CN205664571U - 冷凝二次热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷凝二次热交换器，属于热交换技术领域。它解决了现有的热交换器换热效果差、使用寿命短的问题。它包括呈筒状的管壳，管壳的上端设有封盖一，其下端设有封盖二，封盖一、封盖二和管壳之间形成封闭的换热腔体，管壳的侧壁上设有与换热腔体连通的进水接头和出水接头，管壳的中部穿设有沿管壳轴向延伸的换热管一，换热管一的外围环绕有若干阵列分布的换热管二，换热管二的横截面呈椭圆形，换热管二的外围环绕有若干阵列分布的换热管三，换热腔体内设有分流结构。本实用新型具有结构设计合理、换热效果好、使用寿命长等优点。

Description

冷凝二次热交换器

技术领域

本实用新型属于热交换技术领域，涉及一种热交换器，特别是一种冷凝二次热交换器。

背景技术

随着人们的生活水平越来越高，人们对卫浴设备有了更高的要求。现有的燃气热水器大多为烟道式热水器，基本结构主要是由阀体总成、燃烧器、热交换器、安全装置等组成。阀体总成控制着整个热水器的工作程序，它包括水阀、气阀、微动开关和点火器等。使用热水器时，必须先打开燃气阀和进水阀。当打开水阀时，水流感应器感应到水流，启动点火器和微动开关控制，点燃燃烧器。燃气在燃烧室内燃烧，产生的热量通过热交换器将水加热，热水从出水口源源不断流出。

燃烧所产生的废气通过烟道排向室外，燃气燃烧可供利用的热量包括烟气的显热和烟气中水蒸气的潜热两部分，现有的热水器受换热器结构的限制，只能利用烟气的显热，对于烟气中的热量则无法利用，致使排烟的温度高，浪费能源。因此，一种能吸收排烟潜热的二次热交换器应运而生。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构设计合理、换热效果好的冷凝二次热交换器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本冷凝二次热交换器，包括呈筒状的管壳，所述管壳的上端设有封盖一，其下端设有封盖二，所述的封盖一、封盖二和管壳之间形成封闭的换热腔体，所述管壳的侧壁上设有与换热腔体连通的进水接头和出水接头，其特征在于，所述管壳的中部穿设有沿管壳轴向延伸的换热管一，所述换热管一的外围环绕有若干阵列分布的换热管二，所述换热管二的横截面呈椭圆形，所述换热管二的外围环绕有若干阵列分布的换热管三，所述换热管一、换热管二和换热管三的上端穿出封盖一，且换热管一、换热管二和换热管三的下端穿出封盖二，所述的换热腔体内设有分流结构。

工作时，带有余热的烟气在换热管一、换热管二和换热管三内流动，同时换热水流从进水接头进入到换热腔体内，在分流结构的作用下充分与换热管一、换热管二和换热管三进行换热作用，然后由出水接头流出，完成整个换热过程。将换热管二的横截面设置成椭圆形，进入的烟气可与换热管二的内侧壁完全接触，能完全将烟气内的热量传递给换热管二，随后由换热水流吸收，达到最佳的换热效果。换热管一的横截面呈圆形，当进入的烟气量大时，确保烟气能及时排除，减轻对热水器等造成的影响。

在上述的冷凝二次热交换器中，所述的换热管二为8个，且换热管二的椭圆形横截面上的长轴沿换热管一的径向延伸；所述的换热管三为16个。椭圆具有长轴和端轴，将换热管二的长轴沿换热管一的径向延伸，合理布置，有效提高换热效率。

在上述的冷凝二次热交换器中，所述换热管三的横截面呈椭圆形，所述换热管三的椭圆形横截面上的长轴沿换热管一的径向延伸。

在上述的冷凝二次热交换器中，所述的分流结构包括带开口的分流板一、带开口的分流板二和带开口的分流板三，所述分流板一开口的朝向与分流板三开口的朝向相同，所述分流板二开口的朝向与分流板一开口的朝向相反，所述的分流板一、分流板二和分流板三从上到下依次设置，且分流板一、分流板二和分流板三将换热腔体均匀分割成四个腔体：第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体。

换热管一、换热管二和换热管三均穿设在分流板一、分流板二和分流板三上，第一腔体位于最上方，向下依次为第二腔体、第三腔体和第四腔体，第一腔体通过分流板一的开口与第二腔体连通，第二腔体通过分流板二的开口与第三腔体连通，第三腔体通过分流板三的开口与第四腔体连通。

