CN217423622U - 冷凝式燃气换热器及防过热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷凝式燃气换热器及防过热装置，当水量检测元件检测到蒸发腔内的冷凝水过少时，控制元件控制补水组件工作，从而对蒸发腔及时进行补水处理，避免因蒸发腔内的冷凝水过少而发生过热问题。当然，补水完成后，补水组件也能及时进行截止，避免补水过多而导致冷凝水从进烟口处发生倒灌。

Description

冷凝式燃气换热器及防过热装置

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，特别是涉及冷凝式燃气换热器及防过热装置。

背景技术

冷凝式燃气热水器在使用过程中会在冷凝盒内产生冷凝水，因此存在冷凝水的排放需求，考虑到很多用户并未预留冷凝水的排放管道，无冷凝水排放的冷凝式燃气换热器得到了市场的青睐。传统的方式为将冷凝水与燃烧器进行热交换后变为水蒸气而排出至室外，传统的方式对冷凝水的控制不够准确，易出现过热。

实用新型内容

本实用新型所解决的第一个技术问题是要提供一种防过热装置，其能够避免发生过热。

本实用新型所解决的第二个技术问题是要提供一种冷凝式燃气换热器，其能够避免发生过热。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种防过热装置，包括：

蒸发元件，所述蒸发元件设有蒸发腔，且所述蒸发元件能够与换热主体热传导地连接；

水量检测元件，所述水量检测元件设置于所述蒸发腔内以对冷凝水的实际水量进行检测；

补水组件，所述补水组件可选择性地与所述蒸发腔连通或截止；

控制元件，所述控制元件与所述水量检测元件及所述补水组件均电性连接。

本实用新型所述的防过热装置，与背景技术相比所产生的有益效果：当水量检测元件检测到蒸发腔内的冷凝水过少时，控制元件控制补水组件工作，从而对蒸发腔及时进行补水处理，避免因蒸发腔内的冷凝水过少而发生过热问题。当然，补水完成后，补水组件也能及时进行截止，避免补水过多而导致冷凝水从进烟口处发生倒灌。

在其中一个实施例中，所述防过热装置还包括温度检测部件，所述温度检测部件用于对蒸发腔的温度进行检测，且所述温度检测部件与所述控制元件电性连接。

在其中一个实施例中，所述温度检测部件包括设置于所述蒸发腔内的第一温度检测元件，所述第一温度检测元件用于对冷凝水的温度进行检测，且所述第一温度检测元件与所述控制元件电性连接。

在其中一个实施例中，所述温度检测部件包括设置于所述蒸发腔的外侧壁的第二温度检测元件，所述第二温度检测元件用于对所述蒸发腔的外侧壁的温度进行检测，且所述第二温度检测元件与所述控制元件电性连接。

在其中一个实施例中，所述补水组件包括补水管及用于控制所述补水管的导通或截止的开关阀，所述补水管用于连通水源与所述蒸发腔，所述开关阀与所述控制元件电性连接。

在其中一个实施例中，所述补水组件还包括过滤元件，所述过滤元件设置于所述补水管内以对经过所述补水管的水进行过滤。

在其中一个实施例中，所述补水组件还包括流量检测元件，所述流量检测元件设置于所述补水管内以对经过所述补水管的水的流量进行检测，所述流量检测元件与所述控制元件电性连接。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种冷凝式燃气换热器，包括冷凝盒、导流组件、换热主体及所述的防过热装置，所述换热主体与所述蒸发元件热传导地连接，所述导流组件用于连通所述冷凝盒及所述蒸发腔，以使冷凝水从所述冷凝盒向所述蒸发腔输送及水蒸气从所述蒸发腔向所述冷凝盒输送。

本实用新型所述的冷凝式燃气换热器，与背景技术相比所产生的有益效果：当水量检测元件检测到蒸发腔内的冷凝水过少时，控制元件控制补水组件工作，从而对蒸发腔及时进行补水处理，避免因蒸发腔内的冷凝水过少而发生过热问题。当然，补水完成后，补水组件也能及时进行截止，避免补水过多而导致冷凝水从进烟口处发生倒灌。

