燃氣熱水器和用于燃氣熱水器的熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃氣熱水器和用于燃氣熱水器的熱交換器，熱交換器包括：外殼，外殼內限定有換熱腔，外殼的上部設有與換熱腔連通的進煙口，外殼的下部設有與換熱腔連通的出煙口；主換熱器，主換熱器設在換熱腔內且位于進煙口和出煙口之間；冷凝換熱器，冷凝換熱器設在換熱腔內且位于主換熱器與出煙口之間；安裝件，安裝件安裝在外殼內，主換熱器和冷凝換熱器設在安裝件上。根據(jù)本發(fā)明實施例的用于燃氣熱水器的熱交換器實現(xiàn)主換熱器與冷凝換熱器的一體式安裝，裝配方便，結構更簡捷，簡化了制造工藝，降低了漏氣風險。
【專利說明】
燃氣熱水器和用于燃氣熱水器的熱交換器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及熱水設備技術領域，更具體地，涉及一種燃氣熱水器和用于燃氣熱水器的熱交換器。
【背景技術】
[0002]目前市場上大部分燃氣熱水器為部分預混式燃燒方案，這種燃燒方式燃燒效率較低，并且無法滿足低NOx的排放要求。高能效低排放的全預混燃燒技術已成為一種趨勢。在相關技術中采用全預混燃燒技術的燃氣熱水器上，熱交換器由主換熱器和冷凝換熱器構成，主換熱器與冷凝換熱器分開設置，分別獨立安裝，安裝結構較為復雜，熱交換器的尺寸較大。另外，目前行業(yè)內換熱器的形狀較單一，大多為四方型結構，有時不利于燃氣熱水器內部部件的布局。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明提出了一種用于燃氣熱水器的熱交換器，所述熱交換器換熱效率較高、排煙性好且結構較簡單，便于制造。
[0004]本發(fā)明還提出了一種具有上述熱交換器的燃氣熱水器。
[0005]根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于燃氣熱水器的熱交換器，包括:外殼，所述外殼內限定有換熱腔，所述外殼的上部設有與所述換熱腔連通的進煙口，所述外殼的下部設有與所述換熱腔連通的出煙口；主換熱器，所述主換熱器設在所述換熱腔內且位于所述進煙口和所述出煙口之間；冷凝換熱器，所述冷凝換熱器設在所述換熱腔內且位于所述主換熱器與所述出煙口之間，其中，所述換熱腔的至少一部分形成為變徑腔，所述變徑腔的橫截面積由上到下遞減，所述變徑腔內至少設有所述冷凝換熱器。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于燃氣熱水器的熱交換器，換熱效率較好且煙氣流動順暢，排煙性好，結構較簡單，制造方便，節(jié)省了熱交換器的內部空間，方便了燃氣熱水器的內部布局，為燃氣熱水器的小型化提供了可能。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的用于燃氣熱水器的熱交換器還可以具有如下附加的技術特征:
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述外殼包括前板、后板、左板和右板，所述前板、后板、左板和右板圍合形成上下敞開的所述換熱腔，所述前板、后板、左板和右板中的至少一個形成為傾斜板，所述傾斜板的至少一部分向下向內傾斜延伸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述左板和所述右板分別沿上下方向延伸，所述前板的下部向下向后傾斜延伸，所述后板的下部向下向前傾斜延伸。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述傾斜板的傾斜延伸部分與豎直方向的夾角α的取值范圍為30度-60度。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，熱交換器還包括:安裝件，所述主換熱器與所述冷凝換熱器設在所述安裝件上，所述主換熱器包括多個平行且間隔設置的主換熱管，所述冷凝換熱器包括多個平行且間隔設置的冷凝換熱管。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，熱交換器還包括:多個主換熱片，多個所述主換熱片垂直套設在所述主換熱管上且沿所述主換熱管的軸向間隔開。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，熱交換器還包括:多個冷凝換熱片，多個所述冷凝換熱片套設在所述冷凝換熱管上且沿所述冷凝換熱管的軸向間隔開。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述冷凝換熱管和所述主換熱管中的至少一個形成為光管或波紋管。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，熱交換器還包括:降溫管，所述降溫管設在所述換熱腔的內側壁面上且位于所述主換熱器上方。
