[实用新型]脉动热管冷凝式燃气热水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气热水器，利用高效脉动热管作为冷凝换热部件，特别是一种结构紧凑，改进热效率，更加节能、环保的冷凝式燃气热水器。

技术背景

目前，市场上传统的燃气热水器采用在燃烧器上方布置一个换热器的方式，用燃烧产生的高温烟气对家庭用水进行加热，换热后烟气直接排放。换热后的热烟气温度还可达到110℃～170℃，拥有可观的热量，直接排放能源浪费，同时会对环境造成热污染。

脉动热管作为一种新型热管技术，具有结构简单、成本低廉和传热性能好，适应性强的优点。现已经在电子散热、冷冻技术有一定的应用，并逐步向高效换热器等方向发展。

发明内容

为了克服现有普通式燃气热水器高温烟气直接排放造成能源浪费，污染环境的缺陷，进一步提高燃气热水器的热效率(现有普通燃气热水器的热效率约为85％)，本发明采用高效脉动热管充分利用高温烟气的余热，在不附加额外能源消耗时，将烟气的余热充分利用，达到显著节约能源的效果。

本发明采用的技术方案为：一种脉动热管式冷凝燃气热水器，从下至上依次设有燃气与空气混合器、燃烧器、主换热器和出烟道，燃气与空气混合器设有燃气进口和空气出口，主换热器设有进水口管、水管和出水口管，在主换热器的上方设有冷凝式换热器，所述冷凝式换热器设有烟气通道和预热水通道；烟气通道为弯管，设在预热水通道的下方和侧方；所述冷凝式换热器的烟气进口和所述出口烟道连接，冷水进口水管和所述预热水通道的冷水进口连接，所述预热水通道的出口通过预热水管和主换热器进水口连接；若干脉动热管竖直置于冷凝式换热器中，脉动热管冷凝段处于所述烟气通道中，蒸发段处于预热水通道中。

本实用新型采用二次换热方式，冷凝换热部分(脉动热管)布置在主换热器的上部，一端(蒸发段)通入燃烧后产生的高温烟气以吸收余热，另一端(冷凝段)将预热水通道中的冷水加热。

作为本实用新型的进一步改进，所述烟气通道的横管段和预热水通道之间设有隔热层，隔热层内可以填充隔热介质。

作为本实用新型的进一步改进，所述预热水通道末端设有一端和预热水通道连通的弯水管，弯水管处于烟气通道的竖管段，和烟气通道中的烟气进一步换热。

作为本实用新型的进一步改进，所述烟气通道的横管的末端设有冷凝水出口水管，用于排除烟气冷凝水。

作为本实用新型的进一步改进，所述述烟气通道的横管的末端设有冷凝水收集装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述烟气通道的横管的底部向下倾斜，脉动热管表面产生的冷凝水通过向下倾斜的底部，流淌进入冷凝水收集装置，可通过液位阀门控制冷凝水的收集、排放。

作为本实用新型的进一步改进，所述述烟气通道的出口烟道和排风机连接。

本实用新型的有益效果是：采用脉冲热管技术收集排烟中汽化潜热，提高燃气热水器的热效率，同时收集产生的冷凝水以便家庭冲厕、洗涤等使用，具有成本低、结构简单、适用范围广等特点。

附图说明

图1是本发明脉动热管式冷凝燃气热水器的结构示意图

图2是本发明冷凝式换热器9的主视图

图3是本发明冷凝式换热器9的立体图

图4是本发明脉动热管结构图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

在图1中，一种脉动热管式冷凝燃气热水器100，从下至上依次设有燃气与空气混合器1、燃烧器4、主换热器5和出烟道11，燃气与空气混合器1设有燃气进口2和空气出口12，主换热器5设有冷水进口水管10、水管15和出水管6，在主换热器5的上方设有冷凝式换热器9。冷凝式换热器的烟气进口13和出烟道14连接，冷水进口水管10和预热水通道9的冷水进口连接，预热水通道的出口通过预热水管14和主换热器5进水口连接。冷凝式换热器9底壳需略向冷凝水出口处倾斜，以便于冷凝水顺利流淌出换热器，减少冷凝水对于装置的腐蚀。

如图2、图3和图4所示，冷凝式换热器9设有烟气通道91和预热水通道93，烟气通道91为弯管，设在预热水通道93的下方和侧方，烟气通道91的横管段和预热水通道93之间设有石膏隔热层92。若干脉动热管20竖直置于冷凝式换热器9中，脉动热管蒸发段23处于烟气通道91中，脉动热管绝热段22处于隔热层92中，脉动热管冷凝段21处于预热水通道93中。预热水通道93末端设有一端和预热水通道连通的弯水管94。

本实施例采用二次换热方式，冷凝式换热器9布置在普通燃气热水器主换热器上部，冷凝水收集装置设在冷凝式换热器9底壳一侧，可通过液位阀门控制冷凝水的排放。燃气燃烧产生的高温烟气由下至上依次通过燃气热水器的主换热器5和冷凝式换热器9进行换热，热管中回收的热量用于给冷水预热，从而达到回收余热的作用，整个装置使得热效率提高13％。烟气通过冷凝式换热器9后冷凝的冷凝水可吸收烟气中部分的NO_x和SO_x，这样降温后的烟气即可直接从烟道排入空气中，也可起到防止环境污染等作用。