换热器组件和燃气设备

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，更具体地，涉及一种换热器组件和燃气设备。

背景技术

在一些相关技术中，燃气热水器的出口烟温大约在160℃左右，这些高温烟气直接排放室外，该部分能量没有利用，造成一定的浪费。

在另一些相关技术，通过设置二次换热提高烟气能量利用率，但是，二次换热的效率依然较低，且增加二次换热器导致燃气热水器的视觉尺寸较大，不利于用户体验。

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，本发明的一个目的在于提出一种燃气设备，所述燃气设备能提高能量利用率和整机效率。

本发明还提出一种换热器组件。

根据本发明实施例的燃气设备，包括：壳体，所述壳体具有相连通的第一换热腔室和第二换热腔室，所述第一换热腔室内设有沿竖向间隔开的燃烧器和第一换热器，所述燃烧器与所述第一换热器之间形成燃烧区域，所述第二换热腔室内设有第二换热器，其中，所述第二换热腔室的至少一部分位于所述燃烧区域沿水平方向的一侧，且与所述燃烧区域通过分隔壁分隔。

根据本发明实施例的燃气设备，通过第二换热腔室设于第一换热腔室的水平方向的一侧，分隔壁分隔燃烧区域和第二换热腔室，并且通过分隔壁将燃烧区域的热量传导至第二换热腔室，利用双换热路径协同配合，显著提高了能量利用率，避免热量浪费，增加了整机的效率，进而达到减少燃气消耗的效果，并且有利于降低排气温度，减小燃气设备的竖直高度，以满足较小空间的安装需求。

另外，根据本发明上述实施例的燃气设备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，所述第二换热腔室包括第一通道，所述第一换热腔室的上部和所述第一通道的上部连通，所述第一通道的下部具有出口，所述第一换热腔室的底部具有进风口。

根据本发明的一些实施例，所述第一通道的下端低于所述燃烧器的燃烧面。

根据本发明的一些实施例，所述第一换热腔室沿第一水平方向的尺寸大于沿第二水平方向的尺寸，所述第二换热腔室设于所述燃烧区域沿所述第二水平方向的一侧，所述第一水平方向与所述第二水平方向垂直。

根据本发明的一些实施例，所述第一换热腔室和所述第二换热腔室沿第二水平方向排布，所述燃烧区域沿所述第二水平方向的投影落入所述第二换热腔室的投影范围内。

根据本发明的一些实施例，所述分隔壁为分隔板，或者，所述分隔壁包括多个分隔板，每个所述分隔板具有沿竖向延伸的安装面，多个所述分隔板通过所述安装面贴合且连接。

根据本发明的一些实施例，所述分隔板为钣金件或塑料注塑件，且具有加强筋。

根据本发明的一些实施例，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和顶盖，所述顶盖盖设于所述第一壳体和所述第二壳体的上方，所述分隔壁设于所述第一壳体与所述第二壳体之间，以使所述分隔壁与所述第一壳体之间限定出所述第一换热腔室、与所述第二壳体之间限定出所述第二换热腔室、与所述顶盖之间限定出连通所述第一换热腔室和所述第二换热腔室的连通口。

根据本发明的一些实施例，所述分隔壁为分隔板，所述第一壳体和所述第二壳体分别与所述分隔板相连；或者，所述分隔壁包括第一分隔板和第二分隔板，所述第一分隔板与所述第一壳体相连，所述第二分隔板与所述第二壳体相连，所述第一分隔板和所述第二分隔板通过紧固件连接。

根据本发明的一些实施例，所述顶盖具有集烟通道，所述集烟通道的一部分位于所述第一换热腔室的上方，另一部分位于所述第二换热腔室的上方且与所述第二换热腔室的出口连通。

根据本发明的一些实施例，所述第二换热腔室包括第一通道、第二通道和连通通道，所述第一通道的上端与所述第一换热腔室连通，所述第一通道的下端通过所述连通通道与所述第二通道的下端连通，在横向上，所述第一通道位于所述第二通道与所述第一换热腔室之间。

根据本发明的一些实施例，所述第二换热器包括多个沿竖向曲折延伸的蛇形管，多个所述蛇形管沿所述第一换热腔室和所述第二换热腔室的排布方向排布且并联。

根据本发明的一些实施例，所述燃烧器包括沿第一水平方向排布的多个火排，多个所述蛇形管沿与所述第一水平方向垂直的第二水平方向排布。

根据本发明的一些实施例，相邻两个所述蛇形管沿竖向至少部分错开布置。

根据本发明的一些实施例，位于两侧的所述蛇形管与所述第二换热腔室的腔壁接触配合，相邻两个所述蛇形管接触配合。

根据本发明的一些实施例，所述第二换热器的出水口与所述第一换热器的进水口连通。

根据本发明的一些实施例，所述燃气设备还包括：冷凝水收集器，所述冷凝水收集器设于所述第二换热腔室的下侧且与所述第二换热腔室连通。

根据本发明的一些实施例，所述第一换热腔室的腔壁上间隔设有冷却隔热板，所述冷却隔热板与所述第一换热腔室的腔壁之间形成风冷通道。

根据本发明的一些实施例，所述燃气设备还包括：风机组件，所述风机组件设于所述壳体的下侧，所述风机组件的出风口与所述第一换热腔室的进风口连通。

根据本发明实施例的换热器组件，包括：换热器本体，所述换热器本体具有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道沿横向排布且彼此平行设置，所述第一通道的上端开口形成为进气口，所述第二通道的上端开口形成为出气口，所述第一通道的下端与所述第二通道的下端通过连通通道连通，所述第一通道和所述第二通道中的至少一个内设有换热管。

