本发明涉及热水器领域， 特别是涉及一种容积式燃气热水器。

背景技术

容积式燃气热水器广泛应用于家庭热水供应， 其加热换热效率是诸多 用户在应用中关注的问题。

请参考图 1 , 图 1为现有技术中一种典型容积式燃气热水器的� �构示 意图， 图中箭头所示方向为加热烟气的流动方向。

容积式燃气热水器包括外壳 11、设于外壳 11里的水箱 12, 水箱 12的 底部、 底部和四周均与外壳 11的一定的距离， 形成换热腔， 水箱 12的底 部设有燃烧器 13,用于水、气换热的换热管 14贯穿水箱 12的顶部和底部， 燃烧器 13形成的高温烟气进入换热管 14,再经换热管 14进入水箱顶部和 侧面的换热腔， 与水箱 12中的待加热水换热， 最后进入环绕水箱 12的回 流通道 15, 经出气口 16排出。

烟气排出时， 如果受阻或不通畅， 会影响容积式燃气热水器的正常工 作， 但如果烟气排出过快， 则可能与水箱 12的水换热不完全， 导致排出的 烟气温度依然较高， 容积式燃气热水器的加热效率受到影响。

因此， 如何提高容积式燃气热水器的加热效率， 是本领域技术人员目 前需要解决的技术问题。 发明内容

本发明的目的是提供一种容积式燃气热水器， 其加热效率得到有效提 高。

为实现上述发明目的，本发明提供一种容积式 燃气热水器， 包括外壳、 水箱和设于所述水箱底部的燃烧器， 以及贯穿所述水箱顶部和底部的第一 换热通道， 还包括贯穿所述水箱的顶部和侧面的第二换热 通道； 所述外壳 的周向内壁设有密封凸台， 所述水箱的外周与所述密封凸台相抵， 将所述 水箱的外周分隔为顶部换热腔和侧面换热腔； 所述第二换热通道连通所述 顶部换热腔和所述侧面换热腔。

优选地， 所述第二换热通道的出口设于所述水箱的侧面 底部， 自所述 第二换热通道中流出的气体向所述水箱的顶部 方向流动。

优选地， 所述侧面换热腔中设有向顶部延伸的冷凝挡板 ； 该冷凝挡板 与所述水箱的侧壁形成第三换热通道， 与所述外壳的内壁形成回流通道， 该回流通道与所述外壳上的气流出口连通， 气体依次经过所述第三换热通 道、 所述回流通道和所述气流出口。

优选地， 所述第二换热通道的数目至少为两个， 各所述第二换热通道 以所述第一换热通道为中心均勾分布。

优选地， 所述第一换热通道的数目至少为两个， 各所述第一换热通道 以所述燃烧器为中心均匀分布。

优选地， 所述外壳的顶部内壁设有导流凸起， 该导流凸起的为锥形， 其中心线与所述第一换热通道的中心线同轴。

优选地， 所述第三换热通道包括第一段和截面尺寸小于 所述第一段的 第二段， 所述第二换热通道与所述第一段直接连通。

优选地， 所述第一换热通道的横截面积与所述第二换热 通道的横截面 积比值范围为 0.4-1.6。

本发明所提供的容积式燃气热水器， 包括外壳、 水箱、 燃烧器、 第一 换热通道和第二换热通道， 燃烧器安装在水箱的底部， 两者均安装在外壳 的内部， 第一换热通道贯穿水箱的底部和顶部， 第二换热通道贯穿水箱的 顶部的侧部。外壳的周向内壁设有密封凸台， 水箱的外周与密封凸台相抵， 将水箱的外周分为顶部换热腔和侧面换热腔， 第二换热通道连通顶部换热 腔和侧面换热腔。周向设置的密封凸台将箱体 与外壳之间形成的空间隔断， 形成两个相对独立的流通换热空间。 燃烧器中形成的高温气体经第一换热 通道自水箱的底部流向水箱的顶部换热腔， 再流向与顶部换热腔连通的第 二换热通道， 经第二换热通道进入侧面换热腔。 高温气体在流出外壳前有 三段换热过程， 依次在第一换热通道、 第二换热通道和侧面换热腔中， 相 对于现有技术中仅在第一换热通道和侧面换热 腔中换热， 本发明所提供的 热水器中高温气体的换热通道延长， 使气体和水箱中的水换热时间延长， 换热更充分， 热水器的加热效率得到提高。

