CN212566309U - 热交换结构及热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热交换结构及热水器，该热交换结构包括安装壳体、换热组件及管道组件，所述安装壳体内设有换热通道，所述换热通道设有热量进口和热量出口，所述换热组件设置于所述换热通道内，所述换热组件设有第一插入孔和第二插入孔，所述第一插入孔相对所述第二插入孔更靠近所述热量出口，所述管道组件包括第一管道和第二管道，所述第一管道穿过所述安装壳体插设于所述第一插入孔，所述第二管道穿过所述安装壳体插设于所述第二插入孔，所述第一管道的一端用于与进水管连通，所述第一管道的另一端与所述第二管道的一端连通，所述第二管道的另一端用于与出水管连通。该热交换结构及热水器在使用时，可以提升燃气利用率。

Description

热交换结构及热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，特别是涉及一种热交换结构及热水器。

背景技术

燃气热水器是一种以燃气为燃料，通过燃烧器燃烧产生热量，并经热交换结构将热量传递至水管中的冷水以达到快速制备热水的装置。

传统的燃气热水器中燃烧器燃烧产生的热量经热交换结构中的翅片吸收热量后，再经风机作用排出，被排出的烟气中仍含有部分热量，容易造成能源浪费，同时也降低了燃气产生热量的利用率。

实用新型内容

基于此，针对传统的燃气热水器燃气利用率低，容易造成能源浪费的问题，提出了一种热交换结构及热水器，该热交换结构及热水器在使用时，可以提升燃气利用率。

具体技术方案如下：

一方面，本申请涉及一种热交换结构，包括：安装壳体、换热组件及管道组件，所述安装壳体内设有换热通道，所述换热通道设有热量进口和热量出口，所述换热组件设置于所述换热通道内，所述换热组件设有第一插入孔和第二插入孔，所述第一插入孔相对所述第二插入孔更靠近所述热量出口，所述管道组件包括第一管道和第二管道，所述第一管道穿过所述安装壳体插设于所述第一插入孔，所述第二管道穿过所述安装壳体插设于所述第二插入孔，所述第一管道的一端用于与进水管连通，所述第一管道的另一端与所述第二管道的一端连通，所述第二管道的另一端用于与出水管连通。

上述种热交换结构在使用时，燃气产生的热量沿热量进口向热量出口输送，第一管道插设于第一插入孔，第二管道插设于第二插入孔，待换热的水沿进水管进入第一管道并输送至第二管道，并且在使用时通过第一换热件与第一管道内的水进行换热，通过第二换热件与第二管道内的水进行换热；由于所述第一插入孔相对所述第二插入孔更靠近所述热量出口，换热通道内的热量先与第二管道换热，然后剩下的余热与第一管道换热，换言之，沿进水管进入第一管道内的水经过了两次换热，先利用了与第二管道换热后的余热进行换热后，再进入第二管道进行换热，进而充分利用了燃气产生的热量，提升了燃气利用率。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述换热组件包括第一换热件及第二换热件，所述第一换热件和所述第二换热件设置于所述换热通道内，且所述第一换热件相对所述第二换热件更靠近所述热量出口，所述第一换热件设有所述第一插入孔，所述第二换热件设有所述第二插入孔。

在其中一个实施例中，所述第一换热件和所述第二换热件沿所述换热通道的延伸方向间隔设置于所述换热通道内。

在其中一个实施例中，该热交换结构还包括连接件，所述连接件设置于所述换热通道内，所述换热组件通过所述连接件与所述安装壳体连接。

在其中一个实施例中，所述安壳体设有间隔设置的第三插入孔及第四插入孔，所述连接件设有间隔设置的第五插入孔和第六插入孔，所述第一插入孔、所述第三插入孔及所述第五插入孔对应，所述第二插入孔、所述第四插入孔及所述第六插入孔对应，所述第一管道的一端能够通过所述第三插入孔及所述第五插入孔与所述进水管连通，所述第二管道的另一端能够通过所述第四插入孔及所述第六插入孔与所述出水管连通。

在其中一个实施例中，所述第一插入孔的数量为两个并间隔设置，所述第一管道包括第一段、第二段及连接段，所述第一段插设于其中一个所述第一插入孔，所述第二段插设于另一个所述第一插入孔，所述第一段的一端用于与所述进水管连通，所述第一段的另一端通过所述连接段与所述第二段的一端连接并连通，所述第二段的另一端用于与所述第二管道的一端连通。