[0016]根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的燃氣熱水器，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于燃氣熱水器的熱交換器。
[0017]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的結構示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的俯視圖；
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的仰視圖；
[0021 ]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的前視圖；
[0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的右視圖；
[0023]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的剖視圖；
[0024]圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的分解結構示意圖；
[0025]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的主換熱器的結構示意圖；
[0026]圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的主換熱管的結構示意圖；
[0027]圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的前板的結構示意圖；
[0028]圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的左板的結構示意圖；
[0029]圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的安裝板的結構示意圖。
[0030]附圖標記:
[0031]熱交換器100;
[0032]外殼10;換熱腔101;進水口 102;出水口 103;進煙口 104;出煙口 105;過水槽106;安裝凹槽107;前板11;后板12;左板13;右板14;
[0033]主換熱器20;主換熱管21;主換熱片22;
[0034]冷凝換熱器30;冷凝換熱管31;
[0035]安裝板41;第一安裝孔401;第二安裝孔402;第三安裝孔403;翻邊410;安裝支腳420；
[0036]降溫管50;
[0037]進水接頭61;出水接頭62。
【具體實施方式】
[0038]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0039]下面結合附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的燃氣熱水器和用于燃氣熱水器的熱交換器100。
[0040]參照圖1至圖12所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于燃氣熱水器的熱交換器100包括外殼10、主換熱器20、冷凝換熱器30和安裝件。
[0041]外殼10內限定有換熱腔101，外殼10的上部設有進煙口104，外殼10的下部設有出煙口 105，進煙口 104與換熱腔101連通，出煙口 105與換熱腔101連通。主換熱器20設在換熱腔101內并且位于進煙口 104和出煙口 105之間，冷凝換熱器30設在換熱腔101內并且位于主換熱器20與出煙口之間。換言之，主換熱器20和冷凝換熱器30均位于換熱腔101內且位于進煙口 104和出煙口 105之間，主換熱器20位于冷凝換熱器30上方。安裝件可以安裝在外殼10內，主換熱器20和冷凝換熱器30可以設在安裝件上。也就是說，主換熱器20與冷凝換熱器30可以形成為一體式結構，并且通過安裝件安裝在外殼10上。
