專利名稱:藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燃?xì)鉄崴?,特別是一種熱效率高、燃?xì)饽艹浞秩紵乃{(lán)火苗燃?xì)鉄崴?器的換熱裝置。
背景技術(shù):
燃?xì)鉄崴魇钱?dāng)前家庭廣泛使用的一種熱水器,它具有體積小、加熱速度快,即開即 熱的優(yōu)點(diǎn),隨著環(huán)境惡化和能源問題的嚴(yán)峻,節(jié)能和環(huán)保成為世界性的主題,也成為燃燒技 術(shù)的發(fā)展趨向。對于燃?xì)鉄崴鱽碇v,提高燃燒熱效率、降低廢氣排放是一項(xiàng)長期不斷改進(jìn) 的目標(biāo)。
現(xiàn)有封閉式燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)構(gòu)如圖l所示,主要包括進(jìn)水閥l、進(jìn)水流量感應(yīng)器2、燃 氣閥3、脈沖點(diǎn)火器(圖中未示)、燃?xì)馔ǖ?、多列火排燃燒器5、熱交換器6、風(fēng)機(jī)7及 集煙罩8等部件構(gòu)成。自來水管的水經(jīng)進(jìn)水閥l、進(jìn)水流量感應(yīng)器2進(jìn)入熱交換器6的水管 與燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換;燃?xì)?天然氣、人工煤氣、液化石油氣)由燃?xì)忾y3經(jīng) 燃?xì)馔ǖ烙蓢娮靽娚溥M(jìn)入各列火排燃燒器5的引射器,噴射入燃燒器引射器的燃?xì)庖淮?空氣,并與一次空氣混合形成可燃性預(yù)混氣由燃燒器的火孔排出,經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)燃,研究表明 一次空氣系數(shù)一般取0. 5-0. 7,也就是說一次空氣的量是燃?xì)馔耆紵杩諝饬康氖种?五到十分之七,這一燃燒過程將產(chǎn)生大量一氧化碳,因此需要同時用風(fēng)機(jī)7向燃燒器鼓風(fēng), 空氣由各列火排燃燒器之間的條形縫隙向上進(jìn)入燃燒室成為使一氧化碳進(jìn)行燃燒的二次空 氣。
燃?xì)鉄崴髡H紵龝r,火焰應(yīng)是清澈、透明,呈明顯的藍(lán)色,煙氣中CO含量必須低 于標(biāo)準(zhǔn)限定值,不能回火、離焰;使用基準(zhǔn)氣時不能有黃焰。藍(lán)色火焰燃燒時,燃燒充分、 徹底、熱效率高、煙氣中有害氣體含量低。燃?xì)忾y、噴嘴、燃燒器、熱交換器、強(qiáng)排風(fēng)機(jī)等 幾個關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)與藍(lán)色火焰有密切關(guān)系,是燃?xì)鉄崴髡H紵龝r火焰清澈、透明, 火焰呈明顯的藍(lán)色的保證。
而熱交換器的結(jié)構(gòu)不僅影響燃?xì)鉄崴鞯臒嵝?,而且也影響燃?xì)馊紵欠癯浞帧,F(xiàn)有 熱交換器包括繞設(shè)于煙筒外部的預(yù)熱盤管和設(shè)置于煙筒上部的蛇形管,于所述蛇形管上設(shè)有吸熱片,冷水由進(jìn)水管進(jìn)入預(yù)熱盤管,被煙筒的輻射熱預(yù)熱后進(jìn)入煙筒上部的蛇形管,蛇形 管中的水與煙筒上部的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換,成為熱水共使用者使用?,F(xiàn)有熱交換器存在以 下不足
1、 預(yù)熱盤管靠煙筒的輻射熱加熱,熱效率低,大部分熱量傳導(dǎo)熱水器的外殼上,不僅不 能被有效利用,而且煙筒未被很好的冷卻,溫度很高,長期使用導(dǎo)致變形翹曲。
2、 煙筒上部的蛇形管不能充分與煙氣熱交換,相當(dāng)一部分熱量由煙氣排出。
3、 吸熱片選材不當(dāng),或與蛇形管結(jié)合不可靠,常發(fā)生被燒壞現(xiàn)象。
對于燃?xì)鉄崴鱽碚f,熱交換效率不僅與熱交換器有關(guān),而且與熱交換器與燃燒器的距 離有關(guān)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,而提供一種熱交換效率高、 不易損壞、通風(fēng)好、燃?xì)饽艹浞秩紵乃{(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置的技術(shù)方案如下
一種藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,包括燃燒器和熱交換器,所述的熱交換器包括繞設(shè) 于煙筒外部的預(yù)熱盤管和設(shè)置于煙筒上部的蛇形管,于所述蛇形管上設(shè)有吸熱片,其中,熱
交換器的蛇形管上的吸熱片的最低端到燃燒器燃燒口的距離為100醒 200ram。
所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其中,蛇形管上的吸熱片的厚度為0. 2 mm 0. 4mm
的無氧銅片焊接于蛇形管上,吸熱片與吸熱片間的距離為2 nrni 4. 5mm。
所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其中,蛇形管上的吸熱片的厚度為0.3mm,吸熱
片與吸熱片間的距離為3mm。
所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其中,熱交換器的蛇形管上的吸熱片的最低端到 燃燒器燃燒口的距離為較佳的為140mra 170酬,優(yōu)選160mm。
