CN219014659U - 换热器及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器及燃气热水器，换热器，包括：外壳，所述外壳的底部设置有进气口，所述外壳的顶部设置有排气口；罩体，所述罩体设置在所述外壳中并位于所述进气口的上方，所述罩体的边缘设置有朝下延伸的导流部，所述导流部与所述外壳的底部之间形成第一间隔，所述罩体与所述外壳的顶部形成第二间隔；换热器，所述换热器包括至少一根换热管，所述换热管设置在所述外壳中并围绕所述进水口盘绕设置；其中，所述罩体罩在所述换热管的外部，所述导流部包围在所述换热器的外侧。通过配置罩体来通过导流部引导烟气向下流动以与换热管上冷凝水的流动方向相同，提高了冷凝水流动顺畅性并提高换热器的换热效率。

Description

换热器及燃气热水器

技术领域

本实用新型属于家用电器技术领域，尤其涉及一种换热器及燃气热水器。

背景技术

目前，热水器是人们日常生活中常用的家用电器。热水器分为燃气热水器和电热水器等类型，其中，燃气热水器因其使用方便，被广泛使用。常规燃气热水器通常包括燃烧器、燃烧室、热交换器和集烟罩等部件组成，燃烧器在燃烧室内燃烧燃气以对流经热交换器的水进行加热，而烟气则通过集烟罩中的风机排放至室外。

燃气热水器燃烧产生的烟气中含有体积分数10%左右的水蒸气，当烟气流经冷凝换热器内的换热管外壁面时会被冷却，而当烟气中的水蒸气温度降低到饱和温度以下时，水蒸气会在温度较低的换热管外壁面上冷凝，将水蒸气的冷凝热传递给换热管内的水，冷凝产生的冷凝水附着在换热管外壁面上，形成一层水膜；水膜厚度逐渐变厚，直至冷凝水从换热管外壁面上滴落，滴落的冷凝水在冷凝换热器底部汇聚，经冷凝水排出口排出冷凝换热器。现有的下鼓式燃气热水器的冷凝换热器一般位于一次换热器上方，一般采用翅片管式换热器，由外壳、换热管、接水底盘、冷凝水排出口、烟气入口和烟气出口组成，部分冷凝换热器还存在吸热片、烟气整流罩等结构。换热管内走水，管外走烟气，烟气由冷凝换热器的烟气入口进入，流经换热管进行冷凝换热后由出口流出。

现有的下鼓式燃气热水器的冷凝换热器，烟气入口位于换热器的底面或侧面，烟气出口位于换热器顶面，烟气整体流通方向由下往上，而冷凝水一般是在重力作用下从换热管外壁面流到换热管底部，然后滴落到换热器接水底盘上，这样烟气的流动会对冷凝水的排出起到阻碍作用，冷凝水在换热管外壁面的过多积累会给冷凝换热带来较大热阻，从而影响冷凝换热效率。鉴于此，如何设计一种提高冷凝水流动顺畅性并提高换热器的换热效率的技术是本实用新型所要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种换热器及燃气热水器，通过配置罩体来通过导流部引导烟气向下流动以与换热管上冷凝水的流动方向相同，提高了冷凝水流动顺畅性并提高换热器的换热效率。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

在一个方面，本实用新型提供了一种换热器，包括：

外壳，所述外壳的底部设置有进气口，所述外壳的顶部设置有排气口；

罩体，所述罩体设置在所述外壳中并位于所述进气口的上方，所述罩体的边缘设置有朝下延伸的导流部，所述导流部与所述外壳的底部之间形成第一间隔，所述罩体与所述外壳的顶部形成第二间隔；

换热器，所述换热器包括至少一根换热管，所述换热管设置在所述外壳中并围绕所述进气口盘绕设置；

其中，所述罩体罩在所述换热管的外部，所述导流部包围在所述换热器的外侧。

通过在外壳中位于换热器的上方设置罩体，罩体布置在进气口的上方并罩在换热器的外部，烟气经由进气口进入受罩体遮挡朝向外侧流动，烟气最终经由罩体朝下延伸的导流部引导流动到外壳的底部后，烟气绕过导流部最终从排气口排出，而烟气在罩体中朝下流动与换热管表面形成的冷凝水因重力朝下流动的方向相同，在气流的作用下，使得冷凝水能够顺畅的从换热管的表面流动到下方，以避免换热管表面长时间积累冷凝水而导致换热效果变差，通过配置罩体来通过导流部引导烟气向下流动以与换热管上冷凝水的流动方向相同，提高了冷凝水流动顺畅性并提高换热器的换热效率。