[0042]由此，主換熱器20與冷凝換熱器30可以與安裝件預裝成為一個整體后，再往換熱腔101中安裝，裝配更方便，安裝過程中可以減少主換熱器20與冷凝換熱器30損壞的風險，同時方便燃氣熱水器的部件布局。具有根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器100的燃氣熱水器在工作時，燃氣燃燒形成的煙氣可以從進煙口 104進入到換熱腔101中，在換熱腔101中向下流動，依次與主換熱器20和冷凝換熱器30交換熱量后從出煙口 105排出，水可以向上流動，依次經(jīng)過冷凝換熱器30和主換熱器20，與煙氣發(fā)生熱交換，熱交換效果好，煙氣流動較順暢。
[0043]同時，與相關技術中冷凝換熱器位于主換熱器之上的上置式結構相比，根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器100形成為冷凝換熱器30在下且主換熱器20在上的下置式或倒置式結構，使整體結構更為簡單，無需在冷凝換熱器30與主換熱器20之間設置用于承接冷凝換熱器30的冷凝水的接水板，冷凝水不會滴到主換熱器20上，結構更簡捷，并且煙氣流動過程中不會受到接水板的阻擋，流動更順暢，排煙性更好。
[0044]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于燃氣熱水器的熱交換器100，通過設置安裝件并將主換熱器20與冷凝換熱器30設在安裝件上，可以實現(xiàn)主換熱器20與冷凝換熱器30的一體式安裝，裝配方便，并且倒置式安裝結構更利于煙氣流動，結構更簡捷，更易于制造，簡化了工藝，降低漏氣風險。
[0045]可選地，主換熱器20與冷凝換熱器30可以與安裝件焊接相連形成為一個整體。由此，不僅方便制造和裝配，而且結構穩(wěn)定性好。
[0046]對于冷凝腔的結構不做特殊限制，可以為相關技術中常用的方形，也可以為其它形狀。在本發(fā)明的一些較優(yōu)選的實施例中，換熱腔101的至少一部分形成為變徑腔，變徑腔的橫截面積由上到下遞減，變徑腔內至少設有冷凝換熱器30。換言之，換熱腔101的橫截面積可以發(fā)生變化，并且冷凝換熱器30可以設置在橫截面積發(fā)生變化的位置處，從上到下，換熱腔101可以只有一部分的橫截面積發(fā)生變化，即換熱腔101部分為變徑腔，也可以全部的橫截面積均發(fā)生變化，即換熱腔101整體形成為變徑腔，其中，變徑腔的橫截面積從上到下遞減，從而形成為從上到下的縮口型結構，冷凝換熱器30設在該縮口型結構內，主換熱器20可以根據(jù)需要設置或者不設置在該縮口型結構內。
[0047]煙氣在換熱腔101內流動的過程中，首先經(jīng)過尺寸相對較大的部分，然后再經(jīng)過尺寸相對較小的部分。由此，可以換熱效率，并且出煙口處的尺寸相對較大，易于使煙氣進入到換熱腔101中，而且可以提高煙氣在出煙口 105處的流動速度，更利于排煙。同時，該種換熱腔101與主換熱器20以及冷凝換熱器30匹配性好，可以為尺寸相對較大的主換熱器20提供相對較大的安裝空間，為尺寸相對較小的冷凝換熱器30提供與之適配的空間，節(jié)省了熱交換器100的內部空間，同時可以為燃氣熱水器預留出更多的空間，用以安裝其它的部件，方便了燃氣熱水器的內部布局，為燃氣熱水器的小型化提供了可能。
[0048]在本發(fā)明的一些實施例中，冷凝換熱器30通常位于換熱腔101的下部，因此，換熱腔101的下部形成為變徑腔，換熱腔101的上部可以為變徑腔，也可以為橫截面積不變的恒徑腔，以方便主換熱器20的安裝以及煙氣的進入。例如，如圖1至圖7所示，冷凝換熱器30通常位于換熱腔101的下部，主換熱器20大致位于換熱腔101的中部，變徑腔101的上部形成為橫截面積不變的恒徑腔，換熱腔101的下部形成為變徑腔，該變徑腔向上延伸至主換熱器20的中部。
[0049]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器100還可以包括降溫管50，降溫管50位于換熱腔101的上部并且位于主換熱管21上方，降溫管50可以設在與外殼10的內側壁面上。由此，降溫管50可以對外殼10進行降溫以及對外殼10起到隔絕煙氣的效果，防止從進煙口104進入的高溫煙氣直接沖擊到外殼10的內側壁面上，對外殼10造成高溫損壞，熱交換器100耐溫性提高，不易發(fā)生損壞。
[0050]對于安裝件不做特殊限制，例如，安裝件可以為板體或者架子等?？蛇x地，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，安裝件可以包括兩個安裝板41，兩個安裝板41分別設在主換熱器20和冷凝換熱器30的兩端。也就是說，主換熱器20的兩端分別與兩個安裝板41相連，冷凝換熱器30的兩端也分別與兩個安裝板41相連。如圖1和圖7所示，兩個安裝板41在左右方向上間隔開設置，主換熱器20的左端和右端分別與兩個安裝板41相連，冷凝換熱器30的左端和右端分別與兩個安裝板41相連。兩個安裝板41可以對主換熱器20和冷凝換熱器30起到支撐和保護作用，熱交換器100結構穩(wěn)定性以及換熱性能好。
