CN217209866U - 螺旋给排气平衡烟管组件及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋给排气平衡烟管组件及燃气热水器，其中螺旋给排气平衡烟管组件包括：进气外管、排气内管和第一螺旋槽，排气内管设于进气外管内，进气外管与排气内管之间形成进气通道，排气内管内设有排气通道，所述第一螺旋槽设于所述排气内管的内壁且沿所述排气内管的内壁螺旋延伸，所述第一螺旋槽与所述排气通道连通，本实用新型提出一种螺旋给排气平衡烟管组件，既能够提高烟气与空气的换热质量，又能使烟气和空气的流通保持畅通。

Description

螺旋给排气平衡烟管组件及燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及燃气热水设备技术领域，特别涉及一种螺旋给排气平衡烟管组件及燃气热水器。

背景技术

现有的一些燃气热水设备采用内外管组合的平衡式烟管设计，外管和内管之间形成进风通道，内管用于排烟气，由于内管的内侧与高温烟气接触，外侧与进风空气接触，所以高温烟气和进风空气能够通过内管进行换热，提高进风空气的温度，从而提高燃烧工况。由于排出的烟气和吸入的空气流通过快，两者并没有得到充分的换热，导致空气的预热效果不佳；也有一些平衡烟管通过在管内间隔设置多块导热板，来提高高温烟气与空气的换热质量，但是这些导热板会阻碍空气或烟气的行进速率，导致气流通过不顺畅。

实用新型内容

本实用新型提出一种螺旋给排气平衡烟管组件，既能够提高烟气与空气的换热质量，又能使烟气和空气的流通保持畅通。

本实用新型还提出一种具有上述螺旋给排气平衡烟管组件的燃气热水器。

根据本实用新型的第一方面实施例的螺旋给排气平衡烟管组件，包括：进气外管、排气内管和第一螺旋槽，排气内管设于进气外管内，进气外管与排气内管之间形成进气通道，排气内管内设有排气通道，所述第一螺旋槽设于所述排气内管的内壁且沿所述排气内管的内壁螺旋延伸，所述第一螺旋槽与所述排气通道连通。

根据本实用新型实施例的螺旋给排气平衡烟管组件，至少具有如下有益效果：通过设置第一螺旋槽，使烟气在排出排气内管的过程中，烟气与排气内管管壁的接触面积更大，并且部分烟气能够沿着第一螺旋槽行进，烟气的流通轨迹呈螺旋状，由此增大了烟气在排气内管中的流通行程和滞留时间，同时也不会过分阻碍烟气的流通，使烟气在排出过程保持顺畅。因此，本实用新型实施例的螺旋给排气平衡烟管组件使得烟气和空气在保持流通顺畅的同时，提高了烟气和空气的换热质量。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一螺旋槽设有多条，多条所述第一螺旋槽的起点沿所述排气内管的轴向均匀分布。

根据本实用新型的一些实施例，还包括第二螺旋槽，所述第二螺旋槽设于所述排气内管的外壁且沿所述排气内管的外壁螺旋延伸，所述第二螺旋槽位于相邻两圈所述第一螺旋槽之间，所述第一螺旋槽的螺旋角与所述第二螺旋槽的螺旋角相同。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一螺旋槽和/或所述第二螺旋槽的横截面轮廓呈内凹的圆弧形。

根据本实用新型的一些实施例，还包括第三螺旋槽，所述第三螺旋槽设于所述进气外管的内壁且沿所述进气外管的内壁螺旋延伸，所述第三螺旋槽与所述进气通道连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一螺旋槽的螺距与所述第三螺旋槽的螺距相等。

根据本实用新型的一些实施例，所述排气通道设有排气扰流板，所述排气扰流板沿所述排气内管的长度方向螺旋延伸，所述排气扰流板上设有多个供烟气通过的通气孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述进气通道设有进气扰流板，所述进气扰流板沿所述进气外管的长度方向螺旋延伸，所述进气扰流板设有供所述排气内管穿设的避让通道。