在一种优选的实施方式中， 所述侧面换热腔中设有向顶部延伸的冷凝 挡板； 该冷凝挡板与所述水箱的侧壁形成第三换热通 道， 与所述外壳的内 壁形成回流通道， 该回流通道与所述外壳上的气流出口连通， 气体依次经 过所述第三换热通道、 所述回流通道和所述气流出口。 经第二换热通道流 出的气体进入第三换热通道， 在第三换热通道中气体仍与水箱的侧壁之间 形成热交换， 进一步气体的换热效率。 同时， 冷凝挡板将冷凝水隔离， 避 免冷凝水在换热通道中流通， 提高热水器的安全可靠性。

在另一种优选的实施方式中， 所述第三换热通道包括第一段和截面尺 寸小于所述第一段的第二段， 所述第二换热通道与所述第一段直接连通。 气体沿第二换热通道向出口流动时， 依次经过第一段和第二段， 第一段的 截面尺寸大于第二段的截面尺寸时， 第二换热通道进入侧面换热腔的气体 在第一段可以有足够的緩沖空间， 不易产生紊流， 有利于气体流动， 有效 提高换热效率。 同时， 气体流通通畅可以有效减小由于气体流动不畅 而导 致内部压力增加的可能， 从而减小燃烧器熄灭的可能性， 提高热水器的可 靠性。

附图说明

图 1为现有技术中一种典型容积式燃气热水器的� �构示意图； 图 2为本发明所提供容积式燃气热水器一种具体� �施方式的结构示意 图；

图 3为本发明所提供容积式燃气热水器另一种具� �实施方式的结构示 意图。

具体实施方式 本发明的核心是提供一种容积式燃气热水器， 其加热效率得到有效提 高。

本文所涉及的顶部、 底部、 侧面等方位词， 是以容积式燃气热水器位 于图 2所示的位置为基准来定义的， 应当理解， 本文中所采用的方位词不 应当限制本专利的保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方 案， 下面结合附图和具 体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图 2, 图 2为本发明所提供容积式燃气热水器一种具体� �施方 式的结构示意图。

本发明所提供的容积式燃气热水器， 包括外壳 2、 水箱 3、 燃烧器 4、 第一换热通道 5和第二换热通道 6, 燃烧器 4安装在水箱 3的底部， 两者 均安装在外壳 2的内部， 第一换热通道 5贯穿水箱 3的底部和顶部， 第二 换热通道 6贯穿水箱 3的顶部的侧部。外壳 2的周向内壁设有密封凸台 21 , 水箱 3的外周与密封凸台 21相抵，将水箱 3的外周分为顶部换热腔 7和侧 面换热腔 8, 第二换热通道 6连通顶部换热腔 7和侧面换热腔 8。周向设置 的密封凸台 21将箱体与外壳 2之间形成的空间隔断，形成两个相对独立的 流通换热空间。

燃烧器 4中形成的高温气体经第一换热通道自水箱 3的底部流向水箱 3的顶部换热腔 7, 再流向与顶部换热腔 7连通的第二换热通道 6, 经第二 换热通道 6进入侧面换热腔 8。 高温气体在流出外壳 2前有三段换热过程， 依次在第一换热通道 5、 第二换热通道 6和侧面换热腔 8中， 相对于现有 技术中仅在第一换热通道 5和侧面换热腔 8中换热， 本发明所提供的热水 器中高温气体的换热通道延长， 使气体和水箱 3中的水换热时间延长， 换 热更充分， 热水器的加热效率得到提高。

需要说明的是： 本文所述的外壳， 系指热水器中包裹水箱 3、 顶部换 热腔 7、 侧面换热腔 8的结构总称， 一般会包括刚性壳体和设于刚性壳体 内的保温层等， 应当理解， 外壳的具体结构及材料等均不应限制本发明的 保护范围。

在一种具体的实施方式中， 第二换热通道 6的出口可以设在水箱 3的 侧面底部， 自第二换热通道 6中流出的气体向水箱 3的顶部方向流动。 第 二换热通道 6的出口越靠近水箱 3的底部， 第二换热通道 6的距离越长， 气体换热的时间越充裕， 换热效果也越好。 因此， 将第二换热通道 6的出 口设在水箱 3的侧面底部， 可以使第二换热通道 6的距离尽可能长， 换热 效果尽可能好。 如图 2所示， 第一换热通道 5竖直向上， 第二换热通道 6 起始端竖直向下， 至末端时向水箱 3侧壁拐弯， 形成完整的第二换热通道 6, 以尽量提高热水器的加热效率。

