CN217979295U - 一种热水器的换热器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热水器的换热器组件，换热器组件由金属管制造，包括进水接头管、出水接头管，所述进水接头管、出水接头管之间连接有至少由内层螺旋换热盘管和外层螺旋换热盘管组成的换热器组件，内层螺旋换热盘管被套设在外层螺旋换热盘管内，内层螺旋换热盘管的一端延伸连接出水接头管、另一端与外层螺旋换热盘管连接连通，外层螺旋换热盘管的另一端延伸连接进水接头管，进水接头管、外层螺旋换热盘管、内层螺旋换热盘管、出水接头管组成内部仅有一条单向流通的水道，水从进水接头管进入流经换热器组件后从出水接头管流出；本产品加长了换热水路长度，提高换热效率及效果。

Description

一种热水器的换热器组件

技术领域

本实用新型涉及家用热水器装置，具体是一种热水器的换热器组件。

背景技术

国家知识产权局专利授权公告：CN206420160U，公开了一种全预混燃气采暖热水炉的主换热器，它包括后壳(1)和安装在所述后壳(1)上的前盖(2)；所述后壳(1)和前盖(2)构成密闭空间，所述后壳(1)的径向截面为圆形，所述后壳(1)内安装有螺旋状的环形盘管(3)，环形盘管(3)的两个接头向下,所述环形盘管(3)的外侧壁和所述后壳(1)的内侧壁之间形成环状的烟道(4)，所述后壳(1)设置有与所述烟道(4)连通的排烟口(5)；所述前盖(2)设置有伸入所述环形盘管(3)环心内的燃烧器(6)，所述燃烧器(6)的侧壁设置有均匀排列的出气孔(7)；所述前盖(2)设置有与所述燃烧器(6)内部连通的进气口(8)；所述前盖(2)上设置有点火电极(9)；所述环形盘管(3)由一根扁平的金属管折弯成型；上述产品为了提高换热效果，其环形盘管(3)由一根扁平的金属管折弯成型，扁平的金属管虽然增加了管壁的换热面积，但是，只有单层环绕，燃烧产生的热量只能被单层的扁管吸收一次，没有预加热功能，及无法对余热进行二次吸收换热，余热不能再次利用，还是造成余热浪费，对外排烟温度高，节能减排效果不够好；换热管水路不够长，换热效果不够理想。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构设置合理，由内层螺旋换热盘管和外层螺旋换热盘管组成的换热器，内外两层换热，提高热利用率，能吸收更多的热能量；进水接头管、内层螺旋换热盘管、外层螺旋换热盘管、出水接头管组成内部仅有一条单向流通的水道，加长了换热水路长度，提高换热效率及效果的热水器的换热器。

解决上述技术问题的方案为：

一种热水器的换热器组件，换热器由金属管制造，包括进水接头管、出水接头管，所述进水接头管、出水接头管之间连接有至少由内层螺旋换热盘管和外层螺旋换热盘管组成的换热器组件，内层螺旋换热盘管被套设在外层螺旋换热盘管内，内层螺旋换热盘管的一端延伸连接出水接头管、另一端与外层螺旋换热盘管连接连通，外层螺旋换热盘管的另一端延伸连接进水接头管，进水接头管、外层螺旋换热盘管、内层螺旋换热盘管、出水接头管组成内部仅有一条单向流通的水道，水从进水接头管进入流经换热器组件后从出水接头管流出。

本实用新型的一种热水器的换热器组件有益效果为：1、本产品主要在进水接头管、出水接头管之间连接有由内层螺旋换热盘管和外层螺旋换热盘管组成的换热器组件，内外螺旋换热盘管组成两层并套设安装，属于双层螺旋盘管换热装置，双层设置可以降低高度，两层螺旋换热盘管能吸收更多的换热能量，提高热利用率，热量被利用得更多，减少热量浪费，节能效果更好；进水接头管、内层螺旋换热盘管、外层螺旋换热盘管、出水接头管组成内部仅有一条单向流通的水道，加长了换热水路长度，提高换热效率及效果；有利用节能减排。2、本换热器组件既适用于燃气燃烧换热器使用，也适用于高温水浸泡换热器使用，属于两用产品。