在其中一个实施例中，所述导流组件包括具有预设内径的第一导流管，所述第一导流管用于将所述冷凝盒与所述蒸发腔连通，且所述第一导流管能够同时输送水蒸气和冷凝水。

在其中一个实施例中，所述导流组件包括用于输送冷凝水的第二导流管及用于输送水蒸气的第三导流管，所述蒸发元件具有进水口及出气口，所述进水口及所述出气口均与所述蒸发腔连通且呈高低设置，所述第二导流管用于将所述进水口与所述冷凝盒连通，所述第三导流管用于将所述出气口与所述冷凝盒连通。

附图说明

构成本申请的一部分的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用于解释本实用新型，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所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为一个实施例的冷凝式燃气换热器的结构示意图；

图2为另一个实施例的冷凝式燃气换热器的结构示意图；

图3为再一个实施例的冷凝式燃气换热器的结构示意图；

图4为图1的冷凝式燃气换热器的蒸发元件的结构示意图；

图5为又一个实施例的冷凝式燃气换热器的结构示意图；

图6为还一个实施例的冷凝式燃气换热器的结构示意图；

图7为其中一个实施例的冷凝式燃气换热器的结构示意图。

附图标记：

100、冷凝盒；110、进烟口；120、排烟口；200、换热主体；210、燃烧器；220、换热器；300、蒸发元件；310、蒸发腔；400、导流组件；410、第一导流管；420、第二导流管；430、第三导流管；500、补水组件；510、补水管；520、开关阀；600、水量检测元件。

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。

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。

如图1、图2、图5及图6所示，在一个实施例中，提供了一种冷凝式燃气换热器，包括冷凝盒100、导流组件400、换热主体200及防过热装置，从而能够对冷凝水进行准确的处理，避免出现过热的问题。

如图1至图3、图5至图7所示，具体地，防过热装置包括蒸发元件300、水量检测元件600、补水组件500及控制元件(未图示)。

其中，控制元件可以是单片机或电路板等具有控制功能的元件。控制元件可以采取螺接或铆接等方式固设在换热主体200上。

并且，水量检测元件600及补水组件500均与控制元件电性连接，从而能够实现信号的交互。

可选地，电性连接可以通过数据线等有线连接的方式实现，也可以通过蓝牙传输等无线连接的方式实现。

如图1至图3、图5至图7所示，其中，冷凝盒100可以为具有进烟口110和排烟口120的箱体或盒体结构。

可选地，进烟口110可以设置在冷凝盒100的周向侧部，排烟口120可以设置在冷凝盒100的顶部。

如图1至图3、图5至图7所示，其中，换热主体200可以包括现有的燃烧器210和换热器220，燃烧器210产生的高温烟气流入换热器220内与换热管和换热翅片等部件进行换热后流出，从换热主体200中完成换热后的高温烟气从进烟口110处流入冷凝盒100内进行第二次换热并在冷凝盒100内产生冷凝水，第二次换热完成后的高温烟气从排烟口120处排出至外界。

如图4所示，其中，蒸发元件300设有蒸发腔310。并且，蒸发元件300与换热主体200热传导地连接，从而使得换热主体200产生的热量能够传递至蒸发腔310内。

如图1至图3所示，其中，蒸发元件300可以为蒸发箱的形式，蒸发箱可以套设在换热主体200的外侧壁之外，换热主体200的外侧壁与蒸发箱的外侧壁之间的空间可以形成蒸发腔310。如图5至图7所示，蒸发元件300也可以为管盘的形式，管盘可以沿换热主体200的周向盘绕，管盘的内腔即为蒸发腔310；只需满足使得换热主体200产生的热量能够传输至蒸发腔310内而对冷凝水进行蒸发即可。

需要进行说明的是，蒸发元件300可以单独设置在燃烧器210的外侧，也可以单独设置在换热器220的外侧，还可以同时设置在燃烧器210的外侧及换热器220的外侧，可以根据实际使用需要进行灵活的设计或调整。优选地，蒸发元件300同时设置在燃烧器210的外侧及换热器220的外侧，对冷凝水的蒸发效果好。