根据本发明的一些实施例，所述连通通道的底壁为向下凹陷的弧形。

根据本发明的一些实施例，所述换热管为沿竖向曲折延伸的蛇形管，多个所述蛇形管沿所述第一通道和所述第二通道的排布方向排布。

根据本发明的一些实施例，所述蛇形管为至少三个，其中，相邻两个所述蛇形管沿竖向至少部分错开布置。

根据本发明的一些实施例，所述连通通道的底壁设有用于排出冷凝水的排水口。

根据本发明的一些实施例，所述换热器本体包括换热器壳体和设于所述换热器壳体内的隔板，所述隔板沿竖向延伸且所述隔板的下端与所述换热器壳体的底壁间隔开预定间隙，以将所述换热器壳体内空间分隔为所述第一通道、所述第二通道和所述连通通道。

根据本发明的一些实施例，所述第一通道远离所述第二通道的侧壁为连续壁，或者，所述第一通道远离所述第二通道的一侧敞开以形成侧部开口。

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是根据本发明第一实施例的燃气设备的主视图；

图2是根据本发明第一实施例的燃气设备的剖视图；

图3是根据本发明第二实施例的燃气设备的主视图；

图4是根据本发明第二实施例的燃气设备的剖视图；

图5是根据本发明第二实施例的燃气设备的爆炸图；

图6是根据本发明第二实施例的燃气设备的剖视爆炸图；

图7是根据本发明第三实施例的燃气设备的剖视图；

图8是根据本发明第三实施例的燃气设备的爆炸图；

图9是根据本发明第三实施例的燃气设备的剖视爆炸图；

图10是根据本发明实施例的第二换热器的结构示意图。

附图标记：

燃气设备100；壳体10；第一换热腔室101；第二换热腔室102；燃烧区域103；第一通道109；第二通道104；集烟通道105；连通通道106；连通口107；进风口108；第一壳体11；第二壳体12；侧部开口121；排水口122；顶盖13；隔板14；分隔壁20；分隔板21；安装面211；加强筋212；燃烧器30；燃烧面31；第一换热器40；水管41；第二换热器50；蛇形管51；冷凝水收集器60；风机组件70；外壳80；冷却隔热板90；风冷通道91；风冷通道91的出口911；风冷通道91的进口912；截流段92；横向延伸段921；纵向延伸段922；隔热部93；换热器组件200；换热器本体210；换热器壳体220。

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。

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。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，“多个”的含义是两个或两个以上，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，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。

下面参考附图描述根据本发明实施例的燃气设备100。

参照图1-图9所示，根据本发明实施例的燃气设备100可以包括：壳体10、燃烧器30、第一换热器40和第二换热器50。

具体而言，壳体10具有第一换热腔室101与第二换热腔室102，第一换热腔室101与第二换热腔室102相互连通。其中，第一换热腔室101内设有燃烧器30和第一换热器40，第二换热腔室102内设有第二换热器50。在燃气设备100工作过程中，燃烧器30工作加热进入第一换热腔室101内的冷空气，加热得到的热空气与第一换热器40进行换热，然后进入第二换热腔室102，并在第二换热腔室102内与第二换热器50进行换热，第二换热器50能够收集烟气中水蒸气的潜热，提高整机换热效率。

换言之，经过燃烧器30加热的空气，通过在壳体10内经过两次换热，可以充分吸收和利用空气的热量，避免燃气设备100排放的烟气温度过高导致能量浪费，有利于增加整机的效率，进而达到减少燃气消耗的效果。

此外，参照图2、图4和图7所示，燃烧器30和第一换热器40沿竖向间隔开，以使燃烧器30与第一换热器40之间形成燃烧区域103，即第一换热腔室101的位于燃烧器30与第一换热器40之间的区域形成为燃烧区域103。燃烧器30燃烧能够高效加热燃烧区域103的空气。

第二换热腔室102的至少一部分位于燃烧区域103沿水平方向的一侧，并且壳体10内设有分隔壁20，第二换热腔室102与燃烧区域103通过分隔壁20分隔。换言之，分隔壁20形成为第一换热腔室101的燃烧区域103的部分腔壁，同时分隔壁20形成为第二换热腔室102的部分腔壁。

在燃烧器30加热燃烧区域103内空气的过程中，经过热量不仅可以随空气流动以依次与第一换热器40和第二换热器50换热，燃烧区域103内的部分热量还可以通过分隔壁20传导至第二换热腔室102。

也就是说，燃烧区域103内的热量可以通过空气流动换热和分隔壁20传导换热两种途径传递至第二换热腔室102，并与第二换热腔室102内的第二换热器50换热，减少了热量流失，大大提高了热量利用率。

