燃气具的热交换器.pdf

摘要
申请专利号：	CN201510168423.9	申请日：	2015.04.12
公开号：	CN104792011A	公开日：	2015.07.22
当前法律状态：	实审	有效性：	审中
法律详情：	实质审查的生效IPC(主分类):F24H 9/00申请日:20150412\|\|\|公开
IPC分类号：	F24H9/00; F28D9/00; F24J1/00	主分类号：	F24H9/00
申请人：	广东万和新电气股份有限公司
发明人：	叶远璋; 刘远庆
地址：	528305广东省佛山市顺德高新区（容桂）建业中路13号
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内容摘要

一种燃气具的热交换器，包括热交换片，相邻热交换片之间留有作为烟道的间隙，热交换片的表面设有促进CO或NO发生氧化还原反应的催化层。由于本发明利用热交换片的催化层促进烟气中CO与O2发生氧化反应成为CO2，同时促进CO和NO发生还原反应生成CO2和N2，从而有效地降低了CO和NO的排放，提高了燃气具的使用安全性和环保性，而且在化学反应过程中会释放出潜在的热量，提高了热效率。

权利要求书

1.  一种燃气具的热交换器，包括热交换片，相邻热交换片之间留有作为烟道的间隙，其特征在于：所述热交换片的表面设有促进CO或NO发生氧化还原反应的催化层。

2.  根据权利要求1所述的燃气具的热交换器，其特征在于：所述催化层含有铂族金属。

3.  根据权利要求1或2所述的燃气具的热交换器，其特征在于：所述催化层的厚度为0.1~0.5mm。

4.  根据权利要求3所述的燃气具的热交换器，其特征在于：所述催化层的厚度为0.15mm、0.3mm或0.45mm。

5.  根据权利要求3所述的燃气具的热交换器，其特征在于：所述相邻热交换片之间的间隙距离为1.8~6mm。

6.  根据权利要求1或2所述的燃气具的热交换器，其特征在于：所述催化层通过浸泡或喷涂设于热交换片上。

7.  根据权利要求1或2所述的燃气具的热交换器，其特征在于：所述热交换器为翅片式热交换器，热交换片为铜片或铝片。

8.  根据权利要求1或2所述的燃气具的热交换器，其特征在于：所述热交换器为板式热交换器，热交换片为由两不锈钢片钎焊而成且内置水道。

说明书

燃气具的热交换器
技术领域
本发明属于燃气具领域，尤其涉及一种燃气具的热交换器，它适用于燃气热水器、燃气采暖热水炉等燃气具。
背景技术
在现有技术中，燃气热水器的安全问题是燃气热水器使用者最大的诉求，其中烟气排放中有毒气体含量更是人们关注的重点，如CO以及大气的主要污染源NO。纵观燃气热水器的发展史，燃气热水器经历了从直排、烟道、强排、平衡、户外式5个阶段，其主要就是从排烟结构方式上解决烟气排放问题。目前，随着燃气热水技术的发展，CO的排放含量已经有很大程度的降低，但仍不能彻底解决问题，CO中毒事件仍偶有发生；近年来空气污染也越来越严重，NO的排放含量也扼需解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种燃气具的热交换器，它能降低燃气具的CO或NO排放量，提高燃气具的使用安全性和环保性。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它包括热交换片，相邻热交换片之间留有作为烟道的间隙，热交换片的表面设有促进CO或NO发生氧化还原反应的催化层。
燃气燃烧后会变成高温烟气流进热交换器内部的烟道，并与热交换器的热交换片进行换热，同时烟气中的CO在热交换片表面催化层的作用下，会和O2发生氧化反应，生成CO2，反应化学方程式如下：2CO+O2=2CO2；烟气中NO和CO在催化层的作用下会发生还原反应，反应化学方程式如下：2NO + 2CO = N2 + 2CO2；这两个化学反应过程中会释放出热量提供给热交换片进一步换热。以下为应用原热交换器与应用本热交换器的燃气热水器的烟气排放含量实验数据：

燃烧工况原方案CO排放含量（ppm)本方案CO排放含量（ppm)原方案NO排放含量（ppm)本方案NO排放含量（ppm)额定热负荷 49 3 46 1额定热负荷x115％ 58 3 56 2额定热负荷x140％ 207 3 69 2额定热负荷x170％ 505 5 79 3额定热负荷x200％ 1008 5 88 3额定热负荷x250％ 2358 6 92 4

从表中数据可以看出，CO和NO排放量已经接近于零，应用本热交换器的燃气热水器极大限度地解决了CO中毒的隐患，也有效降低了大气污染源。
所述催化层含有铂族金属。
所述催化层的厚度为0.1~0.5mm。
所述催化层的厚度为0.15mm、0.3mm或0.45mm。
所述相邻热交换片之间的间隙距离为1.8~6mm。
所述催化层通过喷涂或浸泡设于热交换片上。
所述热交换器为翅片式热交换器，热交换片为铜片或铝片。
所述热交换器为板式热交换器，热交换片为由两不锈钢片钎焊而成且内置水道。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：
由于本发明利用热交换片的催化层促进烟气中CO与O2发生氧化反应成为CO2，同时促进CO和NO发生还原反应生成CO2和N2，从而有效地降低了CO和NO的排放，提高了燃气具的使用安全性和环保性，而且在化学反应过程中会释放出潜在的热量，提高了热效率。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例一中热交换片的结构示意图；
图3是本发明实施例一中热交换片的剖面结构示意图；
图4是本发明实施例二的结构示意图；
图5是图4的分解结构示意图；
图6是本发明实施例二中热交换片的分解结构示意图；
图7是本发明实施例二中热交换片的剖面结构示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1、图2和图3所示，本实施例为翅片式热交换器，热交换器的热交换片1由铜或铝制成，相邻热交换片1之间的间隙距离为1.8~6mm并以此距离作为相邻热交换片1之间的烟道，热交换片1在与烟道相对一侧的表面喷涂有含铂族金属的催化层2，催化层的厚度为0.1~0.5mm，优选的是0.15mm、0.3mm或0.45mm。以催化层2作为触媒，使烟气中的CO和O2发生氧化反应成为CO2，同时使烟气中的CO和NO发生还原反应生成CO2和N2，有效地降低了CO和NO的排放，同时也能提高热效率。
本实施例中，由于热交换片1的两侧均为烟道，即热交换片1的两侧面均喷涂有催化层2，如图2和图3所示。
实施例二
如图4、图5、图6和图7所示，本实施例与实施例一的区别是热交换器变为板式热交换器，板式热交换器的热交换片1由两不锈钢片钎焊而成且该热交换片1内置有水道3，各热交换片依次钎焊叠置。相邻热交换片1的水道3连通，且相邻热交换片1之间留有作为烟道的间隙。与实施例一相同，本实施例中相邻热交换片1的距离为1.8~6mm并以此距离作为烟道，催化层2的厚度为0.1~0.5mm，优选的是0.15mm、0.3mm或0.45mm。
本实施例中，由于热交换片1由两不锈钢片钎焊而成，催化层2喷涂在两不锈钢片与烟道相对的一侧，即两不锈钢片与水道相对的一侧可以不喷涂催化层，如图7所示。
上述两实施例中的催化层2均通过喷涂的方式设于热交换片1与烟道相对一侧的表面。除了上述方式外，催化层2还可以通过浸泡的方式设于热交换片1上，此时热交换片1的各个表面均设有催化层2。