[0051]如圖1至圖7所示，外殼10的上端可以敞開形成進煙口104，安裝板41的上端可以設有向外彎折的翻邊410，翻邊410可以從進煙口 104伸出并且支撐在進煙口 104的邊沿上。由此，可以保證安裝板41的牢固安裝，并且安裝板41可以將力傳遞至外殼10，使外殼10與安裝板41可以共同承受主換熱器20和冷凝換熱器30的作用力，減少安裝板41受力過大而發(fā)生損壞的風險，熱交換器100結構穩(wěn)定性和可靠性提高，同時方便熱交換器100的安裝。
[0052]另外，為方便熱交換器100的安裝，安裝板41上還可以設置安裝支腳420，具體而言，如圖1和圖12所示，兩個安裝板41上分別設有一個安裝支腳420，安裝支腳420從外殼10的后側面上伸出，以便于與其它部件實現(xiàn)連接，安裝支腳420可以形成為圖1中所示的彎折形結構，當然，也可以形成為可以方便連接的其它結構。如圖7所示，翻邊410不僅可以設置在安裝板41的上端，安裝板的下端也可以設置翻邊410，該翻邊410可以伸出外殼10，以方便熱交換器100進行裝配操作。其中，在圖12中，(a)為安裝板41的俯視圖，(b)為安裝板41的左視圖，即站在外殼10的左側單獨觀察安裝板41的視圖。
[0053]外殼10的結構可形成為多種，如圖1和圖7所示，外殼10可以包括前板11、后板12、左板13和右板14，前板11、后板12、左板13和右板14圍合形成換熱腔101，換熱腔101的上下敞開設置，上端敞開形成進煙口 104，下端敞開形成出煙口 105?？蛇x地，前板11、后板12、左板13和右板14中的至少一個形成為傾斜板，傾斜板的至少一部分向下向內傾斜延伸。這里，“向內”指的是從換熱腔101外部向換熱腔101內部的方向。
[0054]換言之，前板11、后板12、左板13和右板14中的一個、兩個、三個或者全部為傾斜板，傾斜板的上部、中部和下部中的至少一個向下向內傾斜延伸，當前板11、后板12、左板13和右板14中的其中一個、兩個或三個為傾斜板時，前板11、后板12、左板13和右板14中其余的另三個、另兩個或另一個則為相對于豎直方向延伸的直板，其中，當傾斜板的一部分向下向內彎折延伸時，傾斜板可以形成為彎折板；當傾斜板全部向下向內彎折延伸時，傾斜板則大體形成為相對于豎直方向傾斜延伸的直板。由此，前板11、后板12、左板13和右板14可以圍合形成下部尺寸相對較小且上部尺寸相對較大的換熱腔101，外殼10制造和裝配方便。
[0055]例如，如圖1、圖3和圖10所示，左板13和右板14分別沿上下方向延伸，前板11的下部向下向后傾斜延伸，后板12的下部向下向前傾斜延伸。由此，換熱腔101可以通過前板11的下部和后板12的下部的共同作用，形成下部縮口形的結構，氣體流動性好。安裝件與左板13和右板14相連，即位于左側的安裝板41可以與左板13相連，位于右側的安裝板41可以與右板14相連，左板13和右板14分別形成為直板，使得兩個安裝板41也可以形成為大體直板，可以有效保證對主換熱器20和冷凝換熱器30的支撐效果，不易損壞。
[0056]在圖10中，(a)為前板11的前視圖，(b)為前板11的左視圖。在圖11中，(a)為站在外殼10的右側單獨觀察左板13時的視圖，即左板13的右視圖，(b)為站在外殼10的前側單獨觀察左板13時的視圖，即左板13的前視圖。
[0057 ]如圖1、圖7和圖1O所示，降溫管50可以設置在前板11和后板12上，前板11的后側面和后板12的前側面上可以設有安裝凹槽107，降溫管50可以設在安裝凹槽107內，從而實現(xiàn)降溫管50準確且牢固的安裝。
[0058]可選地，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，傾斜板的傾斜延伸部分與豎直方向的夾角α的取值范圍可以為30度-60度。也就是說，傾斜板的傾斜延伸部分與豎直方向的夾角α可以為30度、也可以為60度，還可以為30度-60度之間的某一個值，例如，40度、45度或50度等。由此，傾斜板的傾斜角度適中，不僅方便制造，而且換熱腔101的尺寸變化較緩慢且形成的出煙口 105尺寸適宜，保證了煙氣的順暢流動，出煙性能好，并且換熱效果好。
[0059]如圖6和圖7所示，主換熱器20可以包括多個主換熱管21，多個主換熱管21平行且間隔開設置，相鄰的兩個主換熱管21之間形成有過煙間隙，外殼10上設有進水口 102和出水口 103，為方便裝配和進出水，進水口 102和出水口 103上可分別設有進水接頭61和出水接頭62。安裝板41與外殼10配合限定出過水通道，過水通道與進水口 102以及出水口 103連通。安裝板41上可以設有多個第一安裝孔401，每個主換熱管21穿過對應的第一安裝孔401伸入過水通道內。