若第二换热腔室与燃烧区域间隔开较大距离，例如第二换热腔室设于第一换热腔室的上方，或者第二换热腔室设于第一换热腔室的水平方向的一侧，或者第二换热腔室设于燃烧区域的水平方向的一侧但第一换热腔室的腔壁与燃烧区域的腔壁彼此独立且间隔开较大距离，均会导致燃烧区域向外辐射的热量不能被第二换热腔室吸收利用。

而本申请通过将第二换热腔室102设于第一换热腔室101的水平方向的一侧，并且通过分隔壁20分隔燃烧区域103和第二换热腔室102，第二换热腔室102内的第二换热器50能够再次吸收与第一换热器40换热后的空气余热，同时利用分隔壁20将第一换热器40无法交换的热量提前辐射至第二换热腔室102，能够利用燃烧区域103的散热热量，大大提升了总的热量利用率。并且，第二换热腔室102还可以避免分隔壁20向外辐射的热量对燃气设备100的零部件造成损害。

在一些具体实施例中，如图1和图2所示，在燃烧区域103空气的温度约为1000℃，辐射至分隔壁20的温度约为200～300℃，经过第一换热器40换热后的空气温度为160～200℃。经过第二换热器50换热后的空气温度远低于160℃，例如可以达到50～60℃，提高了能量利用率，还降低了燃气设备100的排气温度，使用更安全。

此外，第二换热腔室102与第一换热腔室101的排布方式，还有效降低了壳体10的竖直高度，更有利于燃气设备100在较小空间的使用，且使燃气设备100从用户常站立的前侧看的视觉尺寸有效减小，提高了用户视觉体验。

根据本发明实施例的燃气设备100，通过第二换热腔室102设于第一换热腔室101的水平方向的一侧，分隔壁20分隔燃烧区域103和第二换热腔室102，以通过分隔壁20将燃烧区域103的热量传导至第二换热腔室102，利用双换热路径协同配合，显著提高了能量利用率，避免热量浪费，增加了整机的效率，进而达到减少燃气消耗的效果，并且有利于降低排气温度，减小燃气设备100的竖直高度，以满足较小空间的安装需求、提高用户视觉体验。

在本发明的一些实施例中，如图2、图6和图9所示，第二换热腔室102包括第一通道109，第一换热腔室101的上部和第一通道109的上部连通，第一通道109的下部具有出口，第一换热腔室101的底部具有进风口108。冷空气通过进风口108进入第一换热腔室101后向上流动，并依次流经燃烧器30、燃烧区域103和第一换热器40，经过与第一换热器40换热后，由第一换热腔室101上部的连通口107进入第一通道109的上部，然后在第一通道109内向下流动，并与燃烧区域103和第二换热器50进行换热，最后由出口排出第一通道109。

上述通道结构，尽可能增大了空气的流动路径，并且增大了燃烧区域103与第二换热腔室102通过分隔壁20传热的面积，从而有利于提高能量利用率。

在一些具体实施例中，参照图2、图4和图7所示，第一通道109的下端可以低于燃烧器30的燃烧面31。以使整个燃烧区域103内的热量通过分隔壁20向外辐射后，都能够辐射至第二换热腔室102，并且更充分地被第二换热器50吸收利用，从而提高换热效率。

根据本发明的一些实施例，如图1-图5和图7-图8所示，第一换热腔室101沿第一水平方向的尺寸大于沿第二水平方向的尺寸，第二换热腔室102设于燃烧区域103沿第二水平方向的一侧，第一水平方向与第二水平方向垂直。以图1和图2为例，第一换热腔室101左右方向的尺寸大于前后方向的尺寸，第二换热腔室102设于燃烧区域103的后侧，即分隔壁20形成为第一换热腔室101的后腔壁。

由此，第二换热腔室102设置在第一换热腔室101厚度方向上的一侧，第一换热腔室101沿第二水平方向的腔壁比沿第一水平方向的腔壁距离燃烧器30的火排更小，例如第一换热腔室101的前腔壁和后腔壁距离燃烧器30的火排的距离一般小于1cm，而第一换热腔室101的左腔壁和右腔壁距离燃烧器30的火排的距离一般大于10cm。并且第一换热腔室101沿第二水平方向的腔壁所对应的燃烧面31小于沿第一水平方向的腔壁所对应的燃烧面31，温升更快。

因此，第一换热腔室101沿第二水平方向的腔壁的温度相对于沿第一水平方向的腔壁温度更高，第二换热腔室102位于第一换热腔室101沿第二方向的一侧，能够更充分地利用第一换热腔室101的腔壁所辐射的热量，提高能量利用率。

在一些具体实施例中，如图5和图8所示，第一换热腔室101和第二换热腔室102沿第二水平方向(如前后方向)排布，并且燃烧区域103沿第二水平方向的投影落入第二换热腔室102沿第二水平方向的投影范围内，换言之，第二换热腔室102完全覆盖燃烧区域103，即从第一换热器40的底部到燃烧器30顶部之间的这段距离完全落入第二换热腔室102的高度范围内。从而更大程度地保证了燃烧区域103的热量能够传到至第二换热腔室102，提高能量利用率。

