换热器，设于燃气热水器的热交换器上方以供烟气流经该换热器，包括供水流通过的换热管和具有一流通内腔的换热器本体，所述换热器本体上具有连通所述流通内腔的烟气进口及烟气出口，所述换热管设置在换热器本体上并伸入到所述换热器本体的流通内腔中与该流通内腔中流过的烟气进行传热接触；所述换热器还包括能够对烟气中的CO进行催化的主催化模块，所述主催化模块包括具有若干烟气流道的基体及涂覆在所述基体表面上的催化剂涂层，所述主催化模块设于所述烟气进口处、或者烟气出口处、或者所述换热器本体的流通内腔中。

作为改进，所述主催化模块为覆盖在所述烟气进口处且具有若干通气孔的催化板，烟气通过各所述通气孔进入到所述换热器本体的流通内腔中。这样的结构设置，主催化模块安装、拆卸方便，主催化模块的效果下降或者失效时便于更换。

为了增大烟气流量，所述烟气进口为两个，分别位于所述换热器本体下部的两侧壁上，相应的，所述催化板为两个，分别设于所述两个烟气进口处。

作为改进，所述换热器还包括辅助催化模块，所述辅助催化模块包括设于所述换热管的外壁上的若干传热翅片，及涂覆在各所述传热翅片表面上的催化剂涂层。一方面，传热翅片的设置增大了换热管的传热面积，并且由于传热翅片对烟气流体的扰流作用，提高了换热管的传热速率；另一方面，在传热翅片上涂覆催化剂涂层形成的辅助催化模块，能够对进入到换热器本体的流通内腔中烟气中的CO进行二次催化，降低烟气中CO的含量，此外，传热翅片的设置增大了烟气的流体阻力，使得烟气在换热器内停留更久，其中的CO也会被催化的更充分。

为了进一步增加换热管的换热效果及烟气中CO的催化效果，所述传热翅片沿所述换热管的外壁均匀布置，相邻的两个传热翅片之间的间距d为4-6.5mm。

为了避免烟气在排出时生成的酸性冷凝水倒流至燃气热水器中对设备造成腐蚀，所述烟气出口设于所述换热器本体的上部，以便所述流动内腔中的烟气能够从该烟气出口向上排出；所述烟气出口自边缘位置向上延伸形成流通截面渐缩的导流装置，相应地，所述换热器本体的底部设有用以收集从导流装置的内壁上流下的冷凝水的收纳盘，其中，所述收纳盘的位置低于所述烟气进口的位置。

作为改进，所述烟气出口为一长条形口，所述导流装置包括两块分别沿所述长条形口的长度方向相对布置的导流板；其中，所述两块导流板自烟气出口的边缘位置向上倾斜其逐渐靠近，并分别在自由端形成一翻边，两个翻边之间留有供烟气排出的条形间隙。这种结构的导流装置，结构简单、成本较低，其内壁能够与烟气充分接触，使得烟气中的水蒸气充分冷却然后向下流动至收纳盘中。

作为改进，所述两块导流板与所述换热器本体一体成型。

与现有技术相比，本实用新型的优点：本实用新型中的应用于燃气热水器的换热器不仅能够对烟气中的大量余热进行充分回收，实现能量的二次利用，达到节能的目的，而且换热器还具有主催化模块，该主催化模块能够对燃气热水器中产生的烟气中的CO进行有效催化，减少向外界排放的CO的含量，达到环保的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例中应用于燃气热水器的换热器立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中应用于燃气热水器的换热器的仰视图；

