阅读说明：本技术 热交换器和具有其的燃气热水器 (Heat exchanger and gas heater with it ) 是由 康道远 倪双跃 彭晶 梁国荣 陆祖安 张永明 马志浩 于 2019-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种热交换器和具有其的燃气热水器,所述热交换器包括：第一换热部,所述第一换热部具有第一换热腔和第一换热管,所述第一换热腔内具有燃烧区,所述第一换热管设于所述第一换热腔内；第二换热部,所述第二换热部具有第二换热腔和第二换热管,所述第二换热腔与所述第一换热腔连通,所述第二换热管设于所述第二换热腔内。根据本发明实施例的热交换器具有不易结垢、换热效率高和使用可靠等优点。(The invention discloses a kind of heat exchanger and with its gas heater, the heat exchanger includes: the first heat exchanging part, first heat exchanging part has the first heat exchanging chamber and the first heat exchanger tube, has combustion zone in first heat exchanging chamber, and first heat exchanger tube is set in first heat exchanging chamber；Second heat exchanging part, second heat exchanging part have the second heat exchanging chamber and the second heat exchanger tube, and second heat exchanging chamber is connected to first heat exchanging chamber, and second heat exchanger tube is set in second heat exchanging chamber.Heat exchanger according to an embodiment of the present invention has many advantages, such as that less scaling, heat exchange efficiency is high and uses reliable.)

热交换器和具有其的燃气热水器

技术领域

本发明涉及电器制造技术领域，具体而言，涉及一种热交换器和具有所述热交换器的燃气热水器。

背景技术

相关技术中诸如具有冷凝换热功能的冷凝式燃气热水器，具有冷凝换热部，例如盘管式的冷凝换热部或板片式的冷凝换热部，可以利用冷凝换热部吸收烟气中水蒸气的液化放热，但是在热水器长期运行后，冷凝换热部容易发生结垢堵塞，影响热水器的换热效率，影响热水器的使用性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种热交换器，该热交换器具有不易结垢、换热效率高和使用可靠等优点。

本发明还提出一种具有所述热交换器的燃气热水器。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种热交换器，所述热交换器包括：第一换热部，所述第一换热部具有第一换热腔和第一换热管，所述第一换热腔内具有燃烧区，所述第一换热管设于所述第一换热腔内；第二换热部，所述第二换热部具有第二换热腔和第二换热管，所述第二换热腔与所述第一换热腔连通，所述第二换热管设于所述第二换热腔内。

根据本发明实施例的热交换器，有不易结垢、换热效率高和使用可靠等优点。

另外，根据本发明上述实施例的热交换器还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述第二换热部位于所述第一换热部的下方。

根据本发明的一些实施例，所述第二换热管包括多个，多个所述第二换热管间隔设置。

根据本发明的一些实施例，在水平方向上的相邻两个所述第二换热管之间的距离大于或者等于2毫米，在上下方向上的相邻两个所述第二换热管之间的距离大于或者等于1毫米。

根据本发明的一些实施例，多个所述第二换热管分为多组，多组所述第二换热管阵列排布。

根据本发明的一些实施例，多组所述第二换热管分别沿水平方向和上下方向阵列排布。

根据本发明的一些实施例，在水平方向上的相邻两组所述第二换热管之间具有分隔间隙，所述分隔间隙处设有挡板，所述挡板的延伸方向与所述第二换热管的延伸方向相同。

根据本发明的一些实施例，所述挡板设于所述分隔间隙的上部。

根据本发明的一些实施例，每组所述第二换热管呈多排布置，相邻两排中的多个所述第二换热管在上下方向上错开设置。

根据本发明的一些实施例，所述第二换热管的横截面为圆形。

根据本发明的一些实施例，所述第二换热管的外径为2-12毫米。

根据本发明的一些实施例，所述第一换热部包括多个所述第一换热管，多个所述第一换热管分为中间组、第一侧组和第二侧组，所述燃烧区位于所述中间组、所述第一侧组和所述第二侧组之间。

