冷凝换热装置及燃气热水设备的制作方法

本发明涉及热水设备，尤其涉及一种冷凝换热装置及燃气热水设备。

背景技术：

1、冷凝式燃气热水器的工作原理是：将经过主换热器换热降温的烟气送入冷凝换热装置的冷凝壳体内，冷水送入主换热器之前先送入冷凝换热装置的换热管道内，以利用冷凝壳体内的烟气对冷水进行预热。

2、在这一过程中，烟气中的水蒸气被冷凝形成冷凝水，这些冷凝水不断地集聚在冷凝壳体的底部。目前常用的冷凝水处理方式之一是在冷凝壳体的底部设置下部与冷凝壳体连通的雾化壳体，雾化壳体的内底部设置雾化器，雾化壳体的上方设置有排雾盒，排雾盒的下端形成位于冷凝壳体内的进烟口，排雾盒的上端与外部大气连通，雾化器工作将雾化壳体内的冷凝水雾化成水雾，水雾经过排雾盒底部的进烟口进入排雾盒内，经排雾盒排放至外界大气中。

3、在实际使用时发现，水雾在烟气的带动作用进入排雾盒之后，存在大量水雾直接冲向排雾盒的内壁的情况，以致水雾发生冷凝而回流，严重影响排雾效果。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题之一是要提供一种冷凝换热装置，能够提高排雾效果。

2、本发明所解决的技术问题之二是要提供一种燃气热水设备，能够提高排雾效果。

3、上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

4、冷凝换热装置，包括：

5、冷凝壳体，设有第一进烟口；

6、雾化壳体，所述雾化壳体的顶部设有与所述冷凝壳体连通的出雾口，所述雾化壳体设有与所述冷凝壳体连通且位于所述出雾口下方的进水口；

7、排雾盒，所述排雾盒包括上端与外界大气连通的排雾主体段，所述排雾主体段的下端形成有位于所述冷凝壳体内的第二进烟口，所述第二进烟口与所述出雾口上下相对地设于所述出雾口的上方；

8、雾化器，设于所述雾化壳体的内底部，所述雾化器包括雾化主体，及设于所述雾化主体顶部的雾化头；沿由下至上的方向，所述雾化头逐渐远离所述雾化壳体的中心轴线，所述雾化头的端面中心线与所述雾化壳体的中心轴线之间的夹角为α；

9、d1≥h1×tanα，其中，d1表示所述排雾主体段的内周壁与所述雾化头的端面中心之间的最小水平间距，h1表示所述雾化头的端面中心和最高成雾高度位置之间的高度差，所述最高成雾高度位置为所述雾化器在标准水位下工作产生的水雾所能达到的最高位置。

10、本发明所述的冷凝换热装置，与背景技术相比，具有的有益效果为：

11、通过限定沿由下至上的方向，雾化头逐渐远离雾化壳体的中心轴线，在热烟气的携带作用下水雾于排雾盒内向上流动，水雾在排雾主体段内向上流动的过程中会不断靠近排雾主体段的周向内壁，避免雾化头产生的水雾在成雾过程中因部分凝结成水滴下落而影响雾化头雾化能力。同时限定d1≥h1×tanα，使得雾化器在标准水位下工作产生的水雾不会碰到排雾主体段的内壁而发生冷凝，从而保证排雾效果。

12、在其中一个实施例中，2°≤α≤10°。

13、在其中一个实施例中，所述排雾盒还包括出雾引流段，所述出雾引流段的下端连接于所述排雾主体段的上端，所述出雾引流段的上端与外界大气连通；

14、所述排雾主体段的管径大于所述出雾引流段的管径；由下至上的方向，所述出雾引流段的内壁和所述排雾盒的中心轴线之间的水平间距逐渐减小。

15、在其中一个实施例中，所述排雾主体段的最高点与所述最高成雾高度位置位于同一高度。

16、在其中一个实施例中，h1＝h成雾+h1+h2，其中，h成雾表示所述标准水位和所述最高成雾高度位置之间的高度差，h1表示所述标准水位和所述雾化器的顶面之间的高度差，h2表示所述雾化器的顶面和所述雾化头的端面中心之间的高度差；

17、200mm≤h成雾≤240mm；和/或，

18、20mm≤h1≤60mm；和/或，

19、0mm＜h2≤10mm。

20、在其中一个实施例中，15mm≤d1≤50mm。

21、在其中一个实施例中，所述雾化头设有至少两个，至少两个所述雾化头绕所述雾化壳体周向间隔布置。

22、在其中一个实施例中，经过所述雾化头端面中心的竖直线与所述排雾盒的中心轴线之间的水平间距为0.5d2，35mm≤d2≤100mm。

23、在其中一个实施例中，所述排雾盒还包括进雾引流段，所述进雾引流段的上端连接于所述排雾主体段的下端；所述进雾引流段绕所述第二进烟口的外周设置；沿由下至上的方向，所述进雾引流段的内周壁逐渐靠近所述排雾盒的中心轴线；

24、所述进雾引流段的下端连接有进雾直流段，沿由下至上的方向，所述进雾直流段的内周壁和所述排雾盒的中心轴线之间的水平间距不变；

25、所述进雾直流段的轴向长度为n1，2mm≤n1≤10mm；和/或，所述进雾引流段的轴向长度为n2，5mm≤n2≤30mm。

26、在其中一个实施例中，l＞h×tanα，l表示所述雾化头的端面中心与所述雾化壳体内周壁之间的最小水平间距，h表示所述雾化头的端面中心与所述雾化壳体的顶面之间的高度差。