根据本实用新型的一些实施例，所述进气外管的长度与所述进气扰流板的螺距比值为2.8至4。

根据本实用新型的一些实施例，所述进气扰流板的螺旋角β为 45度至60度。

根据本实用新型的一些实施例，所述进气扰流板外侧边与所述进气外管的内壁贴合，所述避让通道的内径a与所述排气内管的外径b 的比值为1.1至1.3。

根据本实用新型的第二方面实施例的燃气热水器，包括上述本实用新型第一方面实施例的螺旋给排气平衡烟管组件。

根据本实用新型实施例的螺旋给排气平衡烟管组件，至少具有如下有益效果：通过设置第一螺旋槽，使烟气在排出排气内管的过程中，烟气与排气内管管壁的接触面积更大，并且部分烟气能够沿着第一螺旋槽行进，烟气的流通轨迹呈螺旋状，由此增大了烟气在排气内管中的流通行程和滞留时间，同时也不会过分阻碍烟气的流通，使烟气在排出过程保持顺畅。因此，本实用新型实施例的螺旋给排气平衡烟管组件使得烟气和空气在保持流通顺畅的同时，提高了烟气和空气的换热质量。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的螺旋给排气平衡烟管组件的整体示意图；

图2为图1示出的A区域的放大图；

图3为图1示出的螺旋给排气平衡烟管组件的局部示意图；

图4为本实用新型另一实施例的螺旋给排气平衡烟管组件的局部示意图；

图5为本实用新型实施例的进气扰流板的示意图；

图6为本实用新型另一实施例的螺旋给排气平衡烟管组件的示意图；

图7为图6示出的B区域的放大图；

图8为图6示出的螺旋给排气平衡烟管组件剖面示意图；

图9为图6示出的螺旋给排气平衡烟管组件另一剖面的示意图；

图10为本实用新型实施例的排气扰流板的示意图。

附图标记：

100.进气外管；110.进气通道；121.第三螺旋槽；200.排气内管；210.排气通道；221.第一螺旋槽；222.第二螺旋槽；300. 进气扰流板；310.避让通道；320.间隙；400.排气扰流板；410.通气孔；420.折弯安装部；421.安装面。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图3所示，根据本实用新型的第一方面实施例的螺旋给排气平衡烟管组件，包括：进气外管100、排气内管200和第一螺旋槽221，排气内管200设于进气外管100内，进气外管100与排气内管200之间形成进气通道110，排气内管200内设有排气通道210，第一螺旋槽221设于排气内管200的内壁且沿排气内管200的内壁螺旋延伸，第一螺旋槽221与排气通道210连通。

上述实施例中，通过设置第一螺旋槽221，使烟气在排出排气内管200的过程中，烟气与排气内管200管壁的接触面积更大，并且部分烟气能够沿着第一螺旋槽221行进，烟气的流通轨迹呈螺旋状，由此增大了烟气在排气内管200中的流通行程和滞留时间，同时也不会过分阻碍烟气的流通，使烟气在排出过程保持顺畅。因此，本实用新型实施例的螺旋给排气平衡烟管组件使得烟气和空气在保持流通顺畅的同时，提高了烟气和空气的换热质量。

在本实用新型的一些实施例中，如图4和图9所示，图中显示有平衡烟管组件的横截面，可以清晰地看出，第一螺旋槽221设置有六条，六条第一螺旋槽221的起点沿排气内管200的周向均匀分布，使得烟气和空气可以均匀地环绕内排气管的轴线行进，提高换热效果。当然，在另一些实施例中，第一螺旋槽221也可以设为一条、两条、三条、四条以及四条以上等等，其具体设置数量可根据具体需求而作相应设定，在此不做限定。

在本实用新型的一些实施例中，还包括第二螺旋槽222，第二螺旋槽222设于排气内管200的外壁且沿排气内管200的外壁螺旋延伸，由此，进气通道110内的部分空气会在第一螺旋槽221中行进，增大了空气与排气内管200外壁的接触面积，也增大了空气在进气通道110的流通行程和滞留时间，使空气与烟气充分换热，提高换热质量，同时也不会过于阻碍空气的流通，使空气在吸入过程保持通畅。另外，第二螺旋槽222位于相邻两圈第一螺旋槽221之间，且第一螺旋槽221的螺旋角与第二螺旋槽222的螺旋角相同，即第一螺旋槽 221和第二螺旋槽222相互交替，使排气内管200的内外表面形成凹凸相间的螺旋波纹，可以减少排气内管200的用料，减轻排气内管 200的整体重量，提高了排气内管自身的紧凑性，另外，由于。

在本实用新型的一些实施例中，如图3和图4所示，第一螺旋槽 221横截面轮廓呈内凹的圆弧形，有利于使第一螺旋槽221容纳更多的烟气，使更多的烟气沿着第一螺旋槽221螺旋排出，并且增大烟气与第一螺旋槽221的接触面积，提高烟气与进气空气的换热质量；