在上述的冷凝二次热交换器中，所述的进水接头可拆卸连接于管壳上远离分流板一开口的一侧，所述进水接头的内端与第一腔体连通。这样设置可有效延长换热水流的路径，提高换热效率。

在上述的冷凝二次热交换器中，所述的出水接头与进水接头位于管壳的同侧且出水接头可拆卸连接于管壳上，所述出水接头的内端与第四腔体连通。

换热水流从进水接头进入到第一腔体内，经分流板一的开口流向第二腔体，经分流板二的开口流向第三腔体，经分流板三的开口流向第四腔体，最后由出水接头流出，有效延长了换热水流在换热腔体内的流动时间，进而延长了换热时间，提高换热率。

在上述的冷凝二次热交换器中，所述管壳的上端连接有出气口，该管壳的下端连接有进气罩，所述进气罩的侧壁开设有进气口。使用时，二次烟气从进气口进入到进气罩内，随后经换热管一、换热管二和换热管三换热后从出气口排出。

在上述的冷凝二次热交换器中，所述进气罩的底部设有冷凝水排出口。产生的冷凝水可通过该冷凝水排出口及时排除，避免冷凝水腐蚀本热交换器，有效提高了本热交换器的使用寿命。

与现有技术相比，本冷凝二次热交换器具有以下优点：

将换热管二和换热管三的横截面设置成椭圆形，进入的烟气可与换热管二与换热管三的内侧壁完全接触，换热管二和换热管三能完全吸收烟气内的热量，随后由换热水流吸收，换热效果好；增加的分流板一、分流板二和分流板三有效延长了换热水流在换热腔体内的流动时间，进而延长了换热时间，提高换热率；在进气罩的底部设置冷凝水排出口，可及时排除冷凝水，有效延长本热交换器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种较佳实施例的剖视图。

图中，1、管壳；11、第一腔体；12、第二腔体；13、第三腔体；14、第四腔体；21、封盖一；22、封盖二；31、进水接头；32、出水接头；41、换热管一；42、换热管二；43、换热管三；51、分流板一；52、分流板二；53、分流板三；6、出气口；7、进气罩；71、进气口；72、冷凝水排出口。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示的冷凝二次热交换器，包括呈筒状的管壳1，管壳1的上端设有封盖一21，其下端设有封盖二22，封盖一21、封盖二22和管壳1之间形成封闭的换热腔体，管壳1的侧壁上设有与换热腔体连通的进水接头31和出水接头32。如图2所示，管壳1的中部穿设有沿管壳1轴向延伸的换热管一41，换热管一41的外围环绕有若干阵列分布的换热管二42，换热管二42的横截面呈椭圆形，换热管二42的外围环绕有若干阵列分布的换热管三43，换热管一41、换热管二42和换热管三43的上端穿出封盖一21，且换热管一41、换热管二42和换热管三43的下端穿出封盖二22，换热腔体内设有分流结构。

工作时，带有余热的烟气在换热管一41、换热管二42和换热管三43内流动，同时换热水流从进水接头31进入到换热腔体内，在分流结构的作用下充分与换热管一41、换热管二42和换热管三43进行换热作用，然后由出水接头32流出，完成整个换热过程。将换热管二42的横截面设置成椭圆形，进入的烟气可与换热管二42的内侧壁完全接触，能完全将烟气内的热量传递给换热管二42，随后由换热水流吸收，达到最佳的换热效果。换热管一41的横截面呈圆形，当进入的烟气量大时，确保烟气能及时排除，减轻对热水器等造成的影响。

如图2所示，换热管二42为8个，且换热管二42的椭圆形横截面上的长轴沿换热管一41的径向延伸；换热管三43为16个。椭圆具有长轴和端轴，将换热管二42的长轴沿换热管一41的径向延伸，合理布置，有效提高换热效率。如图2所示，换热管三43的横截面呈椭圆形，换热管三43的椭圆形横截面上的长轴沿换热管一41的径向延伸。

如图1所示，分流结构包括带开口的分流板一51、带开口的分流板二52和带开口的分流板三53，分流板一51开口的朝向与分流板三53开口的朝向相同，分流板二52开口的朝向与分流板一51开口的朝向相反，分流板一51、分流板二52和分流板三53从上到下依次设置，且分流板一51、分流板二52和分流板三53将换热腔体均匀分割成四个腔体：第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13和第四腔体14。

