CN217236506U - 一种立式低碳冷凝节能器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式低碳冷凝节能器，包括壳体、前盖板、后盖板、换热盘管和燃烧组件；所述壳体整体为两端开口的腔体结构，所述前盖板和后盖板分别设置在壳体的两侧位置，所述换热盘管设置在壳体中；所述燃烧组件设置在换热盘管中，所述换热盘管采用双圈盘管结构；本实用新型通过多种结构的设置，对烟气进行多重绕流，不仅可以有效的降低高温烟气的流动时间，使高温烟气在腔体中停留时间更长，同时也高温烟气能够尽可能多的与内圈盘管和外圈盘管进行接触，使内圈盘管和外圈盘管中液体的温度差更小，最终汇流到出水盒中的液体温度更恒定。

Description

一种立式低碳冷凝节能器

技术领域

本实用新型涉及燃气用具技术领域，尤其是一种立式低碳冷凝节能器。

背景技术

现有技术的冷凝式燃气热水器均存在烟气热量浪费，以及热水效率不高，结构不稳固、以及供水温度不温度等问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于：针对上述问题，提供一种立式低碳冷凝节能器，解决了现有技术的冷凝式燃气热水器均存在烟气热量浪费，以及热水效率不高，结构不稳固、以及供水温度不温度。

本实用新型是通过下述方案来实现的：

一种立式低碳冷凝节能器，包括壳体、前盖板、后盖板、换热盘管和燃烧组件；所述壳体整体为两端开口的腔体结构，所述前盖板和后盖板分别设置在壳体的两侧位置，所述换热盘管设置在壳体中；所述燃烧组件设置在换热盘管中，所述换热盘管采用双圈盘管结构。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，所述前盖板上设置有供燃烧组件通过的主通孔，所述主通孔设置在前盖板的中心位置；所述前盖板上设置有第二通孔组，通过第二通孔组将换热盘管的部分管路导出。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，所述换热盘管包括内圈盘管和外圈盘管，所述外圈盘管套设在内圈盘管的外侧位置，所述内圈盘管包括第一换热管路和第二换热管路，所述第一换热管路和第二换热管路交错设置，并且螺旋盘旋成筒状结构；所述外圈盘管包括第三换热管路和第四换热管路，所述第三换热管路和第四换热管路交错设置，并且螺旋盘旋成筒状结构。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，所述第一换热管路和第二换热管路之间设置有间隙卡，第三换热管路和第四换热管路之间设置有间隙卡，使内圈盘管和盘管中管与管之间有均匀的间隙。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，所述换热盘管与前盖板之间设置有前隔热板，所述前隔热板包括板体、第一密封条、第二密封条；所述板体上设置有供燃烧组件贯穿的中心通孔，和供内圈盘管贯穿的第一通孔和第二通孔；所述第一密封条和第二密封条均盘旋设置，且第二密封条的高度不低于第一密封条的高度，第一密封条和第二密封条相邻设置。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，所述第一密封条和第二密封条的高度差与内圈盘管和外圈盘管的顶部的落差相匹配，使前隔热板在装配时，可以完美的与内圈盘管和外圈盘管相接触，防止热量渗透出来。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，所述后盖板上中心位置设置有出气孔，且后盖板和后隔板之间设置有支撑块，所述立式低碳冷凝节能器还包括烟水分离器和排烟筒，所述烟水分离器通过管路直接与后盖板的出气端连通，所述排烟筒与烟水分离器连通，所述排烟筒的高度位置不小于整体节能器的高度位置。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，所述立式低碳冷凝节能器还包括拉杆部，所述拉杆部设置在外圈盘管的内外侧位置，并且沿外圈盘管的圆周方向设置有多组，所述拉杆部包括内圈拉杆和外圈拉杆，所述内圈拉杆贯穿前盖板、前隔热板、后隔板和后盖板设置，所述外圈拉杆贯穿前盖板和后盖板设置。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，所述立式低碳冷凝节能器还包括回水盒、出水盒、支撑架和混气通道；所述回水盒和出水盒分别设置在外壳侧壁上，所述出水盒设置在外壳侧壁的上端部位置，回水盒设置在外壳侧壁的下端部位置；内圈盘管和外圈盘管的进水端均与回水盒连接，且内圈盘管和外圈盘管的出水端均与出水盒连接，所述支撑架设置在外壳底部位置。