附图说明

图1、图2、图3为本实用新型产品的立体图；

图4为本实用新型产品的侧面图；

图5为本实用新型产品的正面图；

图6为本实用新型产品的后面图；

图7为本实用新型产品实施例1燃气燃烧换热器的主视图；

图8为本实用新型产品实施例1燃气燃烧换热器的侧面图；

图9为本实用新型产品实施例1燃气燃烧换热器的剖视图；

图10为本实用新型产品实施例2水浸式换热器的剖视图。

进水接头管1、外层螺旋换热盘管2、内层螺旋换热盘管3、出水接头管4、内层管缝隙31、外层管缝隙21、流通间隙5、金属外壳A1、冷凝水孔A2、换热腔 A3、出烟孔A4、燃烧室A5、燃气燃烧器A6、点火电极A7、火焰探测电极A8；水箱B1、储水腔B2、通气孔B3、电加热装置B4。

具体实施方式

一种热水器的换热器组件，换热器组件由金属管制造，包括进水接头管1、出水接头管4，本产品要技术改进在于：所述进水接头管1、出水接头管4之间连接有至少由内层螺旋换热盘管3和外层螺旋换热盘管2组成的换热器组件，内层螺旋换热盘管3被套设在外层螺旋换热盘管2内，内层螺旋换热盘管3的一端延伸连接出水接头管4、另一端与外层螺旋换热盘管2连接连通，外层螺旋换热盘管2 的另一端延伸连接进水接头管1，进水接头管1、内层螺旋换热盘管3、外层螺旋换热盘管2、出水接头管4组成内部仅有一条单向流通的水道，水从进水接头管1 进入流经换热器组件后从出水接头管4流出。

本产品由内外螺旋换热盘管组成两层并套设安装，属于双层螺旋盘管换热装置，双层设置可以降低整体高度，压缩安装空间，两层螺旋换热盘管能吸收更多的换热能量，提高热利用率，热量被利用得更多，减少热量浪费，流经的水加热得更快，温度控制得更高一些，节能效果更好；进水接头管1、外层螺旋换热盘管 2、内层螺旋换热盘管3、出水接头管4组成内部仅有一条单向流通的水道，加长了换热水路长度，提高换热效率及效果；有利用节能减排。

使用时，本换热器组件通过燃烧换热或通过浸入高温水进行换热，冷水从进水接头管1进入，经外层螺旋换热盘管2、内层螺旋换热盘管3换热后从出水接头管4流出。

优选技术方案的进一步：所述内层螺旋换热盘管3为单独的一根管体、外层螺旋换热盘管2单独的一根管体，两根管体的末端密封相连接组成双层换热器组件(优选地两根螺旋换热盘管各自独立生产好，然后再套设在一起进行密封对接连通，成型一体式换热器组件，其目的在于方便两层安装及对接连接：两根管体的末端通过焊接密封相连接为一体组成双层换热器组件)。

优选技术方案的进一步：所述进水接头管1、出水接头管4设置在换热器组件前部；内层螺旋换热盘管3与外层螺旋换热盘管2之间的管体对接转换连接端设置在换热器组件后部，出水接头管4设置左侧，进水接头管1设置在右侧；这样设置的目的在于要与燃气燃烧热水器、即热式热水器、高温浸式换热热水器配套使用。进水接头管1、出水接头管4设置在换热器前部并布置在左右两侧是方便与热水器外部水管配套使用，方便安装和有更多的安装空间，方便拧接螺母组件接头。

水流通时，水先从换热器组件前部的进水接头管1进入以逆时针在外层螺旋换热盘管2流通并流到后部，然后从换热器组件后部转换进入内层螺旋换热盘管 3，然后水从内层螺旋换热盘管3后部以顺时针往换热器组件前部流通，最后从出水接头管4流出。

