用于燃气热水器的二级换热装置及燃气热水器的制作方法

本技术涉及热水器领域，特别涉及一种用于燃气热水器的二级换热装置及燃气热水器。

背景技术：

1、目前，市场上的一级能效燃气热水器普遍采用冷凝式换热技术，该类热水器在实际应用中也暴露出若干结构性与使用体验方面的问题。

2、首先，由于烟气在二级换热过程中温度降低至露点以下，会在换热器内壁产生大量冷凝水。该冷凝水通常呈弱酸性，若处理不当，易对金属部件造成腐蚀。传统方案多采用在整机底部设置专用排水管，将冷凝水直接引排至地漏或排水系统。这种外置排水结构不仅破坏了产品外观的整体性，还增加了安装复杂度——用户需确保排水管路畅通、防冻、防反味，且受限于安装环境（如无地漏区域），适用性受到限制。

3、其次，现有二级换热器多采用单通道或简单盘管结构，烟气流速快、停留时间短，导致余热回收不充分；同时，冷凝水排出依赖重力自流，易在壳体底部积聚，若未及时排出，可能引发积水倒灌、腐蚀加剧甚至影响燃烧安全。

4、因此，亟需一种既能高效回收烟气余热、又能实现冷凝水绿色、隐蔽、自动排放的二级换热装置。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中冷凝水处理困难以及二级换热余热回收不充分的缺陷，提供一种用于燃气热水器的二级换热装置及燃气热水器。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种用于燃气热水器的二级换热装置，包括换热器壳体、设于所述换热器壳体内的换热盘管组件、位于所述换热器壳体底部的雾化器组；

4、所述雾化器组件用于收集所述换热盘管组件产生的冷凝水；

5、所述雾化器组件被设置为当水位达到设定高度时，所述雾化器组件启动并将冷凝水雾化。

6、在本方案中，采用上述结构，通过在换热器壳体内集成雾化器组件，使换热过程中产生的冷凝水能够在装置内部被自动收集并雾化处理，无需额外设置外部排水管路。该结构将冷凝水排放过程隐藏于整机内部，并借助烟气流动自然排出雾化水汽，从而简化安装结构，提升产品外观整体性与用户使用体验。

7、较佳地，所述换热盘管组件包括多层并联设置的小波纹管，所有所述小波纹管共用进水口和出水口，使水流同时流入各层小波纹管中。

8、在本方案中，采用上述结构，采用多层小波纹管并联且共用进出水口的设计，使得水可同时进入各层管道，避免因串联导致的水流逐级衰减问题。该布局有效降低整体水流阻力，提高各换热管段的供水均匀性，为稳定换热提供水力基础。

9、较佳地，所述小波纹管呈层叠布置。

10、在本方案中，采用上述结构，层叠布置的小波纹管在有限空间内紧密排列，减少了管间空隙，迫使烟气在流经换热区域时路径更为曲折。这种结构延长了烟气与换热管壁的接触时间，增强了热交换效率，有助于充分回收烟气余热。

11、较佳地，所述换热器壳体内设有烟气流道，所述烟气流道包括烟气入口和烟气出口，所述换热盘管组件设置于所述烟气流道内。

12、在本方案中，采用上述结构，通过在换热器壳体内构建明确的烟气流道，并将换热盘管组件置于该流道中，可有效约束烟气流动方向，避免其短路或旁通。烟气必须流经换热盘管才能排出，从而增加流动阻力与停留时间，提升热量传递效率。

13、较佳地，所述烟气流道的所述烟气出口位置形成末端导流部，所述末端导流部用于将烟气引导至所述雾化器组件上方的雾化区域。

14、在本方案中，采用上述结构，在烟气流道末端设置向下延伸的导流部，能够主动引导高温烟气流向雾化器组件上方的雾化区域。该设计不仅优化了烟气路径，还将烟气余热直接用于辅助冷凝水雾化过程，加速水雾生成与扩散，防止冷凝水在底部积聚。

15、较佳地，所述雾化器组件包括水位浮子、雾化喷头及驱动电机，所述水位浮子设置于所述换热器壳体底部，用于检测冷凝水水位；当水位上升至预设高度时，触发所述驱动电机带动所述雾化喷头工作，将冷凝水雾化。

16、在本方案中，采用上述结构，通过水位浮子实时监测壳体底部冷凝水水位，并在达到预设高度时自动触发雾化动作，实现了按需启动的智能控制逻辑。该机制避免了雾化器持续空转或无效运行，既节约电能，又延长设备使用寿命，同时确保冷凝水及时处理。