图3为本实用新型实施例中应用于燃气热水器的换热器的侧视图；

图4为图3中的A-A向剖视图；

图5为图4中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1及图2，应用于燃气热水器的换热器，设于燃气热水器的热交换器(未示出)上方，以供烟气流经该换热器，换热器包括换热器本体20、换热管10、主催化模块、辅助催化模块、导流装置及收纳盘50，其中，换热器本体20具有一流通内腔及与该流通内腔相连通的烟气进口(未示出)及烟气出口21，换热管10设置在换热器本体20上并伸入到换热器本体20的流通内腔中，进而与该流通内腔中流过的烟气进行换热，具体地，燃气热水器中与热交换器换热后的烟气可经烟气进口进入换热器本体20的流通内腔中，与换热管10进行二次换热后，经烟气出口21排出，其中，换热管10内可以通入自来水，经烟气加热后的水流可以作为预热水通入燃气热水器中，也可以作为他用。在本实施例中，换热器的主催化模块能够对烟气中的CO进行催化，进而减少烟气中CO的含量，具体地，主催化模块包括具有若干烟气流道的基体及涂覆在基体表面上的催化剂涂层，其中，基体材料可以为陶瓷材料，催化剂涂层可以为含有贵金属催化剂的载体涂层，其中，主催化模块可以设于烟气进口处、或者烟气出口21处、或者换热器本体20的流通内腔中，在本实施例中，为了便于主催化模块的安装、拆卸，主催化模块设于烟气进口处，具体地，主催化模块为覆盖在烟气进口处且具有若干通气孔31的催化板30，烟气通过若干通气孔31进入到换热器本体20的流通内腔中，在使用过程中，当催化板30的效果下降或者失效时，可以方便地对此进行更换。在本实施例中，为了增大烟气流量，烟气进口为两个，分别位于换热器本体20下部的两侧壁22上，相应的，催化板30为两个，分别设于两个烟气进口处。

参见图3～图5，为了提高换热器的催化效果，进一步减少烟气中的CO含量，辅助催化模块设置在换热器本体20的流通内腔中，对完成第一次催化的烟气进行二次催化，具体地，辅助催化模块包括设于换热管10的外壁上的若干传热翅片11，及涂覆在各传热翅片11表面上的催化剂涂层，其中，传热翅片11可以为铝制材料制成，催化剂涂层可以粘接在铝制传热翅片11的表面上。为了进一步增加换热管10的换热效果及烟气中CO的催化效果，在本实施例中，传热翅片11沿换热管10的外壁均匀布置，具体地，传热翅片11可以沿换热管10的长度方向均匀布置，也可以沿沿换热管10的周向均匀布置，其中，相邻的两个传热翅片11之间的间距d为4-6.5mm，详见图5。辅助催化模块采用这种翅片结构具有诸多优点，一方面，传热翅片11的设置增大了换热管10的传热面积，并由于传热翅片11对烟气流体的扰流作用，有效的提高了换热管10的传热速率；另一方面，在传热翅片11上涂覆催化剂涂层形成的辅助催化模块，能够对进入到换热器本体20的流通内腔中烟气中的CO进行二次催化，降低烟气中CO的含量，此外，传热翅片11的设置增大了烟气的流体阻力，使得烟气在换热器内停留更久，其中的CO也会被催化的更充分。

参见图3，为了避免烟气在排出时生成的酸性冷凝水倒流至燃气热水器中对设备造成腐蚀，烟气出口21设于换热器本体20的上部，以便流动内腔中的烟气能够从该烟气出口21向上排出，其中，导流装置设置在烟气出口21处，具体地，导流装置自烟气出口21的边缘位置向上延伸并且其流通截面逐渐缩小，这样的结构设置能够使得烟气中的水蒸气与导流装置的内壁面充分接触形成冷凝水向下流动，相应地，收纳盘50设于换热器本体20的底部，用以收集从导流装置的内壁上流下的冷凝水，其中收纳盘50内的冷凝水可以经与该收纳盘50连接的废水管(未示出)排出设备外，具体地，收纳盘50的位置低于烟气进口的位置，进而避免冷凝水向下流动过程中与烟气进口处的催化板30接触影响催化板30的催化效果。再具体地，在本实施例中，烟气出口21为一长条形口，导流装置包括两块分别沿长条形口的长度方向相对布置的导流板41，其中，两块导流板41自烟气出口21的边缘位置向上倾斜其逐渐靠近，并分别在自由端各形成一翻边411，两个翻边411之间留有供烟气排出的条形间隙42，具体地，两块导流板41与换热器本体20一体成型，这种结构的导流装置，结构简单、成本较低。当然，导流装置也可以为孔径减缩的管体结构。