优选技术方案的进一步：所述内层螺旋换热盘管3的管直径比外层螺旋换热盘管2的管直径小，内层螺旋换热盘管3的管末端刚好能插入外层螺旋换热盘管2 的末端，并通过焊接密封它们之间的接头缝隙；这样连接工艺简单，密封成本低，好对接连接，方便安装，密封性更好，连接更加牢固，无外凸接头，无螺母接头组件，过度顺畅，整体美观。

优选技术方案的进一步：所述内层螺旋换热盘管3是由管体等径顺延弯曲环绕五圈以上形成，最多也不超过三十圈，根据换热功率设置适合的圈数，一般为十圈至十五圈，以适用家用不同功率的热水器使用；所述外层螺旋换热盘管2是由管体等径顺延弯曲环绕五圈以上形成，最多也不超过三十圈，根据换热功率设置适合的圈数，一般为十圈至十五圈，以适用家用不同功率的热水器使用。

如果与燃气燃烧热水器配套使用，其圈数少一些，因为燃烧温度快而高；如果与高温水浸泡式热水器配套使用，其圈数多一些，因为高温水浸泡要比燃气燃烧换热效率低一些。

由管体等径顺延弯曲环绕五圈以上组成的内层螺旋换热盘管3呈螺旋筒状，即：被环绕的每圈管圈的直径都是一样，筒体时垂直的，并达到最基本的家用热水器换热需求；由管体等径顺延弯曲环绕五圈以上组成的外层螺旋换热盘管2呈螺旋筒状，即：被环绕的每圈管圈的直径都是一样，筒体时垂直的，并达到最基本的家用热水器换热需求。

优选技术方案的进一步：所述内层螺旋换热盘管3的管体之间设置有内层管缝隙31；所述外层螺旋换热盘管2的管体之间设置有外层管缝隙21；如果与燃气燃烧热水器配套使用，内层管缝隙31、外层管缝隙21用于余热及排烟流通换热；如果与高温水浸泡式热水器配套使用，内层管缝隙31、外层管缝隙21用于水能完全浸泡包裹内外层螺旋换热盘管2。

优选技术方案的进一步：所述内层螺旋换热盘管3和外层螺旋换热盘管2的管体之间错位布置，内层管缝隙31对出对正在外层螺旋换热盘管2的管体；本结构设置主要与燃气燃烧热水器配套使用，形成扰流，增加热气流通弯路及使内层管缝隙31流出的热气直接对冲外层螺旋换热盘管2的环绕管体，提高换热效果；所述内层螺旋换热盘管3与外层螺旋换热盘管2之间设置有流通间隙5，如果与燃气燃烧热水器配套使用时，流通间隙5用于燃气燃烧时的热气流通，加热更加全面；如果与高温水浸泡式热水器配套使用时，流通间隙5用于水全面浸泡接触管体，高温水在管之间流通传热。

优选技术方案的进一步：所述内层管缝隙31宽度为2毫米～6毫米；所述外层管缝隙21宽度为2毫米～6毫米；如果与燃气燃烧热水器配套使用，内层管缝隙 31、外层管缝隙21宽度选用为2毫米～3毫米，防止热气流速过快，减少热气外溢，防止过多热量流失，使内层螺旋换热盘管3和外层螺旋换热盘管2多吸收一些热量，提高换热效果；如果与高温水浸泡式热水器配套使用，内层管缝隙31、外层管缝隙21用于水能完全浸泡包裹内外层螺旋换热盘管2。

优选技术方案的进一步：所述内层螺旋换热盘管3被层叠式套设在外层螺旋换热盘管2内，本结构设置主要适用于与燃气燃烧热水器配套使用，使内外层螺旋换热盘管2接触，火在内层螺旋换热盘管3的内部中间加热时，未能一下子完全吸收转换的高温热量通过内层螺旋换热盘管3传递给外层螺旋换热盘管2，这样，外层螺旋换热盘管2可以进行热利用，可以预加热流经外层螺旋换热盘管2 的水，热利用更好，提高外层螺旋换热盘管2的换热效果；所述金属管为不锈钢或不锈铁或铜制造，优选为铜制造。

