CN2251692Y

CN2251692Y - 冷凝式燃气快速热水器

Info

Publication number: CN2251692Y
Application number: CN 95243087
Authority: CN
Inventors: 刘永志; 张玉梅; 谭顺民
Original assignee: CHONGQING ARCHITECTURE UNIV
Current assignee: CHONGQING ARCHITECTURE UNIV
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2005-04-19

Abstract

冷凝式燃气快速热水器的主要技术特征是在热水器的上部增设冷凝式换热器，冷凝式换热器的数排分支管为紫铜螺纹管或紫铜肋片管，在冷凝式换热器中的水经烟气预热再流入一次换热器，其热效率高、热水产量大。适用于燃气快速热水器。

Description

冷凝式燃气快速热水器

冷凝式燃气快速热水器属城市燃气技术领域。

现有的燃气热水器所用的能源为烃类燃气、煤气等，对天然气和液化石油气，经燃烧排出大量烟气温度较高的显热和烟气中含有较多水蒸气的潜热，燃气热水器的整体热效率不高，在排放烟气中还有部份酸性气体，如SO₂及CO₂等有害气体，致使大气受到污染，危害人体健康。

本实用新型的目的：鉴于现有的燃气热水器存在的缺点和不足，特研制冷凝式燃气快速热水器，即在热水器的一次换热器的上部制作冷凝式换热器，在冷凝式换热器中的水经烟气预热再流入一次换热器，其热效率高、净化部份烟气、减少有害气体的排放，热水产量大，节约能源。

冷凝式燃气快速热水器解决的技术问题是回收排出烟气温度较高的显热和烟气中含有较多水蒸气的潜热、提高燃气热水器的整体热效率、净化烟气中的部份酸性气体、减少SO₂及CO₂等有害气体的排放、节约能源。本实用新型是在热水器的一次换热器的上部增设冷凝式换热器，冷凝式换热器的数排分支管为紫铜螺纹管，或紫铜肋片管，在冷凝式换热器中的水经烟气预热再流入一次换热器，其热效率高、热水产量大，适用于燃气快速热水器。

本实用新型由水路系统及其控制调节装置、燃气燃烧系统及其控制调节装置、点火装置、熄火保护及缺氧保护装置、外壳及排烟系统等组成，在原有的热水器的一次换热器的上部增设冷凝式换热器，自来水由进水管咀(1)、经水气联动阀(4)进入，同时打开气阀、燃气由管咀(3)进入、点火燃烧，冷水进入水管经过燃烧室(5)的外部盘管、向上流至冷凝式换热器(7)、再向下流入一次换热器(6)、热水由管咀(2)流出；烟气中冷凝出的少部份冷凝水由冷凝水汇集槽(16)、经冷凝水排管(8)、(9)排出壳体外，构成冷凝式燃气快速热水器。其冷凝式换热器由进水管(11)、流经总管(12)、分支管(13)、汇管(14)、出口管(15)、水槽(16)及冷凝水排管(8)组成；自来水由进水管咀(1)、经水气联动阀(4)进入、流至上水入口管(11)、经总管(12)、数排分支管(13)、至汇管(14)、由出口管(15)流至一次换热器(6)、热水由管咀(2)流出；其冷凝式换热器的数排分支管(13)为紫铜螺纹管；其冷凝式换热器亦可采用紫铜肋片管，由肋片管(19)、冷凝水槽(20)及冷凝水汇集槽(21)组成。

冷凝式快速热水器的热效率可比一般快速热水器提高约10％以上，现以10％计算，如以8升/分热水产率的天然气热水器为例，一台热水器年耗天然气量约600米³，则冷凝式燃气快速热水器每年可节约天然气60米³。目前全国年产热水器约400万台，如能推广10％，即使用的冷凝式燃气快速热水器为40万台，则每年可节约天然气为：

Q＝L·T·n＝60×40万·n＝2400万·n式中：L-每台冷凝式热水器每年可节约天然气量(米³/台)

T-每年推广冷凝式热水器量(台/年)

n-从推广年起至计算年止的年限，不超过热水器的寿命年限(年)

若推广三年，则三年节约天然气为：

Q＝60×3×40万＝7200万米³

节约费用为：P＝L·T·n·α

式中：α-每米³燃气的价格(元/米³)

若天然气价以0.6元/米³计，则三年可节约人民币：

P₃＝L·T·n·α＝7200万×0.6＝4320万元

从推广年起累计节约经费为：

P = L • T • a (1 + 2 + 3 + \dots n) = \frac{L • T • a • n • (1 + n)}{2}

计算三年及五年累计节约的费用为：

P₃＝60×40万×0.6(1+2+3)＝8640万元

P₅＝60×40万×0.6(1+2+3+4+5)＝3.06亿元

本实用新型具有的优点及效果：

1.总体热效率高。按国家标准GB6932-94《家用燃气快速热水器》的规定，一般热水器的热效率不低于80％，而通过烟气的再次降温与冷凝原理设计制造的冷凝式燃气快速热水器，其总体热效率可达95％或更高。