一種藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,包括燃燒器和熱交換器,所述的熱交換器包括繞設(shè) 于煙筒外部的預(yù)熱盤管和設(shè)置于煙筒上部的蛇形管,于所述蛇形管上設(shè)有吸熱片,其中,所 述的預(yù)熱盤管是方形扁銅管密繞于所述的煙筒外部。
所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其中,密繞于所述的煙筒外部的方形扁銅管焊接 于煙筒外表面。
一種藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,包括燃燒器和熱交換器,所述的熱交換器包括煙筒 和設(shè)置于煙筒上部的蛇形管,于所述蛇形管上設(shè)有吸熱片,其中,所述的煙筒是具有內(nèi)層和 外層的夾層煙筒,所述的夾層構(gòu)成預(yù)熱水壁。
所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其中,所述的預(yù)熱水壁夾層壓制成螺旋管形。 所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其中,所述的蛇形管至少為兩層,每層至少具有 3次往返管。
所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其中,所述的至少兩層蛇形管相互錯開設(shè)置,即 上層的管位于下層管的空隙的上方。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
本發(fā)明將熱交換器的蛇形管上的吸熱片的最低端到燃燒器燃燒口的距離設(shè)置為 100mm 200mm,使熱交換器位于火焰最高溫度區(qū),達(dá)到最佳熱交換效率;蛇形管上的吸熱片 的厚度為0.2mm 0.4mni的無氧銅片,焊接于蛇形管上,吸熱片與吸熱片間的距離為2 mm 4.5mm,保證了空氣流通、吸熱片與蛇形管之間的熱傳導(dǎo),提高吸熱片的使用壽命。
為對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及其功效有進(jìn)一步了解,茲列舉具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明
如下。
圖i是現(xiàn)有封閉式強(qiáng)排風(fēng)燃?xì)鉄崴鞯慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置示意圖。
圖3是本發(fā)明燃?xì)鉄崴鞯臒峤粨Q器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3俯視圖。
圖5是本發(fā)明熱交換器的實(shí)施例二的示意圖。 圖6是本發(fā)明熱交換器的實(shí)施例三的示意圖。 圖7是本發(fā)明熱交換器的實(shí)施例四的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
圖2是本發(fā)明所提供的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置的結(jié)構(gòu)圖,如圖所示,其包括燃燒 器5和熱交換器10。
所述的熱交換器10 (見圖3、 4)包括繞設(shè)于煙筒11外部的預(yù)熱盤管12和設(shè)置于煙筒 11上部的蛇形管13,于所述蛇形管13上設(shè)有吸熱片14,其中,蛇形管13上的吸熱片14 是由厚度為0. 2 mm 0. 4mm的無氧銅片焊接于蛇形管上而成,采用焊接結(jié)構(gòu)使吸熱片與蛇形 管之間成為一體,有利于吸熱片上熱量向蛇形管傳遞。吸熱片與吸熱片間的距離為2 mm 4. 5腿)。蛇形管上的吸熱片的厚度優(yōu)選為0. 3mm,吸熱片與吸熱片間的距離優(yōu)選為3鵬。吸熱
片的厚度選O. 3mm,即可保證快速導(dǎo)熱,又可提高使用壽命。
為使熱交換器位于火焰最高溫度區(qū),達(dá)到最佳熱交換效率,本發(fā)明的換熱裝置中,熱交 換器10的蛇形管13上的吸熱片14的最低端到燃燒器5燃燒口的距離為100mm 200mm,較 佳的為140mm 170mm,優(yōu)選160mm。
實(shí)施例二
圖5是本發(fā)明藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置的另一種實(shí)施例圖,與實(shí)施例一的區(qū)別在于 熱交換器的結(jié)構(gòu)作了改進(jìn),其目的是為提高熱交換效率,減少煙筒對熱水器外殼的熱輻射, 如圖5所示,所述的熱交換器同樣包括繞設(shè)于煙筒11外部的預(yù)熱盤管12和設(shè)置于煙筒上部 的蛇形管13,及設(shè)于蛇形管13上的吸熱片14,其區(qū)別在于,所述的預(yù)熱盤管12'采用方形 扁銅管密繞于所述的煙筒外部,且焊接于煙筒外表面。從而達(dá)到提高熱交換效率,減少煙筒 對熱水器外殼的熱輻射的效果。
實(shí)施例三
圖6所示是本發(fā)明藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置的另一實(shí)施例,該實(shí)施例同樣是為提高 熱交換效率,減少煙筒對熱水器外殼的熱輻射而對熱交換器作了改進(jìn),如圖6所示,本實(shí)施 例的熱交換器同樣包括煙筒和設(shè)于煙筒上部的蛇形管13,于所述蛇形管13上設(shè)有吸熱片14, 其中區(qū)別在于,所述的煙筒是具有內(nèi)層和外層的夾層煙筒20,所述的夾層構(gòu)成預(yù)熱水壁,所 述的與熱水通過預(yù)熱水壁而被預(yù)熱。從而使煙筒20的外壁溫度降低。