在一些具体实施例中，如图5和图8所示，第一换热腔室101沿第一水平方向的两个腔壁还可以设有水管41，水管41可以用于第一换热器40内各换热流道之间的连通，或者水管41可以用于第一换热器40的换热流道与第二换热器50的换热流道的连通，使液体可以通过水管41流经第一换热器40和第二换热器50的流道，以便于通过第一换热器40和第二换热器50与第一换热腔室101和第二换热腔室102内的热空气进行高效换热。第一换热腔室101、第二换热腔室102以及水管41的排布方式，使第二换热腔室102与燃烧区域103能够紧密配合实现高效传热，水管41也具有足够的空间进行安装，三者之间互不干涉，空间布置更合理。

根据本发明的一些实施例，如图7-图9所示，分隔壁20可以为分隔板21，分隔板21的板厚度较小，有利于提高燃烧区域103热量向第二换热腔室102传导的效率，并且有效将第一换热腔室101和第二换热腔室102分隔开，保证空气沿设定路线流动。

根据本发明的另一些实施例，如图1-图6所示，分隔壁20可以包括多个分隔板21，多个分隔板21沿厚度方向排布，即沿第一换热腔室101和第二换热腔室102的排布方向(如图2所示的前后方向)排布。并且每个分隔板21具有沿竖向延伸的安装面211，多个分隔板21可以通过安装面211贴合且连接(焊接或通过紧固件连接等)，以使任意相邻两个分隔板21之间的间距较小，以利于燃烧区域103热量向第二换热腔室102传导，降低能量浪费，同时利于提高密封性。

在一些实施例中，分隔板21可以为钣金件或者塑料注塑件，能够满足不同形状和不同厚度的加工需求，同时具有较高的传热性能。

此外，如图6和图9所示，分隔板21还可以具有加强筋212，加强筋212能够增强分隔板21的结构强度，使分隔板21能够加工成更薄的厚度，从而更利于提高传热效率。

在本发明的一些具体实施例中，如图5-图6和图8-图9所示，壳体10包括第一壳体11、第二壳体12和顶盖13，第二壳体12可以设于第一壳体11沿水平方向的一侧，顶盖13盖设于第一壳体11和第二壳体12的上方。分隔壁20设于第一壳体11与第二壳体12之间，以使分隔壁20与第一壳体11之间限定出第一换热腔室101，分隔壁20与第二壳体12之间限定出第二换热腔室102，分隔壁20与顶盖13之间限定出连通口107，连通口107连通第一换热腔室101和第二换热腔室102。

壳体10内第一换热腔室101、第二换热腔室102等腔室或通道更易于限定，且便于燃烧器30、第一换热器40、第二换热器50和分隔壁20的装配。并且，可以在相关技术中燃气设备的基础上，将壳体10进行较小改进即可形成第二换热腔室102，有利于降低生产成本。

在一些实施例中，如图7-图9所示，分隔壁20为分隔板21，第一壳体11和第二壳体12分别与分隔板21相连，从而实现第一壳体11、第二壳体12和分隔板21的连接，燃烧区域103与第二换热腔室102能够通过厚度较小的分隔板21间隔开，以提高传热效果。

举例而言，如图9所示，分隔板21与第一壳体11的左腔壁和右腔壁一体成型，并与第一壳体11的底腔壁卡接相连，分隔板21的周沿形成为安装面211，且安装面211设有连接孔。第二壳体12朝向第一壳体11的侧面具有侧部开口，侧部开口的边沿具有安装面211，且安装面211设有连接孔，分隔板21和第二壳体12的安装面211通过穿设于连接孔的紧固件连接，使分隔板21盖封第二壳体12的侧部开口，并且分隔板21的上端设有缺口，以与顶盖13间隔开一定间隙，从而限定出连通口107。

在另一些实施例中，如图1-图6所示，分隔壁20包括两个分隔板21，分别为第一分隔板和第二分隔板，其中，第一分隔板与第一壳体11相连，第二分隔板与第二壳体12相连，第一分隔板和第二分隔板通过紧固件连接，从而实现第一壳体11、第二壳体12和分隔壁20的连接。第一分隔板和第二分隔板构成的分隔壁20厚度较小，传热效果好，且第一分隔板和第二分隔板分别与第一壳体11和第二壳体12相连，有利于提高第一换热腔室101和第二换热腔室102的密封性。

举例而言，如图6所示，第一分隔板与第一壳体11的左腔壁和右腔壁一体成型，并与第一壳体11的底腔壁卡接相连，第一分隔板的周沿形成为安装面211，且安装面211设有连接孔。第二分隔板与第二壳体12一体成型，且第二分隔板的周沿形成为安装面211，且安装面211设有连接孔。第一分隔板和第二分隔板通过穿设于连接孔的紧固件紧固连接，连接可靠，且使第一分隔板和第二分隔板间距更小，减少热量流失。两个分隔板21的上端可以分别设有缺口，以与顶盖13间隔开一定间隙，从而限定出连通口107。

根据本发明的一些实施例，如图1-图9所示，第二换热腔室102包括第一通道109、第二通道104和连通通道106，其中，第一通道109的上端与第一换热腔室101连通，第一通道109的下端通过连通通道106与第二通道104的下端连通，第二换热器50可以设于第一通道109和第二通道104中的至少一个内。