基于上述一种立式低碳冷凝节能器的结构，第一换热管路和第二换热管路之间通过间隙卡间隔连接，并在相邻的第一换热管路和第二换热管路之间形成第一过流腔，所述第三换热管路和第四换热管路之间通过间隙卡间隔连接，并在相邻的第三换热管路和第四换热管路之间形成第二过流腔，所述第一过流腔与第二过流腔不共线设置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型由一根管组合，减少焊接，降低能耗，提高生产效率，减少漏水、焊接后组织变化、局部压力损失等风险控制点。

2、本实用新型通过内、外圈组合，将主换热段与冷凝换热段融为一体，在主换段无形中扩大了主换段的换热面积，回水由下部或者是燃烧组件不直接进行热交换的部位进入，也无形中扩大了冷凝段的冷凝面积。

3、本实用新型内外圈均为平椭管组合，尾端封闭，大部分热量让内圈主换热段吸收，剩余的烟气，通过内圈盘管间的间隙流向外圈盘管，充分吸收烟气中的余热及水蒸气，让其转换为热能，大大地降低排烟温度，最后由烟道排到室外。

4、本实用新型热效率高，燃烧组件为圆形的，圆周辐射加热，火焰直接燃烧盘管，盘管内通水，将其水加热，减少热量损失。

5、本实用新型外圈管组合通过旋转一个角度，让其与壳体和水盒焊接互不干涉，不再单独增加工序进行偏心成型。

6、本实用新型通过多种结构的设置，对烟气进行多重绕流，不仅可以有效的降低高温烟气的流动时间，使高温烟气在腔体中停留时间更长，同时也高温烟气能够尽可能多的与内圈盘管和外圈盘管进行接触，尽可能的使内圈盘管和外圈盘管的换热均衡，使内圈盘管和外圈盘管中液体的温度差更小，最终汇流到出水盒中的液体温度更恒定，方便客户的使用。

附图说明

图1是本实用新型整体的截面结构示意图；

图2是本实用新型另一个角度的截面结构示意图；

图3是本实用新型内部烟气走向示意图；

图4是本实用新型整体的立体结构示意图；

图5是本实用新型内部的立体结构示意图；

图6是本实用新型外圈盘管的结构示意图；

图7是本实用新型内、外圈盘管的结构示意图；

图8是本实用新型中前隔热板的结构示意图；

图9是本实用新型中内圈盘管和外圈盘管的放大结构示意图；

附图说明：1、壳体；2、前盖板；3、后盖板；4、换热盘管；5、燃烧组件；6、前隔热板；7、后隔板；8、烟水分离器；9、排烟筒；10、拉杆部； 11、主通孔；12、第二通孔组；31、出气孔；41、内圈盘管；42、外圈盘管； 411、第一换热管路；412、第二换热管路；421、第三换热管路；422、第四换热管路；61、板体；62、第一密封条；63、第二密封条；101、内圈拉杆； 102、外圈拉杆；103、回水盒；104、出水盒；105、支撑架；106、混气通道；107、第一过流腔；108、第二过流腔。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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设备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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。

实施例1

如图1～8所示，一种立式低碳冷凝节能器，包括壳体1、前盖板2、后盖板3、换热盘管4和燃烧组件5；所述壳体1整体为两端开口的腔体结构，所述前盖板2和后盖板3分别设置在壳体1的两侧位置，所述换热盘管4设置在壳体1中；所述燃烧组件5设置在换热盘管4中；

基于上述结构，通过燃烧组件5进行燃烧对换热盘管4进行直接或间接加热，使换热盘管4中的液体进行快速升温，实现换热的目的；

所述前盖板2上设置有供燃烧组件5通过的主通孔11，所述主通孔设置在前盖板2的中心位置；所述前盖板2上设置有第二通孔组12，通过第二通孔组 12将换热盘管4的部分管路导出；

