專利名稱:一種容積式燃?xì)鉄崴鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種熱水器,尤其涉及一種容積式 燃?xì)鉄崴鳌?br>
技術(shù)背景目前的容積式熱水器,多采用強(qiáng)制排煙,其中的熱交 換器內(nèi)的高溫?zé)煔庠跓煿軆?nèi)流速較快,使熱交換效率降低,現(xiàn)有的翅 片式直流換熱器和直列管式換熱器,長(zhǎng)期使用造成U型傳導(dǎo)管內(nèi)水垢 吸附,影響熱效率,縮短使用壽命。 一種分腔式熱交換器,雖然可以 使高溫?zé)煔馕闪?,提高換熱效率,但紊流腔為外凸形,相對(duì)的水腔為 內(nèi)凹形導(dǎo)致使用中紊流腔承受水壓不夠,易變形;另一種分腔紊流式 熱交換器,紊流腔為內(nèi)凹形,相對(duì)的水腔為外凸形,雖提高了紊流腔 承受水壓能力,但外凸形水腔導(dǎo)氣管設(shè)置的局限性,仍有積氣現(xiàn)象, 影響使用效果。巳有的容積式熱水器沒(méi)有可獨(dú)立安裝或調(diào)換的燃燒器 和閉式膨脹罐,整機(jī)受氣源和水質(zhì)影響嚴(yán)重,安全性能低,換熱效率 效果不佳。且通過(guò)轉(zhuǎn)換管路三通閥(增加板式小型換熱器)進(jìn)行生活 熱水控制,運(yùn)行程序相對(duì)復(fù)雜,故障隱患多。且其下為換熱器回水口, 上為換熱器出水口,回水管路設(shè)置循環(huán)泵的流動(dòng)加熱和直接傳輸方 式,熱交換效率低,容易造成燃燒時(shí)間長(zhǎng)隨之用氣量的加大,導(dǎo)致燃 氣費(fèi)用偏高
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述己有技術(shù)的不足而提供一種結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠,熱效率高,使用維護(hù)方便,使用壽命長(zhǎng)的容積式 燃?xì)鉄崴鳌?br>
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)如下措施來(lái)達(dá)到 一種容積式燃?xì)鉄?水器,它包括殼體33,殼體33內(nèi)設(shè)有燃?xì)庋b置、排煙裝置,其特征
在于所述的殼體33內(nèi)設(shè)有紊流式熱交換器19,紊流式熱交換器19 具有筒體19-1,筒體19-1上部設(shè)有換熱器回水口 10,下部設(shè)有換熱 器出水口 4,筒體19-1的下部設(shè)有輻射燃燒腔19-2,輻射燃燒腔19-2 上方設(shè)內(nèi)凹形水腔19-3,水腔19-3上方設(shè)外凸形紊流腔19-4,筒體 19-1與輻射燃燒腔19-2、水腔19-3、紊流腔19-4之間形成外圍水 腔34,外圍水腔34與水腔19-3連通,內(nèi)凹形水腔19-3上設(shè)有穿過(guò) 水腔19-3的中心紊流煙道19-5和均勻分布的側(cè)邊紊流煙道19-6, 中心紊流煙道19-5和側(cè)邊紊流煙道19-6與輻射燃燒腔19-2和紊流腔19-4相通,換熱器回水口 IO通過(guò)管路與采暖回水口 26連接,換 熱器出水口 4通過(guò)管路連接循環(huán)水泵3,循環(huán)水泵3連接采暖出水口 27,外圍水腔34內(nèi)設(shè)有至少一組換熱盤(pán)管19-10,換熱盤(pán)管19-10 設(shè)有換熱管進(jìn)水口 18和換熱管出水口 17,換熱管出水口 17通過(guò)管 路與生活熱水出口 31連接,換熱管進(jìn)水口 18通過(guò)管路與生活冷水進(jìn) 口 30連接。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,所述的殼體33內(nèi)設(shè)有膨脹 罐5,膨脹罐5通過(guò)管路與熱交換器19的外圍水腔34連通。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,所述的筒體19-1設(shè)有至少 兩個(gè)內(nèi)凹形水腔19-3,每?jī)蓚€(gè)內(nèi)凹形水腔19-3之間設(shè)有一個(gè)外凸形 紊流腔19-4,水腔19-3之間的側(cè)邊紊流煙道19-6不同軸線。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,所述的中心紊流煙道19-5 內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流板19-7,每個(gè)導(dǎo)流板19-7上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流 孔19-17。
為了進(jìn)一歩實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,所述的側(cè)邊紊流煙道19-6 內(nèi)設(shè)紊流條19-8,每條紊流條19-8上設(shè)有至少兩個(gè)紊流片19-15, 紊流條19-8上每個(gè)紊流片19-15的下方均設(shè)有紊流孔19-16。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,所述的燃?xì)庋b置具有燃燒器 21,燃燒器21通過(guò)管路連接燃?xì)夥€(wěn)壓閥1,燃?xì)夥€(wěn)壓閥1連接燃?xì)?入口25,燃燒器21上設(shè)有點(diǎn)火器20、火焰檢測(cè)針28;排煙裝置是 在筒體19-1上設(shè)有煙罩蓋14,煙罩蓋14連接風(fēng)機(jī)12,風(fēng)機(jī)12連接 排煙導(dǎo)管32,風(fēng)壓開(kāi)關(guān)9通過(guò)管路與風(fēng)機(jī)12連接;殼體33內(nèi)設(shè)有 主控板8、溢火保護(hù)開(kāi)關(guān)2,殼體33上設(shè)有顯示器6,筒體19-l上 設(shè)有高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)ll、自動(dòng)排氣閥13、水位探頭15、溫度探頭16, 主控板8分別連接燃?xì)夥€(wěn)壓閥1、溢火保護(hù)開(kāi)關(guān)2、循環(huán)水泵3、顯 示器6、風(fēng)壓開(kāi)關(guān)9、風(fēng)機(jī)12、高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)11、水位探頭15、溫 度探頭16、點(diǎn)火器20、火焰檢測(cè)針28。
本實(shí)用新型同已有技術(shù)可產(chǎn)生如下積極效果本實(shí)用新型采用 的紊流式熱交換器,取代翅片式直流換熱器和直列管式換熱器;對(duì)水 質(zhì)敏感性減少且熱效率高,該熱交換器采用紊流腔的上、下面為外凸 形,相對(duì)的凹形水腔中心有中心紊流煙道連接,這樣紊流腔既提高了 承壓能力,工藝簡(jiǎn)單,避免了進(jìn)水和加熱過(guò)程中堵塞導(dǎo)氣管,避免了 使凸形水腔的上凸部位有空氣和水蒸汽的聚積隱患,且煙道可設(shè)有導(dǎo) 流板