27、在其中一个实施例中，所述雾化壳体包括顶部开口的壳本体，及绕设于所述壳本体的顶部开口外周的导流结构，所述导流结构的顶部开口形成所述出雾口；所述导流结构设有导流面，沿由下至上的方向，所述导流面逐渐靠近所述雾化壳体的中心轴线，所述导流面与所述雾化壳体的中心轴线之间的夹角为β；

28、β＝arctan(l－h2×tanα)/(h2－h)，l表示所述雾化头的端面中心和与该所述雾化头位于所述雾化主体同一侧的所述雾化壳体内壁之间的最小水平间距，h2表示所述雾化器在标准水位下工作时，所述雾化头产生的雾化水柱的雾化爆破点和所述雾化头的端面中心之间的高度差。

29、在其中一个实施例中，20°≤β≤60°。

30、在其中一个实施例中，所述导流结构靠近所述第一进烟口一侧的上端面与所述排雾盒的下端面之间的高度差为x1，所述导流结构远离所述第一进烟口一侧的上端面与所述排雾盒的下端面之间的高度差为x2，x1＜x2＜2x1。

31、上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

32、燃气热水设备，包括上述任一实施例提供的冷凝换热装置。

33、本发明所述的燃气热水设备与背景技术相比，具有的有益效果为：

34、本发明提供的燃气热水设备，包括上述的冷凝换热装置，通过限定沿由下至上的方向，雾化头逐渐远离雾化壳体的中心轴线，在热烟气的携带作用下水雾于排雾盒内向上流动，水雾在排雾主体段内向上流动的过程中会不断靠近排雾主体段的周向内壁，避免雾化头产生的水雾在成雾过程中因部分凝结成水滴下落而影响雾化头雾化能力。同时限定d1≥h1×tanα，使得雾化器在标准水位下工作产生的水雾不会碰到排雾主体段的内壁而发生冷凝，从而保证排雾效果。

1.冷凝换热装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的冷凝换热装置，其特征在于，2°≤α≤10°。

3.根据权利要求1所述的冷凝换热装置，其特征在于，所述排雾盒(3)还包括出雾引流段(331)，所述出雾引流段(331)的下端连接于所述排雾主体段(31)的上端，所述出雾引流段(331)的上端与外界大气连通；

4.根据权利要求1所述的冷凝换热装置，其特征在于，所述排雾主体段(31)的最高点与所述最高成雾高度位置位于同一高度。

5.根据权利要求1所述的冷凝换热装置，其特征在于，h1＝h成雾+h1+h2，其中，h成雾表示所述标准水位和所述最高成雾高度位置之间的高度差，h1表示所述标准水位和所述雾化器(4)的顶面之间的高度差，h2表示所述雾化器(4)的顶面和所述雾化头(42)的端面中心之间的高度差；

6.根据权利要求1所述的冷凝换热装置，其特征在于，15mm≤d1≤50mm。

7.根据权利要求1至6任一项所述的冷凝换热装置，其特征在于，所述雾化头(42)设有至少两个，至少两个所述雾化头(42)绕所述雾化壳体(2)周向间隔布置。

8.根据权利要求7所述的冷凝换热装置，其特征在于，经过所述雾化头(42)端面中心的竖直线与所述排雾盒(3)的中心轴线之间的水平间距为0.5d2，35mm≤d2≤100mm。

9.根据权利要求1至6任一项所述的冷凝换热装置，其特征在于，所述排雾盒(3)还包括进雾引流段(321)，所述进雾引流段(321)的上端连接于所述排雾主体段(31)的下端；所述进雾引流段(321)绕所述第二进烟口(311)的外周设置；沿由下至上的方向，所述进雾引流段(321)的内周壁逐渐靠近所述排雾盒(3)的中心轴线；

10.根据权利要求1至6任一项所述的冷凝换热装置，其特征在于，l＞h×tanα，l表示所述雾化头(42)的端面中心与所述雾化壳体(2)内周壁之间的最小水平间距，h表示所述雾化头(42)的端面中心与所述雾化壳体(2)的顶面之间的高度差。

11.根据权利要求10所述的冷凝换热装置，其特征在于，所述雾化壳体(2)包括顶部开口的壳本体(21)，及绕设于所述壳本体(21)的顶部开口外周的导流结构(22)，所述导流结构(22)的顶部开口形成所述出雾口(221)；所述导流结构(22)设有导流面(222)，沿由下至上的方向，所述导流面(222)逐渐靠近所述雾化壳体(2)的中心轴线，所述导流面(222)与所述雾化壳体(2)的中心轴线之间的夹角为β；

12.根据权利要求11所述的冷凝换热装置，其特征在于，20°≤β≤60°。

13.根据权利要求11所述的冷凝换热装置，其特征在于，所述导流结构(22)靠近所述第一进烟口(11)一侧的上端面与所述排雾盒(3)的下端面之间的高度差为x1，所述导流结构(22)远离所述第一进烟口(11)一侧的上端面与所述排雾盒(3)的下端面之间的高度差为x2，x1＜x2＜2x1。

14.燃气热水设备，其特征在于，包括权利要求1至13任一项所述的冷凝换热装置。