2.具有环保效益。由于烟气中的水份被冷凝并溶解了部份酸性气体，对烟气起到一定的净化作用，减少了SO₂及CO₂等有害气体的排放。

3.热水产量大。由于增设了冷凝式换热器，将原热水器燃烧排出的烟气温度降低到100℃以下，柝出大部份冷凝水，而利用了烟气中的余热，使冷水得到预热，即在不增加燃烧用燃气量的条件下，可大大提高燃气热水器的热水产量。

4.节约能源、经济效益显著。

附图说明：

图1.冷凝式燃气快速热水器装置示意图。

图2.冷凝式换热器部件平面图。

图3.冷凝式换热器部件立面图。

图4.冷凝式换热器部件侧视图。

图5.冷凝式换热器螺纹管大样图。

图6.冷凝式换热器肋片管部件图。

图7.冷凝式换热器肋片管大样图。

图中序号：(1)自来水入口管咀、(2)热水出口管咀、(3)天燃气入口管咀、(4)水气联动阀、(5)燃烧室、(6)一次换热器、(7)冷凝式换热器、(8)冷凝水排管、(9)冷凝水出口、(10)热水器外壳、(11)冷凝式换热器的上水管入口、(12)总管、(13)数排分支螺纹管、(14)汇管、(15)出口管、(16)冷凝水槽、(17)卡片、(18)一次换热器外壳、(19)肋片管、(20)集水槽、(21)冷凝水汇集槽、(22)点火及熄火保护装置。

本实用新型的实施方式：

1.制作冷凝式换热器，将整个冷凝换热管置于热水器的外壳之中，通过卡片(17)与热水器的一次换热器(6)的外壳(18)相联；也可将冷凝换热器与一次换热器制作成整体，置于一个外壳之中。

2.各项性能指标都应符合国家标准GB6932-94的要求，增设冷凝换热器应不改变原热水器的燃烧状况和烟气的排出，不改变原热水器的总体尺寸和外壳尺寸，使成本低，便于推广。

3.螺纹管曲折来回流动的排数应根据计算所得的换热面积而定，并计算出螺纹管的根数来排列，如流量为8升/分的热水器，为四排三列。

4.螺纹换热管下部的水槽(16)，应作成一头高、另一头低，便于收集冷凝水并能自流排出换热器壳体外。

5.如没有加工紫铜螺纹管的技术条件，或因采用螺纹管的成本较高，亦可将螺纹管改为紫铜肋片管，冷凝水槽(20)应顺肋片布置，冷凝水沿水槽(20)经汇集槽(21)流至冷凝换热器的壳外。其肋片式换热器的效果仅略低于螺纹管，但成本便宜，易于加工。

6.冷凝式换热器与一次换热器的弯管和进水管的连接，采用焊接。

7.冷凝式换热器的表面处理与一次换热器相同。

Claims

1.一种燃气热水器，由水路系统及其控制调节装置、燃气燃烧系统及其控制调节装置、点火装置、熄火保护及缺氧保护装置、外壳及排烟系统等组成，其特征是在原有的热水器的一次换热器的上部增设冷凝式换热器，自来水由进水管咀(1)、经水气联动阀(4)进入，同时打开气阀、燃气由管咀(3)进入、点火燃烧，冷水进入水管经过燃烧室(5)的外部盘管、向上流至冷凝式换热器(7)、再向下流入一次换热器(6)、热水由管咀(2)流出；烟气中少部份冷凝水由冷凝水汇集槽(16)、经冷凝水排管(8)、(9)排出壳体外，构成冷凝式燃气快速热水器。

2.如权利要求1所述的冷凝式燃气快速热水器，其特征是冷凝式换热器由进水管(11)、流经总管(12)、分支管(13)、汇管(14)、出口管(15)、水槽(16)及冷凝水排管(8)组成；自来水由进水管咀(1)、经水气联动阀(4)进入、流至进水管(11)、经总管(12)、数排分支管(13)、至汇管(14)、由出水口管(15)流至一次换热器(6)、热水由热水管咀(2)流出。

3.如权利要求1所述的冷凝式燃气快速热水器，其特征是冷凝式换热器的数排分支管(13)为紫铜螺纹管。

4.如权利要求1所述的冷凝式燃气快速热水器，其特征是冷凝式换热器为紫铜肋片管，由肋片管(19)、冷凝水槽(20)及冷凝水汇集槽(21)组成。