17、较佳地，所述换热器壳体还包括用于排出烟气的烟道，所述雾化区域连通所述烟道使得雾化后的水雾能够随烟气排出。

18、在本方案中，采用上述结构，将雾化区域与烟道直接连通，使得雾化产生的微细水雾可被主排烟气流顺势带走，无需增设独立排气风机或管道。该设计充分利用燃气热水器原有排烟动力系统，实现冷凝水排放与废气排出的一体化，结构简洁且能耗低。

19、较佳地，所述雾化器组件包括中和处理装置，所述中和处理装置通过内置中和剂或外部添加中和液以消除冷凝水中的酸性成分。

20、在本方案中，采用上述结构，由于燃气燃烧产生的冷凝水通常呈弱酸性，直接排放可能腐蚀金属部件或污染环境。通过在雾化前对冷凝水进行中和处理（如内置中和剂或外加中和液），可有效去除其酸性成分，提升装置的耐久性与环保合规性，符合绿色家电的发展要求。

21、较佳地，所述烟气流道底部设有倾斜底面，所述倾斜底面朝向所述雾化器组件方向倾斜并向下延伸，以便冷凝水快速汇集至雾化器组件。

22、在本方案中，采用上述结构，在烟气流道底部设置朝向雾化器组件倾斜的底面，利用重力作用促使冷凝水自然流向收集区域。该结构避免了冷凝水在局部滞留，减少因积水导致的腐蚀风险或堵塞隐患，同时加快水汇集速度，为雾化器及时响应提供保障。

23、一种燃气热水器，包括燃烧室、一次换热装置以及如上所述的用于燃气热水器的二级换热装置；所述二级换热装置连接于所述一次换热装置下游，接收来自所述一次换热装置的高温烟气。

24、在本方案中，采用上述结构，将上述具备冷凝水雾化排放功能的二级换热装置集成于燃气热水器整机系统中，使其作为一级能效产品的关键组成部分，不仅能高效回收烟气余热以提升整机能效等级，还能彻底解决传统机型需外接排水管的安装痛点。该集成方案兼顾热效率、结构美观与用户便利性，显著提升产品市场竞争力。

25、本实用新型的积极进步效果在于：通过在换热器壳体内集成雾化器组件，使换热过程中产生的冷凝水能够在装置内部被自动收集并雾化处理，无需额外设置外部排水管路。该结构将冷凝水排放过程隐藏于整机内部，并借助烟气流动自然排出雾化水汽，从而简化安装结构，提升产品外观整体性与用户使用体验。

1.一种用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，包括换热器壳体、设于所述换热器壳体内的换热盘管组件、位于所述换热器壳体底部的雾化器组件；

2.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，所述换热盘管组件包括多层并联设置的小波纹管，所有所述小波纹管共用进水口和出水口，使水流同时流入各层小波纹管中。

3.根据权利要求2所述的用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，所述小波纹管呈层叠布置。

4.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，所述换热器壳体内设有烟气流道，所述烟气流道包括烟气入口和烟气出口，所述换热盘管组件设置于所述烟气流道内。

5.根据权利要求4所述的用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，所述烟气流道的所述烟气出口位置形成末端导流部，所述末端导流部用于将烟气引导至所述雾化器组件上方的雾化区域。

6.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，所述雾化器组件包括水位浮子、雾化喷头及驱动电机，所述水位浮子设置于所述换热器壳体底部，用于检测冷凝水水位；当水位上升至预设高度时，触发所述驱动电机带动所述雾化喷头工作，将冷凝水雾化。

7.根据权利要求5所述的用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，所述换热器壳体还包括用于排出烟气的烟道，所述雾化区域连通所述烟道使得雾化后的水雾能够随烟气排出。

8.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，所述雾化器组件包括中和处理装置，所述中和处理装置通过内置中和剂或外部添加中和液以消除冷凝水中的酸性成分。

9.根据权利要求4所述的用于燃气热水器的二级换热装置，其特征在于，所述烟气流道底部设有倾斜底面，所述倾斜底面朝向所述雾化器组件方向倾斜并向下延伸，以便冷凝水快速汇集至雾化器组件。

10.一种燃气热水器，其特征在于，包括燃烧室、一次换热装置以及如权利要求1至9任一项所述的用于燃气热水器的二级换热装置；所述二级换热装置连接于所述一次换热装置下游，接收来自所述一次换热装置的高温烟气。