可选地，第二螺旋槽222的横截面轮廓也呈内凹的圆弧形，圆弧形的轮廓能够减少对气流的阻碍，并能够进一步提高烟气和空气与排气内管200的接触面积，进而提高空气与烟气的换热效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图6和图9所示，还包括第三螺旋槽121，第三螺旋槽121设于进气外管100的内壁且沿进气外管 100的内壁螺旋延伸，第三螺旋槽121与进气通道110连通。通过设置第三螺旋槽121，使进气通道110内的部分空气可以在第三螺旋槽121中行进，提高这部分空气的流通行程和滞留时间，进而使空气被充分换热，至少一个第三螺旋槽121沿进气外管100的周向均匀分布，使第三螺旋槽121内的空气可以均匀地环绕进气外管100的轴线螺旋行进，提高换热效果，第三螺旋槽121横截面轮廓呈圆弧形，使第三螺旋槽121的侧壁更加圆润，减少对空气流通的阻碍，保证空气能够顺畅地被吸入。

在本实用新型的一些实施例中，第一螺旋槽221的螺距与第三螺旋槽121的螺距相等，使得每一圈第一螺旋槽221与每一圈第三螺旋槽121都能够沿径向对应，避免进气通道110内的空气在流通时出现过多的紊流，使空气的流通保持通畅。

根据本实用新型的一些实施例，如图6、图7和图8所示，排气通道210设有排气扰流板400，排气扰流板400沿排气内管200的长度方向螺旋延伸，排气扰流板400上设有多个供烟气通过的通气孔 410。通过设置排气扰流板400，使靠近排气通道210中心的烟气可以沿排气扰流板400的表面螺旋行进，与第一螺旋槽221的烟气配合，实现排气通道210和第一螺旋槽221的烟气共同螺旋行进，提高了烟气在排气内管200的流通行程和滞留时间，因此提高了烟气和空气的换热质量，另外，排气扰流板400上的通气孔410可以供气流通过，避免排气扰流板400对烟气的行进造成过多阻碍，使烟气在流通顺畅性和滞留时间上达到一个合理的平衡。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图4所示，进气外管 100呈平直的直管，进气通道110设有进气扰流板300，进气扰流板 300沿进气外管100的长度方向螺旋延伸，进气扰流板300设有供排气内管200穿设的避让通道310，通过设置进气扰流板300，使进气通道110内的空气能够沿进气扰流板300的表面螺旋行进，进一步提高了空气在进气通道110的流通行程和滞留时间，进而提高了烟气和空气的换热质量。

具体地，如图7和图10所示，排气扰流板400的两端设有折弯安装部420，折弯安装段与排气扰流板400的端部平滑连接，折弯安装部420具有安装面421，安装面421与排气通道210的侧壁连接配合。更为具体地，安装面421可以通过铆接、焊接等方式与排气通道210的侧壁固定连接，并且由于排气扰流板400的两端均设有折弯安装部420，因此可以实现将排气扰流板400稳固固定在排气通道210 内。优选地，在安装面421与排气通道210的侧壁贴合之后，可通过在排气内管200的外壁进行TOX铆接，实现无穿孔固定，并且相比焊接更加方便加工。

同理，进气扰流板300也可以通过焊接、卡接或铆接的方式固定在进气通道110内，比如在进气扰流板300的螺圈内设置固定焊点，通过固定焊点将进气扰流板300焊接固定在进气内管的外壁上；又比如在进气扰流板300的外侧设置铆接位，通过在进气外管100的外壁安装铆钉，将进气扰流板300与进气外管100的内壁固定相连。

进一步地，上述的一些实施例中，如图1所示，进气外管100的长度与进气扰流板300的螺距比值为2.8至4，如此设置可以使进气扰流板300的螺距设定在合理的范围内，以达到提高进气空气滞留时间和保证进气空气的流通通畅性的合理平衡，提高了排气烟气与进气空气的换热效益。

进一步地，上述的一些实施例中，如图2所示，进气扰流板300 的螺旋角β为45度至60度，其中进气扰流板300的螺旋角为螺旋线的切线与进气外管的中心轴线之间所夹的锐角，如此设置可以使进气扰流板300的螺旋角设定在合理的范围内，以达到提高进气空气滞留时间和保证进气空气的流通通畅性的合理平衡，提高了排气烟气与进气空气的换热效益。

进一步地，上述的一些实施例中，进气扰流板300外侧边与进气外管100的内壁贴合，以保证进气空气沿着进气扰流板300的表面向进气通道深处和排气内管100方向流通，避让通道310的内径a与排气内管200的外径b的比值为1.1至1.3，使进气扰流板300与排气内管100之间形成间隙320，一方面可以提高进气空气的流通通畅性，另一方面可以促进进气空气与排气内管的外壁接触，提高排气烟气与进气空气的换热质量。