应用实施例1：

一种热水器的燃气燃烧换热器，包括金属外壳A1、冷凝水孔A2、换热腔A3、出烟孔A4、燃烧室A5、燃气燃烧器A6、点火电极A7、火焰探测电极A8；

所述金属外壳A1的内部设置有换热腔A3，换热腔A3用于布置换热器组件；

所述金属外壳A1的底部设置有用于冷凝水流出的冷凝水孔A2、顶部设置有出烟孔A4；冷凝水孔A2用于排放因燃烧换热产生的冷凝水；出烟孔A4用于排放燃烧产生的烟体；

所述燃气燃烧器A6上穿接有点火电极A7、火焰探测电极A8，点火电极A7、火焰探测电极A8的电极均挨近在分火孔；点火电极A7用于点火启动燃烧；火焰探测电极A8用于监测火是否燃烧；

所述换热腔A3内部中间固定有换热器组件，包括进水接头管1、出水接头管 4，进水接头管1、出水接头管4底段从金属外壳A1的底部穿出在外，用于对外连接水管；所述进水接头管1、出水接头管4之间连接有由内层螺旋换热盘管3和外层螺旋换热盘管2组成的换热器组件，内层螺旋换热盘管3被套设在外层螺旋换热盘管2内，内层螺旋换热盘管3的一端延伸连接出水接头管4、另一端与外层螺旋换热盘管2连接连通，外层螺旋换热盘管2的另一端延伸连接进水接头管1，进水接头管1、内层螺旋换热盘管3、外层螺旋换热盘管2、出水接头管4组成内部仅有一条单向流通的水道，水从进水接头管1进入流经换热器组件后从出水接头管4流出；

所述进水接头管1、出水接头管4、内层螺旋换热盘管3、外层螺旋换热盘管 2的管体为不锈钢或不锈铁或铜制造，铜为优选方案；

所述内层螺旋换热盘管3的内圈孔为燃烧室A5；所述金属外壳A1的正面中间穿接式密封固定有燃气燃烧器A6，燃气燃烧器A6的燃烧分火器插入在燃烧室A5 内，燃气燃烧器A6燃烧时，燃气从燃烧分火器喷出燃烧，火直接在内层螺旋换热盘管3的内圈孔(燃烧室A5)燃烧，火直接燃烧内层螺旋换热盘管3内环壁，内层螺旋换热盘管3先直接换热；

本产品由内外螺旋换热盘管组成两层并套设安装，属于双层螺旋盘管换热装置，双层设置可以降低整体高度，压缩安装空间，两层螺旋换热盘管能吸收更多的换热能量，提高热利用率，热量被利用得更多，减少热量浪费，流经的水加热得更快，温度控制得更高一些，节能效果更好；进水接头管1、外层螺旋换热盘管 2、内层螺旋换热盘管3、出水接头管4组成内部仅有一条单向流通的水道，加长了换热水路长度，提高换热效率及效果；有利用节能减排。

使用时，冷水从进水接头管1进入，经外层螺旋换热盘管2、内层螺旋换热盘管3换热后从出水接头管4流出热水。

所述内层螺旋换热盘管3为单独的一根管体、外层螺旋换热盘管2单独的一根管体，两根管体的末端密封相连接组成双层换热器组件；两根螺旋换热盘管各自独立生产好，然后再套设在一起进行密封对接连通，成型一体式换热器组件，其目的在于方便两层安装及对接连接。

所述进水接头管1、出水接头管4设置在换热器组件前部，有更多的安装空间，方便拧接螺母组件接头，其中出水接头管4设置左侧，进水接头管1设置在右侧，为与家用热水器配套使用，比较通用。