显然， 第二换热通道 6的出口可以设于水箱 3的侧面中部或者靠近密 封凸台 21的上部。 如果第二换热通道 6的出口设于靠近密封凸台 21的上 部， 则进入侧面换热腔 8的气体向下流动； 如果出口设于水箱 3的侧面中 部， 则进入侧面换热腔 8的气体可以同时向上的向下移动， 与水箱 3的侧 壁换热。 因此， 只要密封凸台 21将顶部换热腔 7与侧面换热腔 8分离， 气 体经过第二换热通道 6,就可以提高热水器的加热效率，且第二换热� ��道 6 的出口越靠近水箱 3底部， 其换热效率越好， 加热效率越高。

进一步地， 可以在侧面换热腔 8中设置向顶部延伸的冷凝挡板 9; 该 冷凝挡板 9与水箱 3的侧壁形成第三换热通道 81 , 与外壳 2的内壁形成回 流通道 82, 该回流通道 82与外壳 2上的气流出口 22连通， 气体依次经过 第三换热通道 81、 回流通道 82和气流出口 22。 经第二换热通道 6流出的 气体进入第三换热通道 81 , 在第三换热通道 81中气体仍与水箱 3的侧壁 之间形成热交换， 进一步气体的换热效率。 同时， 冷凝挡板 9将冷凝水隔 离， 避免冷凝水在换热通道中流通， 提高热水器的安全可靠性。

具体地， 上述的第一换热通道 5和第二换热通道 6的数目均可以为一 个、 两个或多个， 如果第一换热通道 5和第二换热通道 6均为一个， 则第 一换热通道 5以燃烧器 4为中心， 以更好的使高温气体经第一换热通道 5 流出， 第二换热通道 6可以设于不与第一换热通道 5重合的任一位置； 如 果第一换热通道 5为一个， 而第二换热通道 6为两个或多个， 则第二换热 通道 6可以第一换热通道 5为中心，均勾地布置在第一换热通道 5的周围； 如果第一换热通道 5为两个或多个， 第二换热通道 6也为两个或多个， 可 以将第一换热通道 5以燃烧器 4为中心， 形成第一换热通道 5束， 再以第 一换热通道 5为中心， 均匀地布置第二换热通道 6, 使气体在热水器中尽 量平稳均匀流动。

可以对上述的容积式燃气热水器作进一步地改 进。

请参考图 3 , 图 3为本发明所提供容积式燃气热水器另一种具� �实施 方式的结构示意图。

在一种优选的实施方式中，第三换热通道 81包括第一段 811和截面尺 寸小于第一段 811的第二段 812, 第二换热通道 6与第一段 811直接连通。 气体沿第二换热通道 6向气流出口 22流动时，依次经过第一段 811和第二 段 812, 第一段 811的截面尺寸大于第二段 812的截面尺寸时， 第二换热 通道 6进入侧面换热腔 8的气体在第一段 811可以有足够的緩沖空间， 不 易产生紊流， 有利于气体流动， 有效提高换热效率。

同时， 气体流通通畅可以有效减小由于气体流动不畅 而导致内部压力 增加的可能， 从而减小燃烧器 4熄灭的可能性， 提高热水器的可靠性。

进一步地， 第一换热通道 5的横截面积与第二换热通道 6的横截面积 比值范围为 0.4- 1.6。 单位时间内流过第一换热通道 5的气体可以全部流入 第二换热通道 6, 使热水器中气体流通更顺畅， 减小产生气体积压的情况， 减小产生负压的可能， 确保燃烧气不会因内部压力增大而熄灭， 提高热水 器的可靠性。 显然， 此处第一换热通道 5的横截面积应当理解为所有第一 换热通道 5的横截面积之和， 第二换热通道 6的横截面积应当理解为所有 第二换热通道 6的横截面积之和。

为了增强气体在换热通道中的通畅性， 可以在外壳 2的顶部内壁设置 导流凸起 23 , 具体地可以将导流凸起 23可以为锥形， 且其中心线与第一 换热通道 5的中心线同轴， 如图 2所示， 气体经第一换热通道 5流出后， 经导流凸起 23分流，分别流向各第二换热通道 6的入口。在各第二换热通 道 6的入口顶部，也可以设置与导流凸起 23结构类似的导流部件， 因第二 换热通道 6的气体流向为一个方向， 不需要向周围扩散， 因此， 第二换热 通道 6顶部的导流部件可以为不对称结构， 以能尽可能多尽可能快地将气 体导入第二换热通道 6为佳。 用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行 了阐述， 以上实施例的说明 只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想 。 应当指出， 对于本技术领 域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以对本发明 进行若干改进和修饰， 这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护 范围