本申请一实施例中，所述罩体配置成引导从所述进气口进入的烟气沿所述导流部向下流动且烟气经由第一间隔绕到所述导流部的外侧并经由第二间隔从所述排气口排出。

本申请一实施例中，所述罩体的顶部外周圈形成倾斜朝下延伸的引流部，所述导流部沿所述引流部的边缘朝下延伸。

本申请一实施例中，所述外壳的底部形成朝向内部凸出的凸起结构，所述凸起结构的顶部形成所述进气口，所述外壳的底部在所述凸起结构与所述外壳的侧壁之间形成集水部，所述集水部设置排水管。

本申请一实施例中，所述凸起结构的下表面形成倾斜向上朝向所述进气口延伸的第一倾斜面，所述凸起结构的下表面形成倾斜向下背向所述进气口延伸的第二倾斜面。

本申请一实施例中，所述进气口上还设置有分流板，所述分流板呈环形结构并朝向所述外壳内部向上延伸，所述分流板沿高度方向上设置有多个通风孔，所述换热管围绕在所述分流板的外部。

本申请一实施例中，所述换热器包括多根所述换热管，所述换热器还包括集液器和分流器，多根所述换热管连接在所述集液器和所述分流器之间。

本申请一实施例中，多根所述换热管并排设置并螺旋排布多层，且位于同一层上的所述换热管的高度由内至外逐渐减低。

本申请一实施例中，所述罩体的上部还设置有安装口，所述换热管经由所述安装口插入到所述罩体的内侧。

本实用新型还提供一种燃气热水器，包括：

机壳；

燃烧器，所述燃烧器用于燃烧燃气；

换热器，所述换热器采用上述换热器；

其中，所述燃烧器和所述换热器设置在所述机壳中，所述燃烧器布置在所述换热器的底部。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型换热器一实施例的结构示意图之一;

图2为本实用新型换热器一实施例的结构示意图之二；

图3为本实用新型换热器一实施例的剖视图；

图4为本实用新型换热器一实施例的爆炸图；

图5为图1中的局部结构示意图之一；

图6为图1中的局部结构示意图之二；

图7为图1中外壳的结构示意图；

图8为图1中罩体的结构示意图。

附图标记说明：

外壳1；

进气口11、排气口12、凸起结构13、集水部14、排水管15、分流板16、通风孔17；

罩体2；

导流部21、引流部22、安装口23；

换热器3；

换热管31、集液器32、分流器33。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

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，也可以是可拆卸地连接，或一体地连接；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。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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

燃气热水器是采用燃气作为主要能源材料，通过燃气燃烧产生的高温热量传递到流经热交换器的冷水中以达到制备热水目的的一种热水器。

燃气热水器通常包括外壳、以及设置在外壳内的燃烧器、热交换器、风机和集烟罩等部件。

其中，燃气输送至燃烧器处，通过点火装置点燃燃气，以使得燃烧器对输送的燃气进行燃烧，进而产生热量。

热交换器内设置有换热管，换热管的一端与供水管路连通，换热管的另一端与花洒或者水龙头等连通。

燃烧器燃烧燃气产生的热量用于对换热管进行加热，以使换热管内的水温升高形成热水。

在燃气热水器工作时，由供水管路提供的冷水流入到换热管内，然后被燃烧器产生的加热源加热成热水，再经热水阀从花洒或者水龙头流出以供用户使用。

同时，在燃气热水器工作中，风机通电同时运行，在风机的作用下，燃烧器产生的烟气被排放至室外。

实施例一，如图1-图8所示，本实施例提出了一种换热器，包括：

外壳1，外壳1的底部设置有进气口11，外壳1的顶部设置有排气口12；

罩体2，罩体2设置在外壳1中并位于外进气口11的上方，罩体2的边缘设置有朝下延伸的导流部21，导流部21与外壳1的底部之间形成第一间隔，罩体2与外壳1的顶部形成第二间隔；