其中，利用导流组件400能够将冷凝盒100与蒸发腔310进行连通，从而使得冷凝盒100内的冷凝水流入蒸发腔310内，流入蒸发腔310内的冷凝水受到来自换热主体200的热量而蒸发为水蒸气，蒸发腔310内的水蒸气在导流组件400的导流下回到冷凝盒100内并同换热完成后的高温烟气一起从排烟口120处排出至外界，从而实现无冷凝水排放。并且，换热主体200的热量被蒸发腔310内的冷凝水吸收，能够降低换热主体200外侧壁的热量，避免过热。

如图1、图3、图5及图7所示，可选地，导流组件400包括具有预设内径的第一导流管410。

其中，第一导流管410用于将冷凝盒100与蒸发腔310连通。并且，第一导流管410能够同时输送水蒸气和冷凝水。如此，冷凝盒100内的冷凝水通过第一导流管410流入蒸发腔310内并在蒸发腔310内吸热变为水蒸气，水蒸气再通过第一导流管410流回冷凝盒100内并从排烟口120处排出。

其中，第一导流管410的预设内径可以根据实际使用需要进行灵活的调整或设计，只需满足使得冷凝水和水蒸气能够同时进行输送即可。

具体地，蒸发元件300设置在冷凝盒100的斜下方位置，第一导流管410倾斜设置，使得冷凝水在重力作用下通过第一导流管410流入蒸发腔310内，也使得水蒸气通过第一导流管410上升至冷凝盒100内。

如图2及图6所示，可选地，导流组件400包括第二导流管420和第三导流管430。

其中，蒸发元件300具有进水口及出气口，进水口及出气口均与蒸发腔310连通。并且，出气口设置于进水口的上方。

具体地，第二导流管420用于将进水口与冷凝盒100连通，第三导流管430用于将出气口与冷凝盒100连通。如此，冷凝盒100内的冷凝水通过第二导流管420后从进水口处进入蒸发腔310内并在蒸发腔310内吸热变为水蒸气，水蒸气从出气口处通过第三导流管430流回冷凝盒100内并从排烟口120处排出。并且，由于第二导流管420和第三导流管430分别对冷凝水和水蒸气进行传输，使得冷凝水和水蒸气的输送相互不干扰，流动更加顺畅，不会出现堵塞；还可以将第二导流管420和第三导流管430均设计的较细，节省成本，便于管道的布置与安装。

更具体地，进水口和出气口均开设在蒸发元件300的同一侧位置，出气口位于进水口的上方，第二导流管420将冷凝盒100的底部与进水口进行连通，便于冷凝水流入蒸发腔310内，第三导流管430将冷凝盒100的上侧壁与出气口进行连通，便于水蒸气流入冷凝盒100内。

其中，水量检测元件600设置于蒸发腔310内，从而利用水量检测元件600能够对蒸发腔310内的冷凝水的实际水量进行实时检测并将检测结果传输至控制元件，为后续对冷凝水的处理提供依据。

其中，水量检测元件600可以是对液位高低进行检测的液位传感器，也可以是对水压进行检测的水压传感器，可以通过插接或螺接等方式固设在蒸发腔310的内侧壁上，只需满足能够对冷凝水的实际水量进行检测即可。

如图1至图3、图5至图7所示，其中，补水组件500能够可选择性地与蒸发腔310连通或截止，从而在需要时能够利用补水组件500对蒸发腔310进行补水处理。具体地，当水量检测元件600检测到蒸发腔310内的冷凝水过少时，控制元件控制补水组件500工作，从而对蒸发腔310及时进行补水处理，避免因蒸发腔310内的冷凝水过少而发生过热问题。当然，补水完成后，补水组件500也能及时进行截止，避免补水过多而导致冷凝水从进烟口110处发生倒灌。