根据本发明的一些实施例，所述中间组中的多个所述第一换热管沿水平方向排布，所述第一侧组和所述第二侧组中的多个所述第一换热管分别沿上下方向排布。

根据本发明的一些实施例，所述第一换热管的横截面为椭圆且长轴沿上下方向定向。

根据本发明的一些实施例，所述第一换热管的通流面积大于所述第二换热管的通流面积。

根据本发明的一些实施例，所述第一换热部还包括翅片，每组中的多个所述第一换热管与翅片连接。

根据本发明的一些实施例，所述翅片包括多个，所述第一换热管与多个所述翅片连接，多个所述翅片沿所述第一换热管的延伸方向间隔开布置。

根据本发明的一些实施例，每个所述翅片包括多个子翅片，多个所述子翅片与每组中的多个所述第一换热管一一对应连接，所述子翅片均具有适于所述第一换热管穿过的第一过孔。

根据本发明的一些实施例，每个所述子翅片的至少一部分外轮廓与所述第一换热管的形状相对应，相邻两个所述子翅片的连接处具有第二过孔。

根据本发明的一些实施例，所述第一换热部和所述第二换热部均具有进水口和出水口；或者，所述第一换热部和所述第二换热部中的一个具有进水口且另一个具有出水口，所述第一换热管和所述第二换热管相连通。

根据本发明的一些实施例，所述第二换热部的下方设有接水盘。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种燃气热水器，所述燃气热水器包括根据本发明的第一方面的实施例所述的热交换器。

根据本发明实施例的燃气热水器，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的热交换器，具有不易结垢、换热效率高和使用可靠等优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的热交换器的结构示意图。

附图标记：热交换器1、第一换热部100、第一换热腔101、燃烧区102、第一换热管110、中间组111、第一侧组112、第二侧组113、翅片120、子翅片121、第一过孔122、第二过孔123、第二换热部200、第二换热腔201、第二换热管210、分隔间隙211、外壳300。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的热交换器1。

如图1所示，根据本发明实施例的热交换器1包括第一换热部100和第二换热部200。

第一换热部100具有第一换热腔101和第一换热管110，第一换热腔101内具有燃烧区102，第一换热管110设于第一换热腔101内。第二换热部200具有第二换热腔201和第二换热管210，第二换热腔201与第一换热腔101连通，第二换热管210设于第二换热腔201内。

根据本发明实施例的热交换器1，通过设置第一换热部100和第二换热部200，可以利用燃烧区102使燃气和空气的混合气体进行燃烧，利用燃气燃烧产生的热量对第一换热管110内的介质进行加热，例如对第一换热管110内的水进行加热。同时，燃气燃烧产生的烟气进入第二换热腔201后，可以与第二换热部200内的介质进行热交换，例如对第二换热部200内的水进行加热，便于提高热交换器1的工作效率。

进一步地，由于烟气中含有大量的水蒸气，当烟气与第二换热管210内的介质进行热交换时，可以利用水蒸气携带的汽化潜热对介质进行加热，也就说，利用水蒸气冷凝放热对介质进行加热，进一步便于提高热交换器1的加热效率，降低热交换器1的能耗，减少热交换器1的尾气排放，提高热交换器1的环保性能。

并且，通过使第二换热部200具有第二换热管210，利用第二换热管210实现介质与烟气的热量交换，相比相关技术中使用盘管或板片的方式，热交换器1在长期运行后，第二换热部200不易发生结垢堵塞，便于保证热交换器1的换热效率，提高热交换器1使用性能。同时，便于对第二换热部200进行清洗和维护，提高热交换器1的工作可靠性和稳定性。

因此，根据本发明实施例的热交换器1具有不易结垢、换热效率高和使用可靠等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的热交换器1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，根据本发明实施例的热交换器1包括第一换热部100和第二换热部200。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，第二换热部200位于第一换热部100的下方(上下方向如图1中的箭头A所示)。这样燃烧区102产生的烟气可以在外力作用下流过第二换热部200，不仅便于烟气与第二换热部200进行热量交换，而且烟气中的水蒸气在第二换热管210的表面凝结后，冷凝水受到烟气的吹力后便于脱离第二换热管210，从而便于对冷凝水进行收集和排出，进一步提高第二换热部200的防结垢性能。

可选地，第二换热管210包括多个，多个第二换热管210间隔设置。这样便于增加介质与烟气的换热面积，便于第二换热管210与烟气充分进行热量交换，便于提高第二换热部200的换热效率。