换热管一41、换热管二42和换热管三43均穿设在分流板一51、分流板二52和分流板三53上，第一腔体11位于最上方，向下依次为第二腔体12、第三腔体13和第四腔体14，第一腔体11通过分流板一51的开口与第二腔体12连通，第二腔体12通过分流板二52的开口与第三腔体13连通，第三腔体13通过分流板三53的开口与第四腔体14连通。

如图1所示，进水接头31可拆卸连接于管壳1上远离分流板一51开口的一侧，进水接头31的内端与第一腔体11连通。这样设置可有效延长换热水流的路径，提高换热效率。如图1所示，出水接头32与进水接头31位于管壳1的同侧且出水接头32可拆卸连接于管壳1上，出水接头32的内端与第四腔体14连通。

换热水流从进水接头31进入到第一腔体11内，经分流板一51的开口流向第二腔体12，经分流板二52的开口流向第三腔体13，经分流板三53的开口流向第四腔体14，最后由出水接头32流出，有效延长了换热水流在换热腔体内的流动时间，进而延长了换热时间，提高换热率。

如图1所示，管壳1的上端连接有出气口6，该管壳1的下端连接有进气罩7，进气罩7的侧壁开设有进气口71。使用时，二次烟气从进气口71进入到进气罩7内，随后经换热管一41、换热管二42和换热管三43换热后从出气口6排出。

如图1所示，在进气罩7的底部设有冷凝水排出口72，产生的冷凝水可通过该冷凝水排出口72及时排除，避免冷凝水腐蚀本热交换器，有效提高了本热交换器的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种冷凝二次热交换器，包括呈筒状的管壳（1），所述管壳（1）的上端设有封盖一（21），其下端设有封盖二（22），所述的封盖一（21）、封盖二（22）和管壳（1）之间形成封闭的换热腔体，所述管壳（1）的侧壁上设有与换热腔体连通的进水接头（31）和出水接头（32），其特征在于，所述管壳（1）的中部穿设有沿管壳（1）轴向延伸的换热管一（41），所述换热管一（41）的外围环绕有若干阵列分布的换热管二（42），所述换热管二（42）的横截面呈椭圆形，所述换热管二（42）的外围环绕有若干阵列分布的换热管三（43），所述换热管一（41）、换热管二（42）和换热管三（43）的上端穿出封盖一（21），且换热管一（41）、换热管二（42）和换热管三（43）的下端穿出封盖二（22），所述的换热腔体内设有分流结构。

2.根据权利要求1所述的冷凝二次热交换器，其特征在于，所述的换热管二（42）为8个，且换热管二（42）的椭圆形横截面上的长轴沿换热管一（41）的径向延伸；所述的换热管三（43）为16个。

3.根据权利要求2所述的冷凝二次热交换器，其特征在于，所述换热管三（43）的横截面呈椭圆形，所述换热管三（43）的椭圆形横截面上的长轴沿换热管一（41）的径向延伸。

4.根据权利要求1所述的冷凝二次热交换器，其特征在于，所述的分流结构包括带开口的分流板一（51）、带开口的分流板二（52）和带开口的分流板三（53），所述分流板一（51）开口的朝向与分流板三（53）开口的朝向相同，所述分流板二（52）开口的朝向与分流板一（51）开口的朝向相反，所述的分流板一（51）、分流板二（52）和分流板三（53）从上到下依次设置，且分流板一（51）、分流板二（52）和分流板三（53）将换热腔体均匀分割成四个腔体：第一腔体（11）、第二腔体（12）、第三腔体（13）和第四腔体（14）。

5.根据权利要求4所述的冷凝二次热交换器，其特征在于，所述的进水接头（31）可拆卸连接于管壳（1）上远离分流板一（51）开口的一侧，所述进水接头（31）的内端与第一腔体（11）连通。

6.根据权利要求4所述的冷凝二次热交换器，其特征在于，所述的出水接头（32）与进水接头（31）位于管壳（1）的同侧且出水接头（32）可拆卸连接于管壳（1）上，所述出水接头（32）的内端与第四腔体（14）连通。

7.根据权利要求1所述的冷凝二次热交换器，其特征在于，所述管壳（1）的上端连接有出气口（6），该管壳（1）的下端连接有进气罩（7），所述进气罩（7）的侧壁开设有进气口（71）。

8.根据权利要求7所述的冷凝二次热交换器，其特征在于，所述进气罩（7）的底部设有冷凝水排出口（72）。