所述内层螺旋换热盘管3是由管体等径顺延弯曲环绕十圈形成；所述外层螺旋换热盘管2是由管体等径顺延弯曲环绕十圈形成；适合于家用热水器使用。

所述内层螺旋换热盘管3和外层螺旋换热盘管2的管体之间错位布置，内层管缝隙31对出对正在外层螺旋换热盘管2的管体；形成扰流，增加热气流通弯路及使内层管缝隙31流出的热气直接对冲外层螺旋换热盘管2的环绕管体，提高换热效果。

所述内层螺旋换热盘管3的管体之间设置有内层管缝隙31，内层管缝隙31宽度为3毫米；所述外层螺旋换热盘管2的管体之间设置有外层管缝隙21，外层管缝隙 21宽度为3毫米；适合与燃气燃烧热水器配套使用，燃烧室A5燃烧后产生的部分热量从内层管缝隙31流出，并对内层螺旋换热盘管3的背面加热，使内层螺旋换热盘管3环周吸收热量，同时被外层螺旋换热盘管2吸收二次热量进行换热，对流经外层螺旋换热盘管2的水进行预加热，最后从外层管缝隙21流出，还可以对外层螺旋换热盘管2的背面加热，外层螺旋换热盘管2能环周吸收余热的热量；防止热气流速过快，减少热气外溢，防止过多热量流失，使内层螺旋换热盘管3 和外层螺旋换热盘管2多吸收一些热量，提高换热效果。

应用实施例2：

一种热水器的水浸式换热器，与国家知识产权局公告的专利号： 2019203855796，专利名称为：一种电热水器的换热原理一样，但是结构不同。

本水浸式换热器包括水箱B1、储水腔B2、通气孔B3、电加热装置B4；

所述水箱B1的内部为储水腔B2，储水腔B2用于布置换热器组件，通气孔B3 设置在水箱B1的顶部，用于平衡内外气压及加热时排放储水腔B2内产生的蒸气压；

所述水箱B1穿接式密封固定有电加热装置B4，电加热装置B4的发热体布置在储水腔B2中，电加热装置B4的发热体完全浸没在水中；

所述储水腔B2内部中间固定有换热器组件，储水腔B2内装有完全浸没换热器组件的水，换热器组件包括进水接头管1、出水接头管4，进水接头管1、出水接头管4底段从水箱B1的底部穿出在外，用于对外连接水管；所述进水接头管1、出水接头管4之间连接有由内层螺旋换热盘管3和外层螺旋换热盘管2组成的换热器组件，内层螺旋换热盘管3被套设在外层螺旋换热盘管2内，内层螺旋换热盘管3的一端延伸连接出水接头管4、另一端与外层螺旋换热盘管2连接连通，外层螺旋换热盘管2的另一端延伸连接进水接头管1，进水接头管1、内层螺旋换热盘管3、外层螺旋换热盘管2、出水接头管4组成内部仅有一条单向流通的水道，水从进水接头管1进入流经换热器组件后从出水接头管4流出；

所述进水接头管1、出水接头管4、内层螺旋换热盘管3、外层螺旋换热盘管 2的管体为铜制造；

本产品由内外螺旋换热盘管组成两层并套设安装，属于双层螺旋盘管换热装置，双层设置可以降低整体高度，压缩安装空间，两层螺旋换热盘管能吸收更多的换热能量，提高换热效率，流经的水加热得更快，温度控制得更高一些；进水接头管1、外层螺旋换热盘管2、内层螺旋换热盘管3、出水接头管4组成内部仅有一条单向流通的水道，加长了换热水路长度，提高换热效率及效果；

使用时，通过电加热装置B4对储水腔B2的水进行加热到80℃～95℃，外层螺旋换热盘管2、内层螺旋换热盘管3吸收高温水的热量，当冷水从进水接头管1 进入，经外层螺旋换热盘管2、内层螺旋换热盘管3进行热传递、热转换，换热后从出水接头管4流出热水；这样换热得到的热水比较柔和、不会在管内产生水垢、不会损伤水分子结构，简称为活水，与人的皮肤接触比较舒服；

