專利名稱::家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種家用燃氣熱水器,特別是涉及一種家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置。
背景技術:
:目前國內市場上銷售的大部分家用燃氣熱水器,在燃燒時會產生大量的高溫煙氣直接排放到室外,一般排氣管出口處的煙氣溫度經檢測高達150-180。C,有的甚至更高。就按三口之家用的12L燃氣熱水器為例,由于受燃氣熱水器內強排風的影響,其中約有15%的熱能是在短短不到50公分長的燃燒室中來不及對受熱面加熱直接從煙道中排放,為了保持燃氣熱水器的出水溫度,每戶每月要多用大約6立方米的燃氣(煤氣、天然氣、液化氣),按上海市500萬戶居民計算,上海每月(500萬X6立方)白白浪費了3000萬立方米燃氣,以市價煤氣為例折合人民幣3750萬元,全年要浪費3億6千立方米燃氣,折合人民幣約4億5千萬元。這只是上海一座城市,如果把數據延伸到全國,那將是一個非常巨大的數字,浪費令人震驚。另外,燃燒所產生的大量酸性廢氣和水蒸氣,不僅帶走了大量的熱能,還造成能源的浪費,而且大量酸性廢氣的排放對周邊環境也造成了極大的污染。
發明內容本發明的目的是要提供一種家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置,它不但能在家用燃氣熱水器正常工作情況下有效利用高溫廢煙氣,降低能耗,減少污染,而且,結構簡單,工藝簡化,制造成本低。為了實現上述的目的本發明提出如下設計方案本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置包括一外殼,所述的外殼的底面上設有進、出水管孔及冷凝水排放口管,所述的外殼內置有一冷凝換熱器,所述的冷凝換熱器由縱向且分段排列的翅片、分別橫向串裝在翅片上豎向間隔排列均布的且相對應的孔處的水管、其上均布有與縱向且分段排列的翅片上的水管兩端相對應孔的前、后端均延伸有翻邊的且分別套裝在伸出縱向且分段排列的翅片兩外側外的水管兩端端部上的左、右隔板及分別與伸出左、右隔板上孔處的水管端部形成連通的呈"u"形狀的彎頭所構成,所述的左、右隔板及縱向且分段排列的翅片的上、下端端面均與外殼的上、下內壁相對處由密封膠形成密封聯接,所述的外殼底面上的進水管孔處固定有一與伸出左隔板上的孔處的水管的進水口處形成連通的且另一端帶閥的進水口管,所述的外殼底面上的出水管孔處固定有一與伸出左隔板上的孔處的水管的出水口處形成連通的出水口管,所述的外殼的前、后端端部分別與帶有進、出煙氣口的前、后蓋形成固定密封聯接,所述的左、右隔板前、后端延伸的翻邊的外端面也于此同時分別與前、后蓋的內壁相對處由密封膠形成密封聯接固定。所述的前蓋的內壁上設有一隔熱涂層。所述的外殼的內壁上設有一隔熱涂層。所述的外殼底面上的冷凝水排放口管的另一端處連通有一帶廢水出口管的冷凝水中和罐。本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置主要與家用燃氣熱水器配套使用,在家用燃氣熱水器的工作過程中,將家用燃氣熱水器排出的高溫廢煙氣中的熱量對輸入到家用燃氣熱水器中的冷水首先進行預熱,以便迅速提高家用燃氣熱水器的出水溫度,在提高家用燃氣熱水器熱效率的同時,不僅回收了高溫廢煙氣的余熱,節約了燃氣的消耗,而且,還有效地提高了家用燃氣熱水器的使用壽命。本發明在主要由翅片、水管及彎頭組成的冷凝換熱器的兩側采用了左、右隔板,并且翅片及左、右隔板的上、下端端面均與外殼的上、下內壁相對處由密封膠形成密封聯接,左、右隔板的前、后端延伸的翻邊的外端面也于此同時分別與前、后蓋的內壁相對處由密封膠形成密封聯接固定,這樣使冷凝換熱器處于外殼及前、后蓋內相對密閉的環境中,使高溫廢煙氣通過前蓋的進煙氣口后集中進入冷凝換熱器的縱向且分段排列的翅片間隙中,高溫廢煙氣余熱可被充分利用,還可大大提高水管中預熱水的熱效率,以迅速提高家用燃氣熱水器的出水溫度,并且也降低了外排高溫廢煙氣溫度,本發明的翅片采用分段雙排水管翅片結構,比起單根翅片水管盤繞的結構的熱面積更大,水管以錯位間隔的排列方式,熱氣流會更加有效的盤繞水管流動,提高了熱交換的效率。所述的前蓋及外殼的內壁上均設有隔熱涂層,可以有效地減少熱能通過前蓋及外殼時散失,進一步提高了高溫廢煙氣熱能的使用效率。另外,高溫廢煙氣在經過冷凝換熱器熱交換后,高溫廢煙氣中的水蒸汽凝結成水,廢煙氣中的C02、NOX、S02等酸性氣體也同時溶解于冷凝水中,因此,本發明還增設了冷凝水中和罐,使冷凝水在流經所述的外殼底面上的冷凝水排放口管處不直接排放,而再進入冷凝水中和罐,與預置的弱堿中和劑中和后再排出,這樣排出的廢水就不再會污染環境。本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置不但結構簡單,體積小巧,制造成本低,而且,安裝使用方便,且使用成本也低,可以很容易地和現有的家用燃氣熱水器連接起來,不用改動原有家用熱水器的結構。本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的有效通徑且超過家用燃氣熱水器的煙道,經檢測家用燃氣熱水器排煙管道口的氣流和壓力沒有產生變化,不會影響家用燃氣熱水器的正常工作。