如图1至图3、图5至图7所示，具体到本申请的实施例中，补水组件500包括补水管510及用于控制补水管510的导通或截止的开关阀520。其中，补水管510用于连通水源与蒸发腔310，开关阀520与控制元件电性连接。如此，当水量检测元件600检测到蒸发腔310内的冷凝水过少时，控制元件控制开关阀520打开，使得水源处的水通过补水管510进入蒸发腔310内，进而能够对蒸发腔310进行补水，避免因蒸发腔310内的冷凝水过少而发生过热问题。当蒸发腔310内的实际水量回复正常时，控制元件则控制开关阀520关闭而使得补水管510截止，避免补水过多而造成倒灌。

其中，开关阀520可以为电磁阀等现有的阀体，可以采取插接等方式封装在补水管510内。

另外，补水组件500还包括过滤元件(未图示)。过滤元件设置于补水管510内以对经过补水管510的水进行过滤。如此，补水过程中，利用过滤元件对水进行过滤，避免水中的杂质进入蒸发腔310内而对蒸发元件300的吸热和蒸发造成影响或干扰。

其中，过滤元件可以是过滤膜材或过滤网等能够对水中的杂质进行过滤的元件。过滤元件可以采用螺接或拼接等形式封装在补水管510内。

此外，补水组件500还包括流量检测元件(未图示)。其中，流量检测元件设置于补水管510内以对经过补水管510的水的流量进行检测，流量检测元件与控制元件电性连接。如此，通过流量检测元件对补水过程中流过的水的流量进行检测并将检测结果传输至控制元件，控制元件再结合水量检测元件600对蒸发腔310内的实际水量的检测，从而能够准确的判断何时关闭开关阀520，实现对蒸发腔310的准确补水，避免补水过多或过少。当然，控制元件也可以单独根据流量检测元件检测到的流量信息或单独根据水量检测元件600检测到的实际水量判断何时关闭开关阀520。

其中，流量检测元件可以是流量传感器或流量探头等元件。

此外，为了更加准确的对冷凝水进行调控，从而避免出现过热的问题。

可选地，防过热装置还包括温度检测部件(未图示)，如此，利用温度检测部件对蒸发腔310的温度进行检测，利用温度检测部件与控制元件的电性连接从而将检测到的蒸发腔310的温度信息传输至控制元件，控制元件根据蒸发腔310的温度信息可以直接判断是否需要启动辅助加热元件。当然，控制元件也可以结合蒸发腔310的温度信息以及冷凝水的实际水量，从而综合判断是否需要开启补水组件500，使得判断结果更加精确，能够有效的避免过热。

具体地，若温度检测部件检测到蒸发腔310的温度高于预设最高标准温度时，则表示蒸发腔310内的冷凝水过少而导致蒸发腔310的温度过高，则控制元件控制补水组件500启动，从而对蒸发腔310进行补水以避免过热。

可选地，对蒸发腔310的温度进行检测，可以利用温度检测部件对蒸发腔310内的冷凝水的温度进行检测实现。

具体地，温度检测部件包括设置于蒸发腔310内的第一温度检测元件(未图示)，从而利用第一温度检测元件对蒸发腔310内的冷凝水的温度进行检测，再利用第一温度检测元件与控制元件的电性连接将冷凝水的温度信息传输至控制元件，当蒸发腔310内的冷凝水的温度高于预设最高标准温度时，则表示蒸发腔310内的冷凝水过少而导致蒸发腔310的温度过高，则控制元件控制补水组件500启动，从而对蒸发腔310进行补水以避免过热。

其中，第一温度检测元件可以为温度传感器或其他能够对冷凝水的温度进行检测并将检测结果传输至控制元件的部件。第一温度检测元件可以采取插接或螺接等方式固设在蒸发腔310的内侧壁上。

可选地，对蒸发腔310的温度进行检测，可以利用温度检测部件对蒸发腔310的外侧壁的温度进行检测实现。

具体地，温度检测部件包括设置于蒸发腔310的外侧壁的第二温度检测元件(未图示)，从而利用第二温度检测元件对蒸发腔310的外侧壁的温度进行检测，再利用第二温度检测元件与控制元件的电性连接将蒸发腔310的外侧壁的温度信息传输至控制元件，当蒸发腔310的外侧壁的温度高于预设最高标准温度时，则表示蒸发腔310内的冷凝水过少而导致蒸发腔310外侧壁的温度过高，则控制元件控制补水组件500启动，从而对蒸发腔310进行补水以避免过热。