换热器3，换热器3包括至少一根换热管31，换热管31设置在外壳1中并围绕所述进气口盘绕设置；

其中，罩体2罩在换热管31的外部，导流部21包围在换热器3的外侧。

具体而言，在实际使用过程中，烟气经由外壳1底部的进气口进入到外壳1内，而对于进入到外壳1内的烟气由于受外进气口11顶部设置的罩体2的限制作用，烟气上升到罩体2的顶部后被罩体2遮挡，进而使得烟气延伸罩体2的内顶壁朝向外侧流动，并最终经由导流部21的引导朝向外壳1的底部方向流动。

在烟气朝向外壳1的底部方向流动的过程中，所述烟气将与罩体2下方遮盖住的换热管31进行热交换，进而满足换热管31内流动水进行热交换的要求。

本申请一实施例中，罩体2配置成引导从外进气口11进入的烟气沿导流部21向下流动且烟气经由第一间隔绕到导流部21的外侧并经由第二间隔从排气口12排出。具体的，烟气朝向外壳1的底部方向流动，并最终绕过导流部21的下部边缘经由第一间隔流到罩体2的外侧，烟气上升中最终经由第二间隔从排气口12排出外壳1的外部。

对于换热管31在使用过程中，外表面所形成的冷凝水在重力的作用下往下流动，而对于进入到外壳1中的烟气在导流部21的导向作用下向下流动会进一步的加速换热管31表面上冷凝水的流动速度。进而使得换热管31表面上的冷凝水能够快速的向下流动，以减少冷媒少在换热管31外壁上的停留时间，可以减薄换热管表面冷凝水形成的液膜厚度，从而降低冷凝换热热阻，减轻冷凝水对换热管31换热造成的影响，提高了换热器的换热效率。

通过在外壳中位于换热器的上方设置罩体，罩体布置在进气口的上方并罩在换热器的外部，烟气经由进气口进入受罩体遮挡朝向外侧流动，烟气最终经由罩体朝下延伸的导流部引导流动到外壳的底部后，烟气绕过导流部最终从排气口排出，而烟气在罩体中朝下流动与换热管表面形成的冷凝水因重力朝下流动的方向相同，在气流的作用下，使得冷凝水能够顺畅的从换热管的表面流动到下方，以避免换热管表面长时间积累冷凝水而导致换热效果变差，通过配置罩体来通过导流部引导烟气向下流动以与换热管上冷凝水的流动方向相同，提高了冷凝水流动顺畅性并提高换热器的换热效率。

一实施例中，罩体2的顶部外周圈形成倾斜朝下延伸的引流部22，导流部21沿引流部22的边缘朝下延伸。

具体的，为了降低风阻使得烟气能够沿着罩体2的顶部顺畅的流向导流部21，对于罩体2的顶部位置，在靠近外部的区域采用倾斜设置的引流部22来引导上升至顶部的烟气流动，使得烟气在顶部向外扩散流动过程中经由倾斜朝下延伸的引流部22引导，过渡到导流部21处并使得烟气朝下流动。

在另一个实施例中，为了方便收集并导出换热管31流下的冷凝水，外壳1的底部形成朝向内部凸出的凸起结构13，凸起结构13的顶部形成外进气口11，外壳1的底部在凸起结构13与外壳1的侧壁之间形成集水部14，集水部14设置排水管15。

具体的，外壳1的底部形成在内部凸出的凸起结构13，相对应的，在外壳1的外表面上则形成内凹的结构形式。凸起结构13在外壳1内部的表面能够对换热管31滴落的冷凝水进行导流并汇集到集水部14，最终由排水管15将冷凝水排出至外壳1的外部。

一些实施例中，对于凸起结构13而言，凸起结构13的下表面形成倾斜向上朝向外进气口11延伸的第一倾斜面，凸起结构13的下表面形成倾斜向下背向外进气口11延伸的第二倾斜面。

具体的，在使用过程中，凸起结构13外表面形成的第一倾斜面能够引导外部的烟气流向外进气口11，进而起到汇集烟气的作用，并且，外进气口11靠近罩体2的顶部区域，使得烟气能够从罩体2的顶部向下流动，以使得流动的烟气辅助冷凝水快速流动滴落。

某一个实施例中，外进气口11上还设置有分流板16，分流板16呈环形结构并朝向外壳1内部向上延伸，分流板16沿高度方向上设置有多个通风孔17，换热管31围绕在分流板16的外部。