本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置還具有安全性,具體表現為本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置串聯在自來水管進水道中工作,是一種無源裝置,不需要外電源;家用燃氣熱水器開機,本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置則一起運行,燃氣熱水器關閉,則自動停止;本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置沒有影響家用燃氣熱水器原有排煙管道的通徑和排煙的安全性;本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置因為在排煙管道的受熱過程不是明火噴射,循環預熱的水管水壓同家用燃氣熱水器相同,出水的溫度僅比進水高20度,如果家用燃氣熱水器停火后排煙管道也迅速降溫,循環預熱用的水管內的自來水也不再升溫,故本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置使用壽命大于8年以上。為了證實本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的實際效果,且將本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置與一臺10L能率燃氣熱水器通過管道連接并配套使用,經具體測試結果見表一。表一實驗室中的實測數據<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注節能裝置為本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置對表一數據的分析:由于水溫每升高一度所吸收的能量是均等的,所以可以用同等流量下出水的溫度升高值的差異來反映節能的百分比效率。流量400L/h時,(63—24)/(59—24)—l二11.4%,流量350L/h時,(71—25)/(66—25)—l=12.2%,流量300L/h時,(79—25)/(72—25)—l=14.9%,由此可見使用了本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置后,流量為400L/h時,節能的百分比為11.4%。流量為350L/h時,節能的百分比為12.2%。流量300L/h時,節能的百分比為14.9%。在設定了家用燃氣熱水器同等火力條件情況下,出水流量越小,排出的高溫廢煙氣氣體的溫度就越高,可以吸收利用的余熱也越多。當水流量到300L/h時,余熱使出水溫度同比提高了7度,排煙溫度幾乎就是室溫,比入水水溫僅高出5度,已經低于本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的出水口水溫,此時的熱效率到最高值。本發明的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。圖1是本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的結構示意圖。圖2是本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的去除左隔板等后的示意圖。圖3是本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的使用狀態示意圖。具體實施例方式以下將結合附圖對本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置作進一步的詳細描述。參見圖1、圖2和圖3,該發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置包含有所述的外殼1、所述的冷凝換熱器、所述的進水口管12、所述的出水口管14及所述的前、后蓋17、18。所述的外殼1的底面上設有進、出水管孔2、3及冷凝水排放口管4,所述的冷凝水排放口管4的另一端處連通有一冷凝水中和罐22,所述的冷凝水中和罐22的一側設有一廢水出口管21,所述的外殼1的內壁上涂覆有一隔熱涂層20,所述的外殼1內置有一冷凝換熱器。所述的冷凝換熱器由縱向且分段排列的翅片5、分別橫向串裝在翅片5上豎向間隔排列均布的且相對應的孔處的水管6、其上均布有與縱向且分段排列的翅片5上的水管6兩端相對應孔的前、后端均延伸有翻邊71、72、81、82的且分別套裝在伸出縱向且分段排列的翅片5兩外側外的水管6兩端端部上的左、右隔板7、8及分別與伸出左、右隔板7、8上孔處的水管6端部形成連通的呈"U"形狀的彎頭9所構成。所述的左、右隔板7、8及縱向且分段排列的翅片5的上、下端端面均與外殼1的上、下內壁相對處由密封膠形成密封聯接。所述的進水口管12固定在所述的外殼1底面上的進水管孔2處,所述的進水口管12與伸出左隔板7上的孔處的水管6的進水口10處形成連通,所述的進水口管12的另一端聯接有一閥11。所述的出水口管14固定在所述的外殼1底面上的出水管孔3處,所述的出水口管14與伸出左隔板7上的孔處的水管6的出水口13處形成連通。所述的前、后蓋17、18上分別設有一進、出煙氣口15、16,所述的前蓋17的內壁上涂覆有一隔熱涂層19,所述的前、后蓋17、18分別與所述的外殼1的前、后端端部形成固定密封聯接,于此同時,所述的左、右隔板7、8前、后端延伸的翻邊71、72、81、82的外端面也分別與所述的前、后蓋17、18的內壁相對處由密封膠形成密封聯接固定。