實(shí)施例四
圖7是本發(fā)明藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置的又一實(shí)施例,該實(shí)施例同樣是為提高熱交 換效率,減少煙筒對熱水器外殼的熱輻射而對熱交換器作的改進(jìn),如圖7所示,本實(shí)施例的 熱交換器同樣包括煙筒和設(shè)于煙筒上部的蛇形管13,于所述蛇形管13上設(shè)有吸熱片14,其 中區(qū)別在于,所述的預(yù)熱水壁夾層21壓制成螺旋管形。
上述各實(shí)施例中,所述的蛇形管至少為兩層,每層至少具有3次往返管。所述的至少兩 層蛇形管相互錯開設(shè)置,即上層的管位于下層管的空隙的上方。以防止煙筒中的高溫?zé)煔庵?接排出。
與所述的預(yù)熱盤管的靠近進(jìn)水口位置還設(shè)有連通熱水出管的旁通管15,其作用是,當(dāng) 用水過程中間短時間停止用水時,燃燒器的預(yù)熱會對熱交換器中的水進(jìn)一步加熱,而此時并
無冷水進(jìn)入,熱交換器中的水溫度上升,在再開開閥門打開熱水時,將會因水溫過高而造成 燙傷事故。設(shè)置旁通管15,則在再開開閥門打開熱水時,將有部分冷水從旁通管15流進(jìn)熱
水出管與換熱器中出來的熱水中和,避免水溫過高而造成燙傷。
權(quán)利要求
1、一種藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,包括燃燒器和熱交換器,所述的熱交換器包括繞設(shè)于煙筒外部的預(yù)熱盤管和設(shè)置于煙筒上部的蛇形管,于所述蛇形管上設(shè)有吸熱片,其特征在于,熱交換器的蛇形管上的吸熱片的最低端到燃燒器燃燒口的距離為100mm~200mm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其特征在于,蛇形管上的吸 熱片的厚度為0.2 mm 0.4mm的無氧銅片焊接于蛇形管上,吸熱片與吸熱片間的距離為2 mm 4. 5mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其特征在于,所述的藍(lán)火苗 燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其特征在于,所述的蛇形管上的吸熱片的厚度為0.3mm,吸熱片與 吸熱片間的距離為3mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其特征在于,所述的熱交換 器的蛇形管上的吸熱片的最低端到燃燒器燃燒口的距離為較佳的為140mm 170mm,優(yōu)選 160mm。
5、 一種藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,包括燃燒器和熱交換器,所述的熱交換器包括 繞設(shè)于煙筒外部的預(yù)熱盤管和設(shè)置于煙筒上部的蛇形管,于所述蛇形管上設(shè)有吸熱片,其特 征在于,所述的預(yù)熱盤管是方形扁銅管密繞于所述的煙筒外部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其特征在于,密繞于所述的煙筒外部的方形扁銅管焊接于煙筒外表面。
7、 一種藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,包括燃燒器和熱交換器,所述的熱交換器包括 煙筒和設(shè)置于煙筒上部的蛇形管,于所述蛇形管上設(shè)有吸熱片,其特征在于,所述的煙筒是 具有內(nèi)層和外層的夾層煙筒,所述的夾層構(gòu)成預(yù)熱水壁。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其特征在于,所述的預(yù)熱水 壁夾層壓制成螺旋管形。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l、或5、或7所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其特征在于,所 述的蛇形管至少為兩層,每層至少具有3次往返管。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,其特征在于,所述的至少兩 層蛇形管相互錯開設(shè)置,即上層的管位于下層管的空隙的上方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱水器,特別是一種藍(lán)火苗燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱裝置,包括燃燒器和熱交換器,所述的熱交換器包括繞設(shè)于煙筒外部的預(yù)熱盤管和設(shè)置于煙筒上部的蛇形管,于所述蛇形管上設(shè)有吸熱片,其特征在于,熱交換器的蛇形管上的吸熱片的最低端到燃燒器燃燒口的距離為100mm~200mm。優(yōu)點(diǎn)在于熱交換器位于火焰最高溫度區(qū),達(dá)到最佳熱交換效率;蛇形管上的吸熱片的厚度為0.2mm~0.4mm的無氧銅片,焊接于蛇形管上,吸熱片與吸熱片間的距離為2mm~4.5mm,保證了空氣流通、吸熱片與蛇形管之間的熱傳導(dǎo),提高吸熱片的使用壽命。
文檔編號F24H1/14GK101191659SQ200610145390
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者孫京軍, 孫京巖, 楊開明, 王任華, 濤 鄭 申請人:海爾集團(tuán)公司;青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司