所述进水接头管1、出水接头管4设置在换热器组件前部，有更多的安装空间，方便拧接螺母组件接头，其中出水接头管4设置左侧，进水接头管1设置在右侧，为与家用热水器配套使用，比较通用。

所述内层螺旋换热盘管3是由管体等径顺延弯曲环绕十五圈形成；所述外层螺旋换热盘管2是由管体等径顺延弯曲环绕十五圈形成；高温水浸换热没有燃烧式的换热效率高，所以要增加绕管圈数以增加水路长度，以达到所需的换热效果，适合于家用热水器使用。

所述内层螺旋换热盘管3的管体之间设置有内层管缝隙31，内层管缝隙31 宽度为6毫米；所述外层螺旋换热盘管2的管体之间设置有外层管缝隙21，外层管缝隙21宽度为6毫米；适合与高温水浸式换热的热水器配套使用，两管体相隔大一些，间隙大一些，管体环围的水温更加平稳，储水腔B2的整体水温更加平衡，提高换热效果。

Claims (10)

1.一种热水器的换热器组件，换热器组件由金属管制造，包括进水接头管、出水接头管，其特征在于：所述进水接头管、出水接头管之间连接有至少由内层螺旋换热盘管和外层螺旋换热盘管组成的换热器组件，内层螺旋换热盘管被套设在外层螺旋换热盘管内，内层螺旋换热盘管的一端延伸连接出水接头管、另一端与外层螺旋换热盘管连接连通，外层螺旋换热盘管的另一端延伸连接进水接头管，进水接头管、外层螺旋换热盘管、内层螺旋换热盘管、出水接头管组成内部仅有一条单向流通的水道，水从进水接头管进入流经换热器组件后从出水接头管流出。

2.根据权利要求1所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：所述内层螺旋换热盘管为单独的一根管体、外层螺旋换热盘管单独的一根管体，两根管体的末端密封相连接组成双层换热器组件。

3.根据权利要求1所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：所述进水接头管、出水接头管设置在换热器组件前部；内层螺旋换热盘管与外层螺旋换热盘管之间的管体对接转换连接端设置在换热器组件后部，出水接头管设置左侧，进水接头管设置在右侧。

4.根据权利要求1所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：所述内层螺旋换热盘管的管直径比外层螺旋换热盘管的管直径小，内层螺旋换热盘管的管末端刚好能插入外层螺旋换热盘管的末端，并通过焊接密封它们之间的接头缝隙。

5.根据权利要求1所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：所述内层螺旋换热盘管是由管体等径顺延弯曲环绕五圈以上形成；所述外层螺旋换热盘管是由管体等径顺延弯曲环绕五圈以上形成。

6.根据权利要求5所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：由管体等径顺延弯曲环绕五圈以上组成的内层螺旋换热盘管呈螺旋筒状；由管体等径顺延弯曲环绕五圈以上组成的外层螺旋换热盘管呈螺旋筒状。

7.根据权利要求1所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：所述内层螺旋换热盘管的管体之间设置有内层管缝隙；所述外层螺旋换热盘管的管体之间设置有外层管缝隙。

8.根据权利要求7所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：所述内层螺旋换热盘管和外层螺旋换热盘管的管体之间错位布置，内层管缝隙对出对正在外层螺旋换热盘管的管体；所述内层螺旋换热盘管与外层螺旋换热盘管之间设置有流通间隙。

9.根据权利要求7所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：所述内层管缝隙宽度为2毫米～6毫米；所述外层管缝隙宽度为2毫米～6毫米。

10.根据权利要求1～6任一所述的一种热水器的换热器组件，其特征在于：所述内层螺旋换热盘管被层叠式套设在外层螺旋换热盘管内；所述金属管为不锈钢或不锈铁或铜制造。

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