[发明专利]燃气热水器

说明书

本发明涉及到一种燃气热水器和一种用于上述燃气热水器的热交换器。

典型的市场销售的家用轻型商业燃气热水器都包含一个起储水、热水作用的水箱，一个由恒温器控制的燃烧器，恒温器可尽可能地将水温保持在一个设定的温度上。制造商们为了改善这些用具的效率所采取的节能措施的范例包括：对水箱采用更有效的热绝缘措施和对燃烧器采用电子点火装置。但是，这种热水器的基本概念在美国几乎没有根本性的改变：它仍然包括一个用于储水、把水加热后备用的水箱。

从节能的角度看，即时可用燃气热水器将会有显著的改进，如果它不再包含这种向周围环境浪费性地散热的水箱的话。但是，对于可用于商业目的的这种类型的用具的一个必要条件是，在考虑其改善效率的同时，必须以一种在市场上具有合理竞争性的价格来生产它们。另外一个要求是，它所占据的空间不能比现有的具有相同热水供应速度的热水器所占据的空间大很多，最好是能够占据更小的空间。

在对本发明进行新颖性检索时发现了下列专利，它们是：美国专利4,909,191；1,582,230；4,453,496；4,867,106；4,401,058；4,366,778；4,096,616；4,825,813和2,537,984号。

美国第4,453,496和4,825,813号专利描述了一种叫做“一次通过”型的煮水器。这种煮水器包含一个直立的圆柱形封闭体，封闭体内有一个热交换器，热交换器由一个下环形联管、一个上环形联管和一些按圆周方式排列在两个联管之间并将它们连接起来的管子组成。冷水从一个联管输入，经过管子到达另一个联管，并从后一个联管排出。一个气体燃烧器安装在下联管的中央，燃烧后被加热的废气经过上述管子的外部，将经过管子的水加热。为了改善热交换效率，在管子的外部带有翅片。

在管子的外部镶上彼此叠放的翅片，这种一般性思路并不新奇。这一思路已在美国2,537,984中提出。

美国4,909,191号专利公开了一种带有热交换器的热水器，其中的热交换器在某些方面与上述美国4,453,496和4,825,813号专利中提出的相似。位于热交换器的联管之间的每根管子实际上都是彼此套装的两根管子，其中一根用来输送“卫生”水，另一根用来输送“辐射”水。热交换器被一圆柱形围壁封闭住，该圆柱形围壁与热水器的壳体之间留有一定空隙，从而在热交换器的外围形成一个环柱形空间。燃烧气体在到达气体燃烧器之前从这个空间流过。非常有趣的是，燃烧器被安装在上联管的中央。

美国1,582,230；4,401,058和4,366,778号专利提出了带有相似热交换器的其他热水器。

美国4,096,616号专利公开了一种包含同轴管子的热交换器，同轴管子上带有翅片。美国4,867,106号专利公布了一种热水器，其中的燃烧气体是流过一条螺旋形的通道，该通道是通过在一根管子内装入螺旋形嵌入物形成的。

本发明的目的是提供一种新颖独特的即时可用燃气热水器，该热水器体积较小并具有超高热效率，而且在保证获得由于本发明改善的热能效率而达到的节能效果的同时，可采用现有技术以足可与现有同类用具竞争的价格进行生产。

为了达到本发明的上述目的，在此提出一种燃气热水器，它包括一圆筒状壳体；一沿壳体横截面安装在壳体上端的第一平板；一沿壳体横截面安装在壳体下端的第二平板；一设置在壳体上端的第一联管，该联管有一环形空间，液体从该空间输入；一设置在壳体下端的第二联管，该联管有一环形空间和一个出口管；一组彼此间隔且在以壳体中心线为轴线的一圆周上相互平行设置的第一管，管的一端固定在第一平板上；一组从第一管内部穿过的第二管，第二管的两端分别与联管的环形空间连通，其特征在于该燃气热水器还包括一水平穿过壳体的第三平板，该平板与第二平板形成一燃烧空间；一位于所述多根第一管围成的圆周内部且与所述壳体同心的第三管，该管的一端固定在第一平板上，另一端是开口的并处于尚未到达第三平板的位置；所述的第一联管与壳体的上端之间留有一定间隔以形成一通风孔空间，该空间通过一排气管与大气连通；固定在第一平板上的第一管的所述一端与通风孔空间连通，而第一管的另一端固定在第三平板上以便与燃烧空间连通；每一第二管的外圆周上重叠地安装一组圆环形翅片，翅片与第二管垂直且带有通孔；一向第一联管输送液体的装置，以便使液体通过第二管到达第二联管；还包括一安装在燃烧空间内的燃烧器，以及向燃烧空间输送空气的装置，从而使燃烧空间中被加热的空气流经第一管后进入通风孔空间，以便对流过第二管的液体进行加热。

采用本发明原理的装置充分适合以各种型号进行批量生产。