第一通道109内的烟气向下流动，第二通道104内的烟气向上流动，第二换热腔室102形成为U形通道结构，该特殊结构，不仅满足经过第一换热器40换热的烟气及时流入第二换热腔室102，而且满足第二换热腔室102与更大范围内的燃烧区域103进行热传导，此外还满足第二换热腔室102内换热后的烟气由上部，满足燃气设备100管路安装的便捷性和隐蔽性。

需要说明的是，限定出第二换热腔室102的外壳，可以为一体件，也可以为分体件，这都在本发明的保护范围之内。

此外，如图2、图4和图7所示，在横向上，第一通道109设于第二通道104与第一换热腔室101之间。举例而言，第一通道109位于第一换热腔室101的后侧，第二通道104位于第一通道109的后侧。一方面，便于第二通道104与第一通道109连通，空间排布合理；另一方面，在第二换热器50设于第一通道109内的实施例中，第一通道109将第一换热腔室101与第二通道104间隔开，避免燃烧区域103的热量直接辐射至第二通道104导致能量浪费。

在一些实施例中，如图2、图4和图7所示，壳体10还具有集烟通道105，集烟通道105与第二换热腔室102连通，例如与第二通道104连通，并且集烟通道105位于第一换热腔室101和第二换热腔室102的上方。换言之，集烟通道105的一部分位于第一换热腔室101的上方，另一部分位于第二换热腔室102的上方，且与第二换热腔室102的出口连通。

第二换热腔室102换热后的空气进入集烟通道105，并由集烟通道105排出燃气设备100。整个流动过程中，第二通道104内的气体能够在第一通道109的后侧形成隔热通道，集烟通道105能够在第一换热腔室101和第二换热腔室102的上侧形成隔热通道，可以降低第一通道109内热量向后辐射和第一换热腔室101内热量向上辐射，从而有利于降低能量损失。

在包括顶盖13的一些实施例中，顶盖13可以限定出集烟通道105，以使集烟通道105位于第一换热腔室101和第二换热腔室102的上方，且有利于减少零部件数量，使燃气设备100结构紧凑。

下面结合附图描述根据本发明一些实施例的第二换热器50。

根据本发明的一些实施例，如图6、图9和图10所示，第二换热器50可以包括多个换热管，换热管可以为蛇形管51，每个蛇形管51沿竖向曲折延伸，多个蛇形管51沿横向排布，如沿第一换热腔室101和第二换热腔室102的排布方向排布，并且多个蛇形管51并联。蛇形管51内的流道长度较长，能够延长流体流经第二换热器50的时间，使得液体能够充分被第二换热腔室102内的热空气加热，从而提高第二换热器50的换热效率。多个蛇形管51并联可以使液体多流道同时进行换热，有利于提高水处理效率。

并且，蛇形管51沿竖直方向曲折延伸，有利于增大蛇形管51直管的延伸长度，从而降低流体流动阻力，有利于换热。举例而言，如图10所示，每个蛇形管51可以包括多个直管段和多个弯管段，每个直管段沿壳体10的左右方向延伸，且多个直管段沿竖向间隔开分布，相邻两个直管段通过弯管段连通，以实现多个直管段串联。流体在蛇形管51内往复流动，从而与第二换热腔室102内的热空气充分换热。

本发明对蛇形管51的外表面形状不做特殊限制，蛇形管51可以为波纹管，也可以为光管。其中，波纹管能增大第二换热器50的表面积，提高换热效率；光管能减小空气流动阻力。

在本发明的一些实施例中，如图6、图9和图10所示，燃烧器30包括多个火排，多个火排沿第一水平方向排布，以使燃烧器20在第一水平方向的尺寸较大，而在于第一水平方向垂直的第二水平方向上的尺寸较小，从而导致用于安装燃烧器30的第一换热腔室101在第一水平方向的尺寸大于在第二水平方向尺寸。多个蛇形管51可以沿第二水平方向排布，从而使第二换热器50位于第一换热腔室101的厚度方向的一侧，使燃气设备100的整体厚度(沿第二水平方向尺寸)略有增大，但宽度(沿第一水平方向尺寸)和高度不变，整体结构紧凑，且给用户的视觉体验更好。

参照图4、图7和图10所示，在一些实施例中，相邻两个蛇形管51可以沿竖向至少部分错开布置，以使两个蛇形管51之间可以形成弯折的空气流路，使第二换热腔室102内的空气由上向下流动过程中，不是沿直线向下流动，而是沿蜿蜒路径向下流动，以提高空气与第二换热器50的接触时间，从而提高换热效率。

具体地，在蛇形管51包括多个直管段的一些实施例中，如图2、图4和图7所示，在竖直方向上，其中一个蛇形管51的直管段，位于相邻另一个蛇形管51的相邻两个直管段之间，从而使相邻两个蛇形管51沿竖向错开布置，以限定出蜿蜒的空气流路。