所述换热盘管4包括内圈盘管41和外圈盘管42，所述外圈盘管42套设在内圈盘管41的外侧位置，所述内圈盘管41包括第一换热管路411和第二换热管路412，所述第一换热管路411和第二换热管路412交错设置，并且螺旋盘旋成筒状结构；

所述外圈盘管42包括第三换热管路421和第四换热管路422，所述第三换热管路421和第四换热管路422交错设置，并且螺旋盘旋成筒状结构。

所述第一换热管路411和第二换热管路412之间设置有间隙卡，第三换热管路421和第四换热管路422之间设置有间隙卡，使内圈盘管41和盘管中管与管之间有均匀的间隙。

基于上述结构，将内圈盘管41和外圈盘管42交错盘旋设置为多条，不仅可以使每一根管路中的水流在外壳内部加热空间内均匀流过，使水流加热根据均匀，降低流出液体的温度差，使用时更加舒适，而且多个管路的流速更快，低温升、大流量的水流快速通过时，可以有效的减少水垢集结，延长设备使用寿命，降低换热盘管4的清洗次数。

所述换热盘管4与前盖板2之间设置有前隔热板6，所述前隔热板6包括板体61、第一密封条62、第二密封条63；所述板体61上设置有供燃烧组件5 贯穿的中心通孔，和供内圈盘管41贯穿的第一通孔和第二通孔；所述第一密封条62和第二密封条63均盘旋设置，且第二密封条63的高度不低于第一密封条62的高度，第一密封条62和第二密封条63相邻设置；

第一密封条62和第二密封条63的高度差与内圈盘管41和外圈盘管42的顶部的落差相匹配，使前隔热板6在装配时，可以完美的与内圈盘管41和外圈盘管42相接触，防止烟气热量流逝，保证了顶部高度换热流失，提升了整体换热效率。

所述换热盘管4上设置有后隔板7；所述后隔板7设置在换热盘管4远离前隔热板6的一端，所述后隔板7与换热盘管4的紧密接触；

在本方案中，前隔热板6采用隔热材质制成，后隔板7采用金属材质制成，在本方案中，需要在燃烧组件5端进行密封隔热，在另一端则是没有必要进行隔热处理，只要通过后隔板7将换热盘管4抵紧即可。

所述后盖板3上中心位置设置有出气孔31，且后盖板3和后隔板7之间设置有支撑块，使后盖板3和后隔板7之间间隔一定的距离供烟气流动；

在本方案中，燃烧组件5通过将空气和天然气进行燃烧，产生高温烟气，此时直接作用于内圈盘管41，将内圈盘管41内的液体进行加热，然后高温烟气穿过内圈盘管41之间的缝隙到达外圈盘管42，并对外圈盘管42进行加热，换热后烟气温度下降，沿外圈盘管42的外侧向下流动，逐步由后盖板3的通孔排出；

由于本方案中天然气在进行燃烧时可能会产生含硫气体，如果排放会对环境造成污染，本方案中通过对于燃烧后烟气进行循环吸热冷凝，可以将燃烧后烟气在排出后盖板3时保持为较低的温度，最后通过后端设备进行冷凝，减少对空气的污染。

在本方案中，燃烧组件包括燃烧嘴和点火针，通过点火针对燃烧嘴进行点火供热，燃烧嘴和点火针为现有技术中常见的部件，本方案未对其进行改进，固在此不再进行赘述。

实施例2

基于上述实施例1，在本实施例中，所述立式低碳冷凝节能器还包括烟水分离器8和排烟筒9，所述烟水分离器8通过管路直接与后盖板3的出气端连通，所述排烟筒9与烟水分离器8连通，所述排烟筒9的高度位置不小于整体节能器的高度位置，使通过烟气分离器的烟气，在排烟筒9中会进一步遇冷冷凝，降低排出有害气体的量。