[0060]也就是說，每個主換熱管21的兩端分別密封穿設在對應的安裝板41內且伸入對應的過水通道內，使主換熱管21可以與過水通道實現(xiàn)連通，并且兩個安裝板41可以支撐主換熱器20的兩端，支撐效果好。從進煙口 104進入換熱腔101中的高溫煙氣可以從多個主換熱器20之間的過煙間隙流過，并且與多個主換熱管21進行熱交換，煙氣流動均勻且熱交換性好。為保證良好的連接密封性，主換熱管21可以與第一安裝孔401的周沿焊接相連。[0061 ]可選地，安裝板41的背向主換熱器20的一面與外殼1的朝向安裝板41的一面的至少一個上可以設有過水槽106，過水槽106在安裝板41與外殼10貼合時可以形成過水通道。換言之，安裝板41的外側面和/或外殼1的內側面上可以設有過水槽106，當安裝板41的外偵_與外殼10的內側面接觸相連時，過水槽106可以形成過水通道。由此，不僅方便制造，而且水流動性好。
[0062]例如，如圖7、圖11和圖12所示，安裝板41形成為平板，外殼10的內側面上設有過水槽106，過水槽106開口向內且向外凹陷設置。由此，當安裝板41與外殼10裝配在一起時，安裝板41可以將過水槽106封閉，從而形成過水通道。由此，安裝板41不僅方便制造，而且結構強度較高，可以保證對主換熱管21的支撐作用。
[0063]較優(yōu)選地，過水通道可以包括多個間隔開設置的子通道，多個子通道與多個主換熱管21連通形成一個水流通路。換言之，從進水口 102流入一個子通道的水可以通過一個或多個主換熱管21流入到另一個子通道內，并接著通過一個或多個主換熱管21流入到第三個子通道內，依次類推，流入最后一個子通道內的水可以通過出水口 103流出。從進水口 102進入的水可以在多個主換熱管21與過水通道之間形成一個完整的水流通路，水在換熱腔101中可以形成擾流，水的流動路徑較長，與煙氣進行熱交換的時間較長且充分，熱交換效果好且效率較高。
[0064]如圖6和圖7所示，冷凝換熱器30可以包括多個冷凝換熱管31，多個冷凝換熱管31可以間隔開并且平行設置，相鄰的兩個冷凝換熱管31之間可以形成有用于使煙氣通過的過煙間隙，安裝板41上可以設有多個第二安裝孔402，每個冷凝換熱管31可以穿過對應的第二安裝孔402伸入過水通道內，并且冷凝換熱管31可以位于進水口 102與主換熱管21之間。
[0065]由此，冷凝換熱管31與主換熱管21可以相連形成一個水流通路，水從進水口102進入過水通道的一個子通道，然后進入到冷凝換熱管31內，與煙氣發(fā)生熱交換之后，進入到主換熱管21內，與煙氣再次發(fā)生熱交換，最后通過過水通道的一個子通道從出水口 103流出，熱交換更充分，煙氣的熱量利用率較高，能效較高。
[0066]為提高水的流量，水流通路上并排設置有多個冷凝換熱管31。也就是說，在被冷凝換熱管31插入的多個子通道中，每個子通道與至少兩個冷凝換熱管31連通，在進水通道、主換熱管21以及冷凝換熱管31組成的水流通路上，水可以同時在并排設置的多個冷凝換熱管31之間流動，并同時流入到用一個主換熱管21中，使一個水流通路上在冷凝換熱器30處可以并排形成多股水流。由此，可以使徑向尺寸相對較小的冷凝換熱管31與徑向尺寸相對較大的主換熱管21可以保持良好的匹配，保證水流的順暢流動以及換熱的效果。
[0067]如圖7所示，多個冷凝換熱管31可以分成前后兩組，前面的一組具有八個冷凝換熱管31，后面的一組具有七個冷凝換熱管31，前面一組的八個冷凝換熱管31的一端同時伸入和進水口 102直接連通的一個子通道，另一端同時伸入另一個子通道，后面的一組的七個冷凝換熱管31也同時與該通道連通。水從進水口 102進入后，可以同時進入到前面的八個冷凝換熱管31中，然后再同時分流進入后面的七個冷凝換熱管31中，之后再流入到主換熱管31中。
[0068]另外，在實際制造中，兩組冷凝換熱管31會間隔開較大的距離，為了使煙氣流動更均勻，兩組冷凝換熱管31之間的間隙中可以設置安裝管，安裝管與兩組冷凝換熱管31均間隔開，并且間隔的距離與相鄰兩個冷凝管31之間的距離大致相同。由此，可以保證煙氣可以均勻通過冷凝換熱器30。
[0069]如圖6和圖7所示，冷凝換熱管31與安裝管均可以形成為圓管，并且冷凝換熱管31的徑向尺寸大于安裝管的徑向尺寸，安裝管的兩端可以與兩個安裝板41相連，并且不穿設在兩個安裝板41中，以避免煙氣泄漏?？蛇x地，安裝管可以與兩個安裝板41焊接相連，以方便裝配，提高安裝牢固性。其中，安裝管可以直接與兩個安裝板41焊接，也可以通過其它部件實現(xiàn)焊接。如圖3、圖6和圖7所示，安裝管通過安裝支架與冷凝換熱管31實現(xiàn)連接。