进一步地，在水平方向上的相邻两个第二换热管210之间的距离大于或者等于2毫米，在上下方向上的相邻两个第二换热管210之间的距离大于或者等于1毫米。这样可以使相邻两个第二换热管210之间具有合理的尺寸范围，不仅可以保证烟气顺畅流过，避免烟气流过时阻力过大，而且可以尽量设置更多的第二换热管210，进一步便于烟气与第二换热管210充分接触换热，进一步提高第二换热部200的换热效率。

可选地，如图1所示，多个第二换热管210分为多组，多组第二换热管210阵列排布。这样不仅便于第二换热管210的安装设置，而且便于对第二换热管210进行清洗和维护。

进一步地，如图1所示，多组第二换热管210分别沿水平方向和上下方向阵列排布。这样便于使第二换热管210的布局更加合理紧凑，进一步便于第二换热管210的安装设置，进一步便于提高第二换热部200的工作效率。

具体地，如图1所示，在水平方向上的相邻两组第二换热管210之间具有分隔间隙211，分隔间隙211处设有挡板，所述挡板的延伸方向与第二换热管210的延伸方向相同。这样可以利用所述挡板对分隔间隙211进行遮挡，使烟气可以更加均匀地从第二换热部200流过，避免大部分烟气从分隔间隙211流过而影响烟气与第二换热管210之间的热量交换，进一步便于提高第二换热部200的换热可靠性和稳定性。

更为具体地，所述挡板设于分隔间隙211的上部。这样便于所述挡板在烟气的流动通路的上游对分隔间隙211进行遮挡，进一步便于提高烟气经过第二换热部200的流动均匀性。

可选地，如图1所示，每组第二换热管210呈多排布置，相邻两排中的多个第二换热管210在上下方向上错开设置。这样可以增加烟气在第二换热部200内的流动路径，从而增加烟气在第二换热部200内的停留时间，便于增加烟气与第二换热管210内介质的热交换时间，提高第二换热部200的换热效率。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，第二换热管210的横截面为圆形。这样便于第二换热管210的加工制造，便于介质在第二换热管210内顺畅流动，同时便于减小烟气的流动阻力，减小第二换热管210外表面结垢的可能，提高第二换热管210的防结垢性能。

具体地，第二换热管210的外径为2-12毫米。这样可以使第二换热管210具有合理的尺寸范围，便于介质在第二换热管210内顺畅流动，便于烟气与第二换热管210进行热量交换。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，第一换热部100包括多个第一换热管110，多个第一换热管110分为中间组111、第一侧组112和第二侧组113，燃烧区102位于中间组111、第一侧组112和第二侧组113之间。这样不仅便于燃烧区102的形成，而且便于增加第一换热部100与燃烧区102的接触面积，便于第一换热部100能够充分吸收燃气燃烧产生的热量。

具体地，如图1所示，中间组111中的多个第一换热管110沿水平方向排布，第一侧组112和第二侧组113中的多个第一换热管110分别沿上下方向排布。这样进一步便于第一换热部100充分吸收燃气燃烧释放的热量，进一步便于提高第一换热部100的换热效率。

可选地，中间组111中的多个第一换热管110沿水平方向等间隔排布，第一侧组112和第二侧组113中的多个第一换热管110分别沿上下方向等间隔排布。

更为具体地，如图1所示，第一换热管110的横截面为椭圆且长轴沿上下方向定向。这样便于增加第一换热管110与烟气的接触面积，便于提高第一换热管110的换热能力。

可选地，如图1所示，第一换热管110的通流面积大于第二换热管210的通流面积。由于燃烧区102产生的热量较多，这样可以提高第一换热管110对介质的加热能力，例如，便于利用第一换热管210制备更多的热水，提高热交换器1制备热水的效率，缩短热交换器1制备热水的时间。同时，便于第二换热管210与烟气充分接触，充分利用烟气中的热量对介质进行加热，进一步便于降低热交换器1的能耗。

具体地，如图1所示，第一换热部100还包括翅片120，每组中的多个第一换热管110与翅片120连接。这样可以利用翅片120增加第一换热部100与烟气的接触面积，进一步便于第一换热管110内的介质与烟气进行换热，提高第一换热部100的换热效率。

更为具体地，翅片120包括多个，第一换热管110与多个翅片120连接，多个翅片120沿第一换热管110的延伸方向间隔开布置。这样便于增加翅片120的设置面积，以便于增加翅片120与烟气的接触面积，进一步便于利用翅片120将烟气中的热量传导到第一换热管110，提高第一换热部100的换热效率。