其中，第二温度检测元件可以为温度传感器或其他能够对蒸发腔310的外侧壁的温度进行检测并将检测结果传输至控制元件的部件。第二温度检测元件可以采取插接或螺接等方式固设在蒸发腔310的外侧壁上。

以上所述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。

以上所述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 (10)

1.一种防过热装置，用于冷凝式热水器，其特征在于，包括：

蒸发元件(300)，所述蒸发元件(300)设有用以与冷凝器相连通的蒸发腔(310)，以收集所述冷凝器的冷凝水，且所述蒸发元件(300)能够与换热主体(200)热传导地连接；

水量检测元件(600)，所述水量检测元件(600)设置于所述蒸发腔(310)内以对冷凝水的实际水量进行检测；

补水组件(500)，所述补水组件(500)可选择性地与所述蒸发腔(310)连通或截止；

控制元件，所述控制元件与所述水量检测元件(600)及所述补水组件(500)均电性连接。

2.根据权利要求1所述的防过热装置，其特征在于，所述防过热装置还包括温度检测部件，所述温度检测部件用于对蒸发腔(310)的温度进行检测，且所述温度检测部件与所述控制元件电性连接。

3.根据权利要求2所述的防过热装置，其特征在于，所述温度检测部件包括设置于所述蒸发腔(310)内的第一温度检测元件，所述第一温度检测元件用于对冷凝水的温度进行检测，且所述第一温度检测元件与所述控制元件电性连接。

4.根据权利要求2所述的防过热装置，其特征在于，所述温度检测部件包括设置于所述蒸发腔(310)的外侧壁的第二温度检测元件，所述第二温度检测元件用于对所述蒸发腔(310)的外侧壁的温度进行检测，且所述第二温度检测元件与所述控制元件电性连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的防过热装置，其特征在于，所述补水组件(500)包括补水管(510)及用于控制所述补水管(510)的导通或截止的开关阀(520)，所述补水管(510)用于连通水源与所述蒸发腔(310)，所述开关阀(520)与所述控制元件电性连接。

6.根据权利要求5所述的防过热装置，其特征在于，所述补水组件(500)还包括过滤元件，所述过滤元件设置于所述补水管(510)内以对经过所述补水管(510)的水进行过滤。

7.根据权利要求5所述的防过热装置，其特征在于，所述补水组件(500)还包括流量检测元件，所述流量检测元件设置于所述补水管(510)内以对经过所述补水管(510)的水的流量进行检测，所述流量检测元件与所述控制元件电性连接。

8.一种冷凝式燃气换热器，其特征在于，包括冷凝盒(100)、导流组件(400)、换热主体(200)及如权利要求1至7任一项所述的防过热装置，所述换热主体(200)与所述蒸发元件(300)热传导地连接，所述导流组件(400)用于连通所述冷凝盒(100)及所述蒸发腔(310)，以使冷凝水从所述冷凝盒(100)向所述蒸发腔(310)输送及水蒸气从所述蒸发腔(310)向所述冷凝盒(100)输送。

9.根据权利要求8所述的冷凝式燃气换热器，其特征在于，所述导流组件(400)包括具有预设内径的第一导流管(410)，所述第一导流管(410)用于将所述冷凝盒(100)与所述蒸发腔(310)连通，且所述第一导流管(410)能够同时输送水蒸气和冷凝水。

10.根据权利要求8所述的冷凝式燃气换热器，其特征在于，所述导流组件(400)包括用于输送冷凝水的第二导流管(420)及用于输送水蒸气的第三导流管(430)，所述蒸发元件(300)具有进水口及出气口，所述进水口及所述出气口均与所述蒸发腔(310)连通且呈高低设置，所述第二导流管(420)用于将所述进水口与所述冷凝盒(100)连通，所述第三导流管(430)用于将所述出气口与所述冷凝盒(100)连通。

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