在其中一个实施例中，两个所述第一插入孔并排设置，两个所述第一插入孔的间距为H1，其中，25mm≤H1≤35mm。

在其中一个实施例中，所述第二插入孔的数量为至少两个并按预设排列方式排列设置，第二管道的另一端依次穿过所述第二插入孔。

在其中一个实施例中，所述第二插入孔的数量为五个，其中两个所述第二插入孔间隔设置形成第一层插入孔，另外三个所述第二插入孔间隔设置形成第二层插入孔，第一层插入孔设置于所述第二层插入孔与所述第一插入孔之间，所述第二管道的另一端先穿过所述第一层插入孔后穿过所述第二层插入孔。

另一方面，本申请还涉及一种热水器，包括上述任一实施例中的热交换结构。

上述热水器在使用时，燃气产生的热量沿热量进口向热量出口输送，第一管道插设于第一插入孔，第二管道插设于第二插入孔，待换热的水沿进水管进入第一管道并输送至第二管道，并且在使用时通过第一换热件与第一管道内的水进行换热，通过第二换热件与第二管道内的水进行换热；由于所述第一插入孔相对所述第二插入孔更靠近所述热量出口，换热通道内的热量先与第二管道换热，然后剩下的余热与第一管道换热，换言之，沿进水管进入第一管道内的水经过了两次换热，先利用了与第二管道换热后的余热进行换热后，再进入第二管道进行换热，进而充分利用了燃气产生的热量，提升了燃气利用率。

在其中一个实施例中，该热水器还包括进水管和出水管，所述进水管与所述第一管道的一端连通，所述出水管与所述第二管道的另一端连通。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明书用于解释说明本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍，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获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为一实施例中热水器的结构示意图；

图2为一实施例中热水器的剖视图；

图3为一实施例中安装壳体的结构示意图；

图4为一实施例中连接件的结构示意图；

图5为一实施例中第一换热件的结构示意图；

图6为一实施例中第二换热件的结构示意图；

图7为一实施例中第一管道的结构示意图。

附图标记说明：

100、热交换结构；110、安装壳体；112、换热通道；1122、热量出口；1124、热量进口；114、第三插入孔；116、第四插入孔；120、换热组件；122、第一换热件；1222、第一插入孔；124、第二换热件；1242、第一层插入孔；1244、第二层插入孔；1246、第二插入孔；142、第一管道；1422、第一段；1424、第二段；1426、连接段；144、第二管道；200、连接件；210、第五插入孔；220、第六插入孔；300、进水管；400、出水管。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参照图1至图3，一实施例中的一种热水器包括热交换结构100、进水管300、出水管400及燃烧器，热交换结构100包括安装壳体110、换热组件120及管道组件，安装壳体110内设有换热通道112，换热组件120设置于换热通道112内，换热组件120设有第一插入孔1222和第二插入孔1246，第一插入孔1222相对第二插入孔1246更靠近热量出口1122，管道组件包括第一管道142和第二管道144，第一管道142穿过安装壳体110插设于第一插入孔1222，第二管道144穿过安装壳体110插设于第二插入孔1246，第一管道142的一端用于与进水管300连通，第一管道142的另一端与第二管道144的一端连通，第二管道144的另一端用于与出水管400连通。

上述种热交换结构100及热水器在使用时，燃烧器加热燃气产生的热量沿热量进口1124向热量出口1122输送，第一管道142插设于第一插入孔1222，第二管道144插设于第二插入孔1246，待换热的水沿进水管300进入第一管道142并输送至第二管道144，并且在使用时通过第一换热件122与第一管道142内的水进行换热，通过第二换热件124与第二管道144内的水进行换热；由于第一插入孔1222相对第二插入孔1246更靠近热量出口1122，换热通道112内的热量先与第二管道144换热，然后剩下的余热与第一管道142换热，换言之，沿进水管300进入第一管道142内的水经过了两次换热，先利用了与第二管道144换热后的余热进行换热后，再进入第二管道144进行换热，进而充分利用了燃气产生的热量，提升了燃气利用率。此外，由于第一插入孔1222相对第二插入孔1246更靠近热量出口1122，因此，通过进水管300进入第一管道142的冷水在传输至第二管道144时是经过一个缓慢的升温过程，如此，不存在第二管道144的出水口处温度相对较低带来换热效率降低的问题。

请参照图2，在其中一个实施例中，换热组件120包括第一换热件122及第二换热件124，第一换热件122和第二换热件124设置于换热通道112内，且第一换热件122相对第二换热件124更靠近热量出口1122，第一换热件122设有第一插入孔1222，第二换热件124设有第二插入孔1246。如此，在使用时，第一管道142插设于第一换热件122，第一管道142内的水与第一换热件122进行换热，第二管道144插设于第二换热件124，第二管道144内的水与第二换热件124进行换热；燃气产生的热量先经过第二换热件124，再经过第一换热件122，如此，沿进水管300进入第一管道142内的水经过了两次换热，先利用了与第二管道144换热后的余热进行换热后，再进入第二管道144进行换热，进而充分利用了燃气产生的热量，提升了燃气利用率。