[0070]對于有降溫管50的結構而言，降溫管50也可以固定在安裝件上，具體而言，如圖7和圖12所示，安裝板41上可設有供降溫管50插設的第三安裝孔403，降溫管50的兩端分別可以插設在對應的第三安裝孔403內并且與對應的子通道相連，此時，降溫管50也可以位于主換熱管21與冷凝換熱管31構成的水流通路上，水從進水口 102進入，可以依次經(jīng)過冷凝換熱管31、主換熱管21和降溫管50，最后從出水口 103流出，水與煙氣的換熱次數(shù)增大，換熱時間延長，換熱效果進一步提升。
[0071]如圖1至圖8所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器100還可以包括多個主換熱片22，多個主換熱片22垂直套設在主換熱管21上并且沿主換熱管21的軸向間隔開。換言之，主換熱器20不僅包括多個主換熱管21，還包括多個主換熱片22，多個主換熱片22依次套設在主換熱管21上，每個主換熱管21與主換熱片22垂直，多個主換熱片22沿主換熱管21的軸向間隔開。
[0072]由此，相鄰的兩個主換熱片22之間也可以形成進煙間隙，煙氣可以與主換熱片22交換熱量，主換熱片22可以將交換的熱量再傳遞至與主換熱管21，使換熱面積可以加大，換熱效果提高。如圖7所示，在裝配時可以首先將多個主換熱片22連接成一個整體，再將主換熱管21插入該整體結構內，裝配方便。
[0073]同樣地，根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器100還可以包括多個冷凝換熱片(圖未示出)，多個冷凝換熱片可以套設在冷凝換熱管31上并且沿冷凝換熱管31的軸向間隔開。由此，冷凝換熱片可以增大冷凝換熱器30的換熱面積，使換熱效果進一步提高。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，冷凝換熱管31和主換熱管21中至少一個可以形成為光管或波紋管。也就是說，冷凝換熱管31可以形成為光管或波紋管，主換熱管21也可以形成為光管或波紋管，具體可以根據(jù)裝配需求、換熱要求以及煙氣流動情況等進行靈活選擇。這里，光管即表面光滑的管，管的外周面形成為平滑面，波紋管即表面具有波紋的管，管的外周面形成有波紋或螺紋等。
[0075]如圖6至圖9所示，主換熱管21可以形成為扁管，扁管在豎直方向上的尺寸大于在水平方向上的尺寸。由此，可以使主換熱管21在煙氣的流動方向的尺寸可以大于在垂直于煙氣流動方向上的尺寸，不僅可以保證煙氣的順暢流動，而且可以增大與煙氣的接觸面積，提高熱交換效果。在圖9中，(a)為主換熱管21在平放時的俯視圖，(b)為主換熱管21在平放時的側視圖。
[0076]下面以圖1至12中所示的熱交換器100為例進行描述，具有該熱交換器100的燃氣熱水器在使用時，燃氣熱水器產生的高溫煙氣可以從進煙口 104進入到換熱腔101中，煙氣向下流動，依次經(jīng)過降溫管50、主換熱器20和冷凝換熱器30后，從出煙口 105流出，與此同時，水從進水口 102流入，進入到冷凝換熱器30中，水先后同時經(jīng)過八個冷凝換熱管31和七個冷凝換熱管31，水先后被成八股和七股水流，與煙氣發(fā)生熱交換，水溫升高，煙氣中攜帶的水蒸汽可以發(fā)生冷凝，凝結在冷凝換熱管31的管壁上，接著，水繼續(xù)進入到主換熱器30中，水在主換熱管31中繞流，水與煙氣再次發(fā)生熱交換，充分吸收煙氣的熱量后，水溫再次升高，之后，水繼續(xù)流入到降溫管50中，水分成三股，同時在三個降溫管50中流動，與煙氣再次發(fā)生熱交換，水溫再次升高，水與煙氣熱交換較為充分，煙氣熱量可以得到較為充分的回收利用，能源回收效果好。
[0077]其中，由于主換熱器20與冷凝換熱器30裝配為一體，簡化了工藝，降低了漏氣風險，同時換熱腔101從上到下為減小的收縮形狀，更有利于冷凝換熱，使冷凝換熱器30的換熱效果提升，可不需增加冷凝換熱片即可達需求的換熱效率。
[0078]根據(jù)本發(fā)明實施例的燃氣熱水器可以包括根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器100。由于根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器100具有上述有益的技術效果，因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的燃氣熱水器制造和裝配方便，出煙性好且換熱效果好。