在一些具体实施例中，如图4和图7所示，位于两侧的蛇形管51可以与第二换热腔室102的腔壁接触配合，以避免空气直接由蛇形管51与第二换热腔室102的腔壁之间流过而导致换热不充分。并且，相邻两个蛇形管51接触配合，避免空气直接由相邻两个蛇形管51之间向下流过而导致换热不充分。空气流动过程中，可以由其中一个蛇形管51的相邻两个直管段之间，向斜下流动至另一个蛇形管51的相邻两个直管段之间，再向斜下流动至其中一个蛇形管51的相邻两个直管段之间，如此蜿蜒流动直至流动至第二换热腔室102的底部。

通过设置上述结构的第二换热腔室102以及第二换热器50，使经过第二换热器50换热的空气温度较低，空气中的水蒸气冷凝产生冷凝水。因此，根据本发明的一些实施例，如图1和图2所示，燃气设备100还可以包括冷凝水收集器60，冷凝水收集器60设于第二换热腔室102的下侧，并且冷凝水收集器60与第二换热腔室102连通，以使第二换热腔室102内的冷凝水能够流动至冷凝水收集器60内，避免在第二换热腔室102内积存而影响空气流动。

根据本发明的一些实施例，如图1-图9所示，第二换热器50的出水口与第一换热器40的进水口连通，也就是说，冷水可以先进入温度较低的第二换热器50进行预热，然后再流入温度较高的第一换热器40进行换热，有利于提高换热效率，保证与第二换热器50换热的水温低于第二换热腔室102内的温度，并且冷水进入第二换热器50后降低第二换热腔室102内温度的效果更好，能够促进燃烧区域103的温度向第二换热腔室102传导，并能够对第一换热腔室101的侧壁起到良好的隔热降温作用，避免热量向外辐射导致周围电子器件损坏。

根据本发明的一些实施例，如图1-图9所示，燃气设备100还可以包括风机组件70，风机组件70设于壳体10的下侧，风机组件70的出风口与第一换热腔室101的进风口108连通。风机组件70用于将外界的空气鼓入第一换热腔室101内，并能够驱动第一换热腔室101内的空气向第二换热腔室102流动，以保证换热的顺利进行。

根据本发明的一些实施例，如图1和图2所示，燃气设备100还可以包括外壳80，壳体10设于外壳80内，冷凝水收集器60和风机组件70均设于壳体10外且位于外壳80内，以使燃气设备100的外观完整。

在本发明的一些实施例中，如图2-图9所示，第一换热腔室101的腔壁上间隔设有冷却隔热板90，举例而言，在第一换热腔室101具有前腔壁、后腔壁、左腔壁和右腔壁的一些实施例中，分隔壁20可以形成为后腔壁，前腔壁、左腔壁、右腔壁和分隔壁20中的至少一个的内侧可以设有冷却隔热板90。冷却隔热板90与第一换热腔室101的腔壁之间形成风冷通道91，风冷通道91的进口912与第一换热腔室101的进风口108连通，以使进风口108进入第一换热腔室101内的空气，一部分可以与燃气混合用于燃烧，另一部分可以进入风冷通道91内，对第一换热腔室101的腔壁进行降温，从而减小壳体10对外热辐射，减少热量对燃气设备100的零部件的损害，避免燃气设备100的电子元器件受到热损耗。

在第一换热腔室101的腔壁均间隔设有冷却隔热板90的实施例中，如图4-图6所示，可以形成全包围式风冷降温系统，实现更可靠的降温。通过设置风冷降温系统，使第一换热器40可以采用无盘管式热交换器，省去了相关技术中用于降温的水路管道，大大减小了第一换热器40的体积，在不增加燃气设备100体积的情况下，可以大大增大了第一换热腔室101内燃烧区域103的空间，降低了容积热密度，避免出现第一换热器40的换热管或者翅片疲劳开裂的风险，提高了燃气设备100的可靠性，也消除了盘管腐蚀、冻裂等问题。

在一些具体实施例中，如图7-图9所示，分隔壁20未间隔设置冷却隔热板90，第一腔壁的其他腔壁(如前腔壁、左腔壁和右腔壁)均间隔设有冷却隔热板90。以在分隔壁20内侧未形成风冷通道91，燃烧区域103的热量能够通过分隔壁20向第二换热腔室102辐射，以提高能量利用率。而其他腔壁内侧均形成风冷通道91，使第一换热腔室101内的热量不能通过其他腔壁向外辐射，不仅避免对壳体10外的部件造成损坏，而且能够减少能量损失，进而有利于提高换热效率。

此外，冷却隔热板90与腔壁之间大面积的风冷通道91，不仅降低壁面温度，还可以有效隔离燃烧噪音，提高整机声品质。在设计过程中，可以通过调节风冷通道91的进口912尺寸调节风机组件70鼓入空气用于燃烧和用于风冷的分配比例，以兼顾燃烧和风冷需求。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，至少一个风冷通道91的进口912低于燃烧器30的燃烧面31，可以保证风冷通道91内的空气温度较低。较佳地，至少一个风冷通道91的进口912低于燃烧器30的底面，也即是说风冷通道91内的空气来源为风机组件70直接引入的冷空气，冷空气在风冷通道91向上流动过程中，可以对壳体10的温度进行降温，从而减少壳体10对外热辐射，减少热量对燃气设备100的零部件的损害。