基于上述结构，低温烟气会通过后盖板3进入到烟水分离器8进行分离，此时含硫液体储存在烟水分离器8中进行排放。

所述立式低碳冷凝节能器还包括拉杆部10，所述拉杆部10设置在外圈盘管42的内外侧位置，并且沿外圈盘管42的圆周方向设置有多组，所述拉杆部 10包括内圈拉杆101和外圈拉杆102，所述内圈拉杆101贯穿前盖板2、前隔热板6、后隔板7和后盖板3设置，所述外圈拉杆102贯穿前盖板2和后盖板 3设置；通过拉杆部10将换热盘管4与上盖板和后盖板3拉伸成一个紧密的整体，不仅可以保证内部腔体的密闭性，同时也保证内部的稳定性，降低装置在外力的作用下出现损坏的概率。

所述立式低碳冷凝节能器还包括回水盒103、出水盒104、支撑架105和混气通道106；所述回水盒103和出水盒104分别设置在外壳侧壁上，所述出水盒104设置在外壳侧壁的上端部位置，回水盒103设置在外壳侧壁的下端部位置；

内圈盘管41和外圈盘管42的进水端均与回水盒103连接，且内圈盘管41 和外圈盘管42的出水端均与出水盒104连接；低温液体通过回水盒103进入到内圈盘管41和外圈盘管42进行换热作业，然后换热完成后的液体在出水盒 104中进行混合后向外流出使用，保证了流出液体温度的均衡性。

所述支撑架105设置在外壳底部位置，通过支撑架105对节能器进行稳固支撑，所述支撑架105在节能器底部设置有多个。

所述混气通道106与燃烧组件5连接，通过混气通道106为燃烧组件5提供燃烧介质。

实施例3

如图9所示，基于上述实施例1或2，本实施例中，第一换热管路411和第二换热管路412之间通过间隙卡间隔连接，并在相邻的第一换热管路411和第二换热管路412之间形成第一过流腔107，所述第三换热管路421和第四换热管路422之间通过间隙卡间隔连接，并在相邻的第三换热管路421和第四换热管路422之间形成第二过流腔108，所述第一过流腔107与第二过流腔108不共线设置；

由于内圈盘管41和外圈盘管42均是螺旋结构，在制造时，就将第一过流腔107和第二过流腔108错开设置，此时，当燃烧组件5进行燃烧时，高温烟气，首先与内圈盘管41靠近燃烧组件5侧面接触进行直接换热，然后高温烟气会进过相邻第一换热管路411和第二换热管路412之间的第一过流腔107向外圈盘管42流过；

烟气在经过第一过流腔107时，由于第一过流腔107自身比较狭窄，并且在在第一过流腔107中会存在多个间隙卡，会对高温烟气进行第一次绕流，降低高温烟气的流动速度，使高温烟气与换热盘管4尽可能多的进行换热；

高温烟气在流出第一过流腔107时，由于第一换热管路411和第二换热管路412远离燃烧组件5的侧面为弧形面，全部气流不会直接穿过过流腔，部分气流会沿弧形面进行流动，对相邻的从第一过流腔107流出的高温烟气造成二次扰动；进一步降低烟气的流动速度；

由于第一过流腔107与第二过流腔108不共线，因此从第一过流腔107流出的烟气会与第三换热管路421和第四换热管路422靠近燃烧组件5的侧面直接接触，使烟气沿着第三换热管路421和第四换热管路422的外表面的弧形界面流动，进入到第二过流腔108中；由于第一过流腔107与第二过流腔108不共线，因此可以进一步降低烟气流出的速率。

同理，在第二过流腔108中，由于第二过流腔108自身比较狭窄，并且在在第二过流腔108中会存在多个间隙卡，会对高温烟气再进行第一次绕流，降低高温烟气的流动速度，然后从外圈盘管42远离燃烧组件5的端面处向下流动，最终由后盖板3上的出气端流出；

由于在立式低碳冷凝节能器中，出气端位于底部位置，而高温烟气会向上流动，反向设置出气端，也可以尽可能延长，高温烟气在换热盘管4中的停留时间，最终反复的对内圈盘管41和外圈盘管42中的液体进行换热，提升整体的换热效率。