[0079]根據(jù)本發(fā)明實施例的燃氣熱水器的其他構成以及操作對于本領域的普通技術人員來說是可知的，在此不再詳細描述。
[0080]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0081]在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0082]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0083]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)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觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0084]在本說明書的描述中，參考術語“實施例”、“具體實施例”、“示例”或“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0085]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1.一種用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，包括: 外殼，所述外殼內限定有換熱腔，所述外殼的上部設有與所述換熱腔連通的進煙口，所述外殼的下部設有與所述換熱腔連通的出煙口； 主換熱器，所述主換熱器設在所述換熱腔內且位于所述進煙口和所述出煙口之間； 冷凝換熱器，所述冷凝換熱器設在所述換熱腔內且位于所述主換熱器與所述出煙口之間，其中，所述換熱腔的至少一部分形成為變徑腔，所述變徑腔的橫截面積由上到下遞減，所述變徑腔內至少設有所述冷凝換熱器。2.根據(jù)權利要求1所述的用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，所述外殼包括前板、后板、左板和右板，所述前板、后板、左板和右板圍合形成上下敞開的所述換熱腔，所述前板、后板、左板和右板中的至少一個形成為傾斜板，所述傾斜板的至少一部分向下向內傾斜延伸。3.根據(jù)權利要求2所述的用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，所述左板和所述右板分別沿上下方向延伸，所述前板的下部向下向后傾斜延伸，所述后板的下部向下向前傾斜延伸。4.根據(jù)權利要求2所述的用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，所述傾斜板的傾斜延伸部分與豎直方向的夾角α的取值范圍為30度-60度。5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，還包括:安裝件，所述主換熱器與所述冷凝換熱器設在所述安裝件上，所述主換熱器包括多個平行且間隔設置的主換熱管，所述冷凝換熱器包括多個平行且間隔設置的冷凝換熱管。6.根據(jù)權利要求5所述的用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，還包括:多個主換熱片，多個所述主換熱片垂直套設在所述主換熱管上且沿所述主換熱管的軸向間隔開。7.根據(jù)權利要求5所述的用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，還包括:多個冷凝換熱片，多個所述冷凝換熱片套設在所述冷凝換熱管上且沿所述冷凝換熱管的軸向間隔開。8.根據(jù)權利要求5所述的用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，所述冷凝換熱管和所述主換熱管中的至少一個形成為光管或波紋管。9.根據(jù)權利要求1所述的用于燃氣熱水器的熱交換器，其特征在于，還包括:降溫管，所述降溫管設在所述換熱腔的內側壁面上且位于所述主換熱器上方。10.—種燃氣熱水器，其特征在于，包括根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的用于燃氣熱水器的熱交換器。
【文檔編號】F24H9/00GK105953407SQ201610389095
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】杜小文, 梁國榮, 黃官賢, 陸祖安
【申請人】蕪湖美的廚衛(wèi)電器制造有限公司, 美的集團股份有限公司