可选地，多个翅片120沿第一换热管110的延伸方向等间隔布置。

可选地，如图1所示，每个翅片120包括多个子翅片121，多个子翅片121与每组中的多个第一换热管110一一对应连接，子翅片121均具有适于第一换热管110穿过的第一过孔122。这样便于翅片120与第一换热管110相连接，便于翅片120的安装设置。

进一步地，如图1所示，每个子翅片121的至少一部分外轮廓与第一换热管110的形状相对应，相邻两个子翅片121的连接处具有第二过孔123。这样便于翅片120将热量均匀地传递给第一换热管110，进一步便于提高第一换热管110的工作效率。

在本发明的一些实施例中，第一换热部100和第二换热部200均具有进水口和出水口。或者，第一换热部100和第二换热部200中的一个具有进水口且另一个具有出水口，第一换热管110和第二换热管210相连通。这样便于第一换热部100和第二换热部200内的水进行流动，便于水与烟气发生热量交换，便于对热交换器1进行供水，同时便于热水的顺畅输出。

可选地，第二换热部200的下方设有接水盘。这样可以利用接水盘盛接第二换热管210上的冷凝水，便于对冷凝水进行收集和排放，进一步保证烟气在第二换热部200内顺畅流动，避免第二换热部200发生结垢和堵塞。

可选地，如图1所示，热交换器1还包括外壳300，外壳300内设有容纳腔，第一换热部100和第二换热部200设在所述容纳腔内。

根据本发明的一个具体实施例，热交换器1包括第一换热部100和第二换热部200。第一换热部100具有第一换热腔101和第一换热管110，第一换热腔101内具有燃烧区102，第一换热管110设于第一换热腔101内。第二换热部200具有第二换热腔201和第二换热管210，第二换热腔201与第一换热腔101连通，第二换热管210设于第二换热腔201内。

第二换热部200位于第一换热部100的下方。第二换热管210包括多个，多个第二换热管210间隔设置。在水平方向上的相邻两个第二换热管210之间的距离大于或者等于2毫米，在上下方向上的相邻两个第二换热管210之间的距离大于或者等于1毫米。

多个第二换热管210分为多组，多组第二换热管210分别沿水平方向和上下方向阵列排布。在水平方向上的相邻两组第二换热管210之间具有分隔间隙211，分隔间隙211处设有挡板，所述挡板的延伸方向与第二换热管210的延伸方向相同。所述挡板设于分隔间隙211的上部。每组第二换热管210呈多排布置，相邻两排中的多个第二换热管210在上下方向上错开设置。第二换热管210的横截面为圆形。第二换热管210的外径为2-12毫米。

第一换热部100包括多个第一换热管110，多个第一换热管110分为中间组111、第一侧组112和第二侧组113，燃烧区102位于中间组111、第一侧组112和第二侧组113之间。中间组111中的多个第一换热管110沿水平方向排布，第一侧组112和第二侧组113中的多个第一换热管110分别沿上下方向排布。

第一换热管110的横截面为椭圆且长轴沿上下方向定向。第一换热管110的通流面积大于第二换热管210的通流面积。第一换热部100还包括翅片120，每组中的多个第一换热管110与翅片120连接。翅片120包括多个，第一换热管110与多个翅片120连接，多个翅片120沿第一换热管110的延伸方向间隔开布置。每个翅片120包括多个子翅片121，多个子翅片121与每组中的多个第一换热管110一一对应连接，子翅片121均具有适于第一换热管110穿过的第一过孔122。每个子翅片121的至少一部分外轮廓与第一换热管110的形状相对应，相邻两个子翅片121的连接处具有第二过孔123。

第一换热部100和第二换热部200均具有进水口和出水口。第二换热部200的下方设有接水盘。热交换器1还包括外壳300，外壳300内设有容纳腔，第一换热部100和第二换热部200设在所述容纳腔内。

下面描述根据本发明实施例的燃气热水器。根据本发明实施例的燃气热水器包括根据本发明上述实施例的热交换器1。

根据本发明实施例的燃气热水器，通过利用根据本发明上述实施例的热交换器1，具有不易结垢、换热效率高和使用可靠等优点。

根据本发明实施例的燃气热水器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。