根据本发明的一些实施例，如图4-图9所示，至少一个冷却隔热板90具有多个截流段92，每个截流段92具有横向延伸段921和纵向延伸段922，横向延伸段921自内向外延伸，纵向延伸段922的起始端与横向延伸段921的外端(即尾端)连接，纵向延伸段922折向上倾斜延伸，每个截流段92具有风冷通道91的出口911。即风冷通道91通过多个截流段92进行分流，并在每一个截流段92的出口911分流流出，分散在冷却隔热板90的内壁面区域，从而在冷却隔热板90的内壁面始终形成分布效果更好的气膜保护层，阻挡热量对外辐射，从而减少热量对燃气设备100的零部件的影响。

在本发明的一些实施例中，如图4-图9所示，每个横向延伸段921具有风冷通道91的出口911且开口方向向上，以使由风冷通道91的出口911流出的空气具有向上流动的趋势，以利于在冷却隔热板90的内壁面始终形成气膜保护层，减少热量对外辐射。需要说明的是，横向延伸段921可以沿水平方向延伸，也可以倾斜于水平方向延伸，风冷通道91的出口911的开口方向可以竖直向上也可以倾斜向上，这都在本发明的保护范围之内。

此外，参照图4-图9所示，纵向延伸段922向上且向内倾斜延伸，以使横向延伸段921上出口911流出的空气能够直接吹向倾斜的纵向延伸段922，从而更多的空气在纵向延伸段922的导流作用下形成气膜保护层，以提高隔热效果。

在一些具体实施例中，如图6所示，风冷通道91的进口912可以包括多个条形孔，设于截流段92的风冷通道91的出口911可以包括多个条形孔，这多个条形孔间隔设置，一方面保证风冷隔热板的结构强度，另一方面可以增大风冷通道91的进出风面积，提高降温效果。

在本发明的一些实施例中，如图4-图9所示，多个截流段92中，位于最上方的截流段92的横向延伸段921和纵向延伸段922的连接处与对应的腔壁接触配合，以在冷却隔热板90的上侧形成空气隔热层；其他截流段92的横向延伸段921和纵向延伸段922的连接处与对应的腔壁间隔开，以在冷却隔热板90和腔壁的间隙中形成冷却通道。

在本发明的一些实施例中，如图4-图9所示，冷却隔热板90向第一换热腔室101的腔壁的顶部延伸，至第一换热器40的顶部，以在第一换热器40的侧面上形成隔热部93。在包括多个截流段92的实施例中，冷却隔热板90与至少一个腔壁之间还可以构造出隔热部93，隔热部93位于风冷通道91的上侧，隔热部93与位于最上方的截流段92的纵向延伸段922连接，以简化结构，充分利用空间。并且隔热部93位于第一换热器40的外周。通过隔热部93可以将第一换热器40与外部进行隔离，减少从第一换热器40所在的区域对外辐射热量，避免燃气设备100的电子元器件受到热损耗。

在一些实施例中，如图4-图9所示，隔热部93为空气隔热层，空气隔热层可以通过冷却隔热板90的上部与对应的腔壁配合限定出，简化了装置结构。具体地，空气隔热层的下端可以为位于最上方的截流段92的横向延伸段921和纵向延伸段922的连接处与对应的腔壁接触配合处。

此外，空气隔热层与风冷通道91不连通，以避免风冷通道91内的气流进入空气隔热层而影响在冷却隔热板90的内侧形成气膜层。

在第一换热腔室101沿第一方向的尺寸大于沿第二方向的尺寸的一些实施例中，以第一方向为左右方向，第二方向为前后方向为例。与第一换热腔室101的左腔壁和右腔壁间隔设置的冷却隔热板90位于风冷通道91的进口912和出口911之间的部分可以为连续板。换言之，由第一换热腔室101的底部到顶部，该冷却隔热板90上未设置风冷通道91的出口911。与第一换热腔室101的前腔壁和后腔壁间隔设置的冷却隔热板90可以包括多个截流段92，以保证温度相对较高的前腔壁和后腔壁的降温效果。

由于左腔壁和右腔壁的温度相对于前腔壁和后腔壁的温度较低，通过左腔壁和右腔壁所对应的冷却隔热板90中部不设置风冷通道91的出口911，只有顶部设有风冷通道91的出口911，可以稳定燃烧，同时直接在对应风冷通道91内流动的冷空气通过对流换热原理可以有效降低左腔壁和右腔壁的温度，并且风冷通道91内的空气可以全部由顶部的出口911流出，以直接吹向第一换热器40的两端，从而在第一换热器40的两端形成低温气流层，持续对第一换热器40的两端降温，减少第一换热器40的左右两端对外发散的热量，避免燃气设备100的电子元器件受到热损耗。

在一些实施例中，燃气设备100可以为燃气采暖炉或者燃气壁挂炉等。

下面结合附图描述根据本发明一些实施例的换热器组件200。

需要说明的是，在一些实施例中，根据本发明实施例的燃气设备100第二换热器50、和限定出第二换热腔室102的壳结构可以构成根据本发明实施例的换热器组件200，上述结构的全部特征及有益效果均可以引入根据本发明实施例的换热器组件200。