请参照图2，在其中一个实施例中，第一换热件122和第二换热件124沿换热通道112的延伸方向间隔设置于换热通道112内，且第一换热件122相对第二换热件124更靠近热量出口1122。

请参照图1，第一换热件122可以为第一翅片，第一翅片的数量为多个并间隔设置，第一管道142同时穿过所有第一翅片，第二换热件124可以为第二翅片，第二翅片的数量为多个并间隔设置，第二管道144同时穿过所有第二翅片，如此，在使用时，燃烧器燃烧燃气产生高温烟气可以在第一翅片和第一翅片之间的间隙之间流通，如此，高温烟气可以充分地与第一管道142接触换热，同理也可以在第二翅片和第二翅片之间的间隙之间流通，如此，高温烟气可以充分地与第二管道144接触换热。

请参照图4，具体地，该热交换结构100还包括连接件200，连接件200设置于换热通道112内，换热组件120通过连接件200与安装壳体110连接。如此，在安装时，可以将换热组件120装设于连接件200上，然后将连接件200安装固定于换热通道112内。

进一步，请参照图3和图4，在其中一个实施例中，安装壳体110设有间隔设置的第三插入孔114及第四插入孔116，连接件200设有间隔设置的第五插入孔210和第六插入孔220，第一插入孔1222、第三插入孔114及第五插入孔210对应，第二插入孔1246、第四插入孔116及第六插入孔220对应，第一管道142的一端能够通过第三插入孔114及第五插入孔210与进水管300连通，第二管道144的另一端能够通过第四插入孔116及第六插入孔220与出水管400连通。

可选地，在安装时，第一管道142的一端可以穿过第三通孔及第五通孔与进水管300连通，或者是进水管300穿过第三通孔及第五通孔与第一管道142的一端连通；同理，第二管道144的另一端可以通过第四插入孔116及第六插入孔220与出水管400连通，或者是出水管400可以通过第四插入孔116及第六插入孔220与第二管道144的另一端连通。

请参照图5，在其中一个实施例中，第一插入孔1222的数量为两个并间隔设置，第一管道142包括第一段1422、第二段1424及连接段1426，第一段1422插设于其中一个第一插入孔1222，第二段1424插设于另一个第一插入孔1222，第一段1422的一端用于与进水管300连通，第一段1422的另一端通过连接段1426与第二段1424的一端连接并连通，第二段1424的另一端用于与第二管道144的一端连通。如此，第一管道142呈“U”型，在使用时，第一段1422和第二段1424均能够与第一换热件122进行换热，提升与第一换热件122的换热面积，进而提升换热效率。

请参照图5，在其中一个实施例中，两个第一插入孔1222并排设置，两个第一插入孔1222的间距为H1，其中，25mm≤H1≤35mm。如此，在该范围内时，即可以使第一管道142充分与第一换热件122接触，同时又不会使热交换结构100的尺寸过大。

具体地，第一段1422、第二段1424及连接段1426均为管道结构。

请参照图6，在其中一个实施例中，所述第二插入孔1246数量为至少两个，第二插入孔1246按预设排列方式排列设置，第二管道144的另一端依次穿过所述第二插入孔1246。如此，第二管道144可以充分的与第二换热件124进行接触，提升换热效率。

进一步地，在本实施例中，所述第二插入孔1246的数量为五个，其中两个所述第二插入孔1246间隔设置形成第一层插入孔1242，另外三个所述第二插入孔1246间隔设置形成第二层插入孔1244，第一层插入孔1242设置于所述第二层插入孔1244与所述第一插入孔1222之间，所述第二管道144的另一端先穿过所述第一层插入孔1242后穿过所述第二层插入孔1244；如此，第二管道144内的水的流动趋势整体是沿第一插入孔1222、第一层插入孔1242及第二层插入孔1244的方向，第二层插入孔1244的更靠近热量进口1124，基于上述的分析，可以进一步提升烟气的利用率。

请参照图1，在本实施例中，第二段1424的另一端与第二管道144的一端通过U型管道连通，第二管道144插设于第二插入孔1246的部分可以是直管，相邻两个直管可以通过U型管道连通。

在本实施例中，为了能够实现安装壳体110、连接件200、管道组件的安装，第三插入孔114及第五插入孔210的数量及排布均与第一插入孔1222保持一致，第四插入孔116及第六插入孔220的数量及排布均与第二插入孔1246保持一致；请参照图2至图4，第三插入孔114的数量为两个，第五插入孔210的数量为两个，排列方式均与第一插入孔1222一致；第四插入孔116和第六插入孔220的数量均为五个，排列方式均与第二插入孔1246一致。