本实施例中的应用于燃气热水器的换热器具有多个优点，首先，该换热器不仅能够对烟气中的大量余热进行充分回收，实现能量的二次利用，达到节能的目的，而且换热器还具有主催化模块，该主催化模块能够对燃气热水器中产生的烟气中的CO进行有效催化，减少向外界排放的CO的含量，达到环保的目的；其次，该换热器还设置有辅助催化模块，该辅助催化模块包括设置在换热管10的外壁上的若干传热翅片11，及涂覆在传热翅片11表面上的催化剂涂层，这种辅助催化模块，一方面，增大了换热管10的传热面积，提高了换热管10的传热速率，另一方面，在传热翅片11上涂覆催化剂涂层形成的辅助催化模块，能够对进入到换热器本体20的流通内腔中烟气中的CO进行二次催化，进一步降低烟气中CO的含量；此外，本实施例中的换热器的导流装置与收纳盘50的配合，能够使得烟气排出时生成的酸性冷凝水沿导流装置向下流动至收纳盘50中，避免冷凝水倒流至燃气热水器中对设备造成腐蚀，提高了燃气热水器的使用寿命。

Claims (8)

1.一种应用于燃气热水器的换热器，设于燃气热水器的热交换器上方，以供烟气流经该换热器，其特征在于：包括供水流通过的换热管(10)和具有一流通内腔的换热器本体(20)，所述换热器本体(20)上具有连通所述流通内腔的烟气进口及烟气出口(21)，所述换热管(10)设置在换热器本体(20)上并伸入到所述换热器本体(20)的流通内腔中；

所述换热器还包括能够对烟气中的CO进行催化的主催化模块，所述主催化模块包括具有若干烟气流道的基体及涂覆在所述基体表面上的催化剂涂层，所述主催化模块设于所述烟气进口处、或者烟气出口(21)处、或者所述换热器本体(20)的流通内腔中。

2.根据权利要求1所述的应用于燃气热水器的换热器，其特征在于：所述主催化模块为覆盖所述烟气进口处且具有若干通气孔(31)的催化板(30)，烟气通过各所述通气孔(31)进入到所述换热器本体(20)的流通内腔中。

3.根据权利要求2所述的应用于燃气热水器的换热器，其特征在于：所述烟气进口为两个，分别位于所述换热器本体(20)下部的两侧壁(32)上，相应的，所述催化板(30)为两个，分别设于所述两个烟气进口处。

4.根据权利要求1～3任一项所述的应用于燃气热水器的换热器，其特征在于：所述换热器还包括辅助催化模块，所述辅助催化模块包括设于所述换热管(10)的外壁上的若干传热翅片(11)，及涂覆在各所述传热翅片(11)表面上的催化剂涂层。

5.根据权利要求4所述的应用于燃气热水器的换热器，其特征在于：所述传热翅片(11)沿所述换热管(10)的外壁均匀布置，相邻的两个传热翅片(11)之间的间距d为4-6.5mm。

6.根据权利要求1～3任一项所述的应用于燃气热水器的换热器，其特征在于：所述烟气出口(21)设于所述换热器本体(20)的上部，以便所述流动内腔中的烟气能够从该烟气出口(21)向上排出；

所述烟气出口(21)自边缘位置向上延伸形成流通截面渐缩的导流装置，相应地，所述换热器本体(20)底部设有用以收集从导流装置的内壁上流下的冷凝水的收纳盘(50)，所述收纳盘(50)的位置低于所述烟气进口的位置。

7.根据权利要求6所述的应用于燃气热水器的换热器，其特征在于：所述烟气出口(21)为一长条形口，所述导流装置包括两块分别沿所述长条形口的长度方向对称布置的导流板(41)；

其中，所述两块导流板(41)自烟气出口(21)的边缘位置向上倾斜且逐渐靠近，并分别在自由端形成一翻边(411)，两个翻边(411)之间留有供烟气排出的条形间隙(42)。

8.根据权利要求7所述的应用于燃气热水器的换热器，其特征在于：所述两块导流板(41)与所述换热器本体(20)一体成型。