本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的使用,只要先將家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的所述的前蓋17上的進煙氣口處15與家用燃氣熱水器的出煙口管連通,接著將所述的外殼1底面上的出水管孔3處的出水口管14的另一端與家用燃氣熱水器的進水管口連通,再將所述的外殼1底面上的進水管孔2處的進水口管12上的閥11與自來水管連通,當開啟用家用燃氣熱水器時,自來水先經過本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置的冷凝換熱器并進行熱交換,熱量由家用燃氣熱水器在工作過程中所產生的高溫廢煙氣從家用燃氣熱水器的出煙口管通過所述的前蓋17上的進煙氣口15送入所述的外殼1內,并聚集在所述的冷凝換熱器的縱向且分段排列的翅片5之間的間隙內,高溫廢煙氣的熱量通過冷凝換熱器的縱向排列的翅片5及串裝在縱向排列的翅片5上的相對應的孔處的水管6吸收、傳遞加熱來自所述的外殼1底面上的進水管孔2處的進水口管12的低溫的自來水水體,預熱后的自來水水體再通過所述的外殼1底面上的出水管孔3處的出水口管14送入家用燃氣熱水器的進水管口,進一步加熱,以滿足淋浴所需。本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置使用時,所述的外殼1內會產生酸性冷凝水,酸性冷凝水即可通過所述的外殼1底面上的冷凝水排放口管4的另一端處進入連通的冷凝水中和罐22,經過其內預置的弱堿中和劑中和后再從冷凝水中和罐22—側的廢水出口管21排出。本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置結構簡單、使用方便,外排煙氣溫度低,且排出的冷凝水無污染。本發明的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置可適宜于與家用燃氣熱水器連接配套使用。權利要求1、一種家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置,它包括一外殼(1),其特征在于所述的外殼(1)的底面上設有進、出水管孔(2)、(3)及冷凝水排放口管(4),所述的外殼(1)內置有一冷凝換熱器,所述的冷凝換熱器由縱向且分段排列的翅片(5)、分別橫向串裝在翅片(5)上豎向間隔排列均布的且相對應的孔處的水管(6)、其上均布有與縱向且分段排列的翅片(5)上的水管(6)兩端相對應孔的前、后端均延伸有翻邊(71)、(72)、(81)、(82)的且分別套裝在伸出縱向且分段排列的翅片(5)兩外側外的水管(6)兩端端部上的左、右隔板(7)、(8)及分別與伸出左、右隔板(7)、(8)上孔處的水管(6)端部形成連通的呈“U”形狀的彎頭(9)所構成,所述的左、右隔板(7)、(8)及縱向且分段排列的翅片(5)的上、下端端面均與外殼(1)的上、下內壁相對處由密封膠形成密封聯接,所述的外殼(1)底面上的進水管孔(2)處固定有一與伸出左隔板(7)上的孔處的水管(6)的進水口(10)處形成連通的且另一端帶閥(11)的進水口管(12),所述的外殼(1)底面上的出水管孔(3)處固定有一與伸出左隔板(7)上的孔處的水管(6)的出水口(13)處形成連通的出水口管(14),所述的外殼(1)的前、后端端部分別與帶有進、出煙氣口(15)、(16)的前、后蓋(17)、(18)形成固定密封聯接,所述的左、右隔板(7)、(8)前、后端延伸的翻邊(71)、(72)、(81)、(82)的外端面也于此同時分別與前、后蓋(17)、(18)的內壁相對處由密封膠形成密封聯接固定。2、根據權利要求l所述的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置,其特征在于所述的前蓋(17)的內壁上設有一隔熱涂層(19)。3、根據權利要求1所述的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置,其特征在于所述的外殼(1)的內壁上設有一隔熱涂層(20)。4、根據權利要求l所述的家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置,其特征在于所述的外殼(1)底面上的冷凝水排放口管(4)的另一端處連通有一帶廢水出口管(21)的冷凝水中和罐(22)。全文摘要一種家用燃氣熱水器煙道集熱節能裝置。包括外殼,特征是外殼底面設進、出水管孔及冷凝水排放口管,外殼內置由縱向且分段排列的翅片、各橫向串裝在翅片上豎向間隔排列均布的且相對應孔處的水管、其上均布有與縱向且分段排列的翅片上的水管兩端相對應孔的前、后端均延伸有翻邊的分別套裝在伸出縱向且分段排列的翅片兩外側外的水管兩端端部上的左、右隔板及各與伸出左、右隔板上孔處的水管端部連通的呈“U”形狀彎頭構成的冷凝換熱器,水管進水口連通一帶閥的進水口管,水管出水口連通出水口管,外殼前、后端端部與帶進、出煙氣口的前、后蓋聯接。本發明可適宜于與家用燃氣熱水器連接配套使用。文檔編號F24H8/00GK101639290SQ20091019484公開日2010年2月3日申請日期2009年8月31日優先權日2009年8月31日發明者唐正勇,張明發,汀潘,王濟明申請人:上海申華聲學裝備有限公司