请参照图6，在其中一个实施例中，第一层插入孔1242中的两个第二插入孔1246并排设置，两个第二插入孔1246的间距为H2，其中，25mm≤H2≤35mm。如此，在该范围内时，即可以使第二管道144充分与第二换热件124接触，同时又不会使热交换结构100的尺寸过大。

请参照图6，在其中一个实施例中，第二层插入孔1244中的三个第二通孔并排设置，相邻两个第二插入孔1246的间距为H3，其中，25mm≤H3≤35mm。如此，在该范围内时，即可以使第二管道144充分与第二换热件124接触，同时又不会使热交换结构100的尺寸过大。

请参照图2，在其中一个实施例中，第一层插入孔1242中的第二插入孔1246与第一插入孔1222的间距为H4，其中，25mm≤H4≤35mm。如此，在该范围内时，即可以提升燃气的利用率，同时又不会使热交换结构100的尺寸过大。

优选地，H1＝H2＝H3＝H4，如此，在使用时，当插设于第一插入孔1222和第二插入孔1246中的管道都是直管，那么相邻两个第一插入孔1222中的直管与相邻两个第二插入孔1246内的直管都可以适配同一尺寸的U型管结构并用于连通两个直管。同时，插设于第一插入孔1222的直管和插设于第二插入孔1246直管可以适配上述尺寸的U型管结构并用于连通两个直管。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种热交换结构，其特征在于，包括：

安装壳体，所述安装壳体内设有换热通道，所述换热通道设有热量进口和热量出口；

换热组件，所述换热组件设置于所述换热通道内，所述换热组件设有第一插入孔和第二插入孔，所述第一插入孔相对所述第二插入孔更靠近所述热量出口；及

管道组件，所述管道组件包括第一管道和第二管道，所述第一管道穿过所述安装壳体插设于所述第一插入孔，所述第二管道穿过所述安装壳体插设于所述第二插入孔，所述第一管道的一端用于与进水管连通，所述第一管道的另一端与所述第二管道的一端连通，所述第二管道的另一端用于与出水管连通。

2.根据权利要求1所述的热交换结构，其特征在于，所述换热组件包括第一换热件及第二换热件，所述第一换热件和所述第二换热件设置于所述换热通道内，且所述第一换热件相对所述第二换热件更靠近所述热量出口，所述第一换热件设有所述第一插入孔，所述第二换热件设有所述第二插入孔。

3.根据权利要求2所述的热交换结构，其特征在于，所述第一换热件和所述第二换热件沿所述换热通道的延伸方向间隔设置于所述换热通道内。

4.根据权利要求3所述的热交换结构，其特征在于，还包括连接件，所述连接件设置于所述换热通道内，所述换热组件通过所述连接件与所述安装壳体连接。

5.根据权利要求4所述的热交换结构，其特征在于，所述安装壳体设有间隔设置的第三插入孔及第四插入孔，所述连接件设有间隔设置的第五插入孔和第六插入孔，所述第一插入孔、所述第三插入孔及所述第五插入孔对应，所述第二插入孔、所述第四插入孔及所述第六插入孔对应，所述第一管道的一端能够通过所述第三插入孔及所述第五插入孔与所述进水管连通，所述第二管道的另一端能够通过所述第四插入孔及所述第六插入孔与所述出水管连通。

6.根据权利要求1所述的热交换结构，其特征在于，所述第一插入孔的数量为两个并间隔设置，所述第一管道包括第一段、第二段及连接段，所述第一段插设于其中一个所述第一插入孔，所述第二段插设于另一个所述第一插入孔，所述第一段的一端用于与所述进水管连通，所述第一段的另一端通过所述连接段与所述第二段的一端连接并连通，所述第二段的另一端用于与所述第二管道的一端连通。

7.根据权利要求6所述的热交换结构，其特征在于，两个所述第一插入孔并排设置，两个所述第一插入孔的间距为H1，其中，25mm≤H1≤35mm。

8.根据权利要求1所述的热交换结构，其特征在于，所述第二插入孔的数量为至少两个并按预设排列方式排列设置，所述第二管道的另一端依次穿过所述第二插入孔。

9.根据权利要求8所述的热交换结构，其特征在于，所述第二插入孔的数量为五个，其中两个所述第二插入孔间隔设置形成第一层插入孔，另外三个所述第二插入孔间隔设置形成第二层插入孔，第一层插入孔设置于所述第二层插入孔与所述第一插入孔之间，所述第二管道的另一端先穿过所述第一层插入孔后穿过所述第二层插入孔。

10.一种热水器，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的热交换结构。

11.根据权利要求10所述的热水器，其特征在于，还包括进水管和出水管，所述进水管与所述第一管道的一端连通，所述出水管与所述第二管道的另一端连通。

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