根据本发明实施例的换热器组件200包括：换热器本体210和换热管。其中，换热器本体210具有第一通道109、第二通道104和连通通道106。第一通道109和第二通道104沿横向(如图1-图9所示的前后方向)排布，并且第一通道109和第二通道104彼此平行设置。第一通道109的上端开口形成为进气口，第二通道104的上端开口形成为出气口，第一通道109的下端与第二通道104的下端通过连通通道106连通。此外，第一通道109和第二通道104中的至少一个内设有换热管。

由此，在将换热器组件200应用于燃气设备100等设备中时，高温烟气可以通过进气口进入第一通道109并向下流动，然后通过连通通道106进入第二通道104，然后向上流动并通过出气口流出。整个流道大体形成为U型结构，气体在流道流动的过程中，可以与通道内的换热管进行热交换，以对换热管内的低温介质进行加热。

一方面，该特殊结构的通道结构，能够满足上端进气且上端出气的排布需求。例如，在用于燃气设备100中时，第一通道109、第二通道104和连通通道106可以构成第二换热腔室102，换热管可以构成第二换热器50，换热器组件200的进气口可以形成为连通口107，以与燃气设备100的第一换热腔室101连通，第一换热腔室101内可以设有燃烧器30和第一换热器40，从而形成二级换热结构，以提高第一换热腔室101内排出烟气的能量利用率；并且与第二换热器50经过换热的低温烟气可以通过上端出气口排出第二换热腔室102，以便于排出的烟气通过燃气设备100顶部的集烟通道105排出，结构设计合理。另一方面，该特殊结构的通道结构在竖向上能够更大范围内覆盖燃气设备100的燃烧区域103，例如，第一换热腔室101包括燃烧区域103，第二换热腔室102至少可以位于燃烧区域103横向的一侧，以使燃烧区域103内的热量能够直接通过腔壁传到至第二换热腔室102，从而进一步提高烟气能量的利用率，提高换热效率。

根据本发明实施例的换热器组件200，通过设置平行的第一通道109和第二通道104，并通过连通通道106连通第一通道109和第二通道104的下部，能够增大所构成通道结构沿竖向的延伸尺寸、减小横向的厚度，使换热器组件200用于燃气设备100时能够与燃烧区域103充分换热，提高能量利用率，并且能够满足热气设备的管路连接需求。

根据本发明的一些实施例，如图6和图9所示，连通通道106的底壁包括向下凹陷的弧形。弧形结构能够对连通通道106内的烟气进行导向，以减小流动阻力，提高换热效率。

在一些实施例中，如图6和图9所示，连通通道106的底壁可以设有用于排出冷凝水的排水口122，第一通道109和第二通道104内产生的冷凝水可以通过排水口122排出至通道外，避免冷凝水在通道内积存而影响空气流动。

此外，在连通通道106的底壁包括弧形的一些实施例中，排水口122可以设于弧形的最低点，弧形结构不仅可以对烟气进行导流，还可以对冷凝水进行导流，保证排水更彻底。

根据本发明的一些实施例，如图1-图10所示，换热管为沿竖向曲折延伸的蛇形管51，多个蛇形管51沿第一通道109和第二通道104的排布方向排布。不仅可以增大流道长度，提高换热效率，而且该排布方式使换热器组件200的整体厚度较小，有利于提高燃气设备100的整体视觉效果。

在一些实施例中，如图10所示，蛇形管51为至少三个，其中，相邻两个蛇形管51沿竖向至少部分错开布置，以进一步增长烟气与换热管的接触时间，提高换热效率。

在本发明的一些实施例中，如图6和图9所示，换热器本体210包括换热器壳体220和设于换热器壳体220内的隔板14，隔板14沿竖向延伸，且隔板14的下端与换热器壳体220的底壁间隔开预定间隙，以将换热器壳体220内空间分隔为第一通道109、第二通道104和连通通道106。换热器壳体220可以形成为一体结构，有利于提高第一通道109和第二通道104连通的密封性，并且厚度方向上结构紧凑。

需要说明的是，换热器壳体220的具体结构可以根据实际情况灵活设置。例如，在一些实施例中，如图9所示，根据本发明一些实施例的燃气设备100的第二壳体12可以形成为换热器壳体220，或者如图6所示，根据本发明一些实施例的燃气设备100的第二壳体12和相连的分隔板14可以形成为换热器壳体220。

在一些实施例中，如图6所示，第一通道109远离第二通道104的侧壁为连续壁，也就是说，第一通道109的远离第二通道104的侧壁中部未设置敞开口，使换热器组件200用于燃气设备100时，该侧壁能够与燃烧区域103的侧壁较小间距配合或者接触配合，实现较高导热效率的同时，保证换热器组件200的结构强度。

在另一些实施例中，如图9所示，第一通道109远离第二通道104的一侧敞开以形成侧部开口121。使换热器组件200用于燃气设备100时，第一通道109与燃烧区域103之间的壁厚更小，更利于提高传热效率。

根据本发明实施例的燃气设备100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“实施例”、“具体实施例”、“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。