具体的，为了使得烟气能够更加均匀的与换热器3进行换热，则在所述进风口上设置有分流板16，环形结构的分流板16朝上延伸并在高度方向上设置有多个通风孔17，烟气经由所述进风口进入到外壳1中后，将经由不同高度位置处的通风孔17进入到外壳1内，进而与换热管31不同位置处的部位进行充分的换热。

同时，由于受顶部罩体2的限制，使得罩体2下方的烟气具有整体向外扩散并向下流动的趋势。

本申请另一个实施例中，换热器3包括多根换热管31，换热器3还包括集液器32和分流器33，多根换热管31连接在集液器32和分流器33之间。

具体的，为了提高换热效率，换热管31采用多根换热管31来输送水，换热管31连接在集液器32和分流器33之间，以满足水流进出换热管31的要求。并且，多根换热管31输送水流，能够更有效的降低整体水阻力。

某些实施例中，多根换热管31并排设置并螺旋排布多层，且位于同一层上的换热管31的高度由内至外逐渐减低。

具体的，对于采用多根换热管31的情况下，为了更加合理的分布换热管31，多根换热管整体螺旋朝下延伸，并且，对于同一层上的多根换热管31的高度采用由内之外降低的方式，一方面可以匹配罩体2的造型，另一方面也可以减轻对烟气下沉流动产生的气阻。

某些实施例中，罩体2的上部还设置有安装口23，换热管31经由安装口23插入到罩体2的内侧。

具体的，为了方便换热管31的安装，对于集液器32和分流器33安装固定在外壳1的外部，而换热管31位于外壳1中，并且，换热管31贯穿安装口23伸入到罩体2的下方。

实施例二，本实施例提出了一种燃气热水器，包括：机壳、燃烧器、燃烧室和换热器。

燃烧器用于燃烧燃气，换热器采用上述实施例中的换热器。其中，燃烧器、燃烧室和换热器设置在机壳中，燃烧器布置在燃烧室的底部，换热器设置在燃烧室的上部。

具体而言，本实施例燃气热水器采用上述实施例一中的换热器，燃烧器在燃烧室内燃烧燃气产生的高温烟气流入到换热器，以加热换热器中流经的水。有关燃气热水器的具体加工过程，可以参考常规的燃气热水器，在此不做限制。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳的底部设置有进气口，所述外壳的顶部设置有排气口；

罩体，所述罩体设置在所述外壳中并位于所述进气口的上方，所述罩体的边缘设置有朝下延伸的导流部，所述导流部与所述外壳的底部之间形成第一间隔，所述罩体与所述外壳的顶部形成第二间隔；

换热器，所述换热器包括至少一根换热管，所述换热管设置在所述外壳中并围绕所述进气口盘绕设置；

其中，所述罩体罩在所述换热管的外部，所述导流部包围在所述换热器的外侧。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述罩体配置成引导从所述进气口进入的烟气沿所述导流部向下流动且烟气经由第一间隔绕到所述导流部的外侧并经由第二间隔从所述排气口排出。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述罩体的顶部外周圈形成倾斜朝下延伸的引流部，所述导流部沿所述引流部的边缘朝下延伸。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述外壳的底部形成朝向内部凸出的凸起结构，所述凸起结构的顶部形成所述进气口，所述外壳的底部在所述凸起结构与所述外壳的侧壁之间形成集水部，所述集水部设置排水管。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述凸起结构的下表面形成倾斜向上朝向所述进气口延伸的第一倾斜面，所述凸起结构的下表面形成倾斜向下背向所述进气口延伸的第二倾斜面。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述进气口上还设置有分流板，所述分流板呈环形结构并朝向所述外壳内部向上延伸，所述分流板沿高度方向上设置有多个通风孔，所述换热管围绕在所述分流板的外部。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器包括多根所述换热管，所述换热器还包括集液器和分流器，多根所述换热管连接在所述集液器和所述分流器之间。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，多根所述换热管并排设置并螺旋排布多层，且位于同一层上的所述换热管的高度由内至外逐渐减低。

9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述罩体的上部还设置有安装口，所述换热管经由所述安装口插入到所述罩体的内侧。

10.一种燃气热水器，其特征在于，包括：

机壳；

燃烧器，所述燃烧器用于燃烧燃气；

换热器，所述换热器采用如权利要求1-9任一项所述的换热器；

其中，所述燃烧器和所述换热器设置在所述机壳中，所述燃烧器布置在所述换热器的底部。

Images