进一步地，上述一些实施例中，排气扰流板400可以通过焊接或卡接的等常见固定方式固定在排气通道210内，比如排气扰流板400 的侧壁与排气通道210的侧壁焊接相连，或者排气扰流板400的两端通过排气内管200内设置的卡接位卡接相连，实现固定，同理，进气扰流板300也可以通过焊接或卡接等方式固定在在进气通道110内。

根据本实用新型的第二方面实施例的燃气热水器，包括上述本实用新型第一方面实施例的螺旋给排气平衡烟管组件。

如图，其中排气内管200与燃气热水器的集烟罩连通，用于排出废弃高温烟气，进气外管100与燃气热水器的壳体内腔连通，使壳体内的风机能够直接直接将进气空气吸入到燃烧室中，保证燃气热水器的正常运行。

另外，上述实施例的燃气热水器，可以是常见的燃气热水设备，比如不带采暖功能的热水器、热水炉以及带有采暖功能的壁挂炉、采暖炉等等。

上述实施例中，通过设置第一螺旋槽221，使烟气在排出排气内管200的过程中，烟气与排气内管200管壁的接触面积更大，并且部分烟气能够沿着第一螺旋槽221行进，烟气的流通轨迹呈螺旋状，由此增大了烟气在排气内管200中的流通行程和滞留时间，同时也不会过分阻碍烟气的流通，使烟气在排出过程保持顺畅。因此，本实用新型实施例的螺旋给排气平衡烟管组件使得烟气和空气在保持流通顺畅的同时，提高了烟气和空气的换热质量。

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。

上面结合附图对本实施例作了详细说明，但是本不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (13)

1.一种螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，包括：

进气外管(100)；

排气内管(200)，设于所述进气外管(100)内，所述进气外管(100)与所述排气内管(200)之间形成进气通道(110)，所述排气内管(200)内设有排气通道(210)，

第一螺旋槽(221)，所述第一螺旋槽(221)设于所述排气内管(200)的内壁且沿所述排气内管(200)的内壁螺旋延伸，所述第一螺旋槽(221)与所述排气通道(210)连通。

2.根据权利要求1所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述第一螺旋槽(221)设有多条，多条所述第一螺旋槽(221)的起点沿所述排气内管的轴向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

还包括第二螺旋槽(222)，所述第二螺旋槽(222)设于所述排气内管(200)的外壁且沿所述排气内管(200)的外壁螺旋延伸，所述第二螺旋槽(222)位于相邻两圈所述第一螺旋槽(221)之间，所述第一螺旋槽(221)的螺旋角与所述第二螺旋槽(222)的螺旋角相同。

4.根据权利要求3所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述第一螺旋槽(221)和/或所述第二螺旋槽(222)的横截面轮廓呈内凹的圆弧形。

5.根据权利要求1所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

还包括第三螺旋槽(121)，所述第三螺旋槽(121)设于所述进气外管(100)的内壁且沿所述进气外管(100)的内壁螺旋延伸，所述第三螺旋槽(121)与所述进气通道(110)连通。

6.根据权利要求5所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述第一螺旋槽(221)的螺距与所述第三螺旋槽(121)的螺距相等。

7.根据权利要求5或6所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述第一螺旋槽(221)与所述第三螺旋槽(121)均设有六条，且每一圈所述第一螺旋槽(221)与每一圈所述第三螺旋槽(121)沿垂直于所述排气内管和所述进气外管的长度方向一一相对设置。

8.根据权利要求1所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述排气通道(210)设有排气扰流板(400)，所述排气扰流板(400)沿所述排气内管(200)的长度方向螺旋延伸，所述排气扰流板(400)上设有多个供烟气通过的通气孔(410)。

9.根据权利要求1所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述进气通道(110)设有进气扰流板(300)，所述进气扰流板(300)沿所述进气外管(100)的长度方向螺旋延伸，所述进气扰流板(300)设有供所述排气内管(200)穿设的避让通道(310)。

10.根据权利要求9所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述进气外管(100)的长度与所述进气扰流板(300)的螺距比值为2.8至4。

11.根据权利要求9所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述进气扰流板(300)的螺旋角β为45度至60度。

12.根据权利要求9所述的螺旋给排气平衡烟管组件，其特征在于，

所述进气扰流板(300)外侧边与所述进气外管(100)的内壁贴合，所述避让通道(310)的内径a与所述排气内管(200)的外径b的比值为1.1至1.3。

13.一种燃气热水器，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的螺旋给排气平衡烟管组件。

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