本方案中，通过多种结构的设置，对烟气进行多重绕流，不仅可以有效的降低高温烟气的流动时间，使高温烟气在腔体中停留时间更长，同时也高温烟气能够尽可能多的与内圈盘管41和外圈盘管42进行接触，尽可能的使内圈盘管41和外圈盘管42的换热均衡，使内圈盘管41和外圈盘管42中液体的温度差更小，最终汇流到出水盒104中的液体温度更恒定，方便客户的使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：包括壳体、前盖板、后盖板、换热盘管和燃烧组件；所述壳体整体为两端开口的腔体结构，所述前盖板和后盖板分别设置在壳体的两侧位置，所述换热盘管设置在壳体中；所述燃烧组件设置在换热盘管中，所述换热盘管采用双圈盘管结构。

2.如权利要求1所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：所述前盖板上设置有供燃烧组件通过的主通孔，所述主通孔设置在前盖板的中心位置；所述前盖板上设置有第二通孔组，通过第二通孔组将换热盘管的部分管路导出。

3.如权利要求2所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：所述换热盘管包括内圈盘管和外圈盘管，所述外圈盘管套设在内圈盘管的外侧位置，所述内圈盘管包括第一换热管路和第二换热管路，所述第一换热管路和第二换热管路交错设置，并且螺旋盘旋成筒状结构；所述外圈盘管包括第三换热管路和第四换热管路，所述第三换热管路和第四换热管路交错设置，并且螺旋盘旋成筒状结构。

4.如权利要求3所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：所述第一换热管路和第二换热管路之间设置有间隙卡，第三换热管路和第四换热管路之间设置有间隙卡，使内圈盘管和盘管中管与管之间有均匀的间隙。

5.如权利要求4所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：所述换热盘管与前盖板之间设置有前隔热板，所述前隔热板包括板体、第一密封条、第二密封条；所述板体上设置有供燃烧组件贯穿的中心通孔，和供内圈盘管贯穿的第一通孔和第二通孔；所述第一密封条和第二密封条均盘旋设置。

6.如权利要求5所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：所述第一密封条和第二密封条的高度差与内圈盘管和外圈盘管的顶部的落差相匹配，使前隔热板在装配时，可以完美的与内圈盘管和外圈盘管相接触。

7.如权利要求6所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：所述后盖板上设置有出气孔，且后盖板和后隔板之间设置有支撑块，所述立式低碳冷凝节能器还包括烟水分离器和排烟筒，所述烟水分离器通过管路直接与后盖板的出气端连通，所述排烟筒与烟水分离器连通，所述排烟筒的高度位置不小于整体节能器的高度位置。

8.如权利要求7所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：所述立式低碳冷凝节能器还包括拉杆部，所述拉杆部设置在外圈盘管的内外侧位置，并且沿外圈盘管的圆周方向设置有多组，所述拉杆部包括内圈拉杆和外圈拉杆，所述内圈拉杆贯穿前盖板、前隔热板、后隔板和后盖板设置，所述外圈拉杆贯穿前盖板和后盖板设置。

9.如权利要求8所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：所述立式低碳冷凝节能器还包括回水盒、出水盒、支撑架和混气通道；所述回水盒和出水盒分别设置在外壳侧壁上，所述出水盒设置在外壳侧壁的上端部位置，回水盒设置在外壳侧壁的下端部位置；内圈盘管和外圈盘管的进水端均与回水盒连接，且内圈盘管和外圈盘管的出水端均与出水盒连接，所述支撑架设置在外壳底部位置。

10.如权利要求9所述的一种立式低碳冷凝节能器，其特征在于：第一换热管路和第二换热管路之间通过间隙卡间隔连接，并在相邻的第一换热管路和第二换热管路之间形成第一过流腔，所述第三换热管路和第四换热管路之间通过间隙卡间隔连接，并在相邻的第三换热管路和第四换热管路之间形成第二过流腔，所述第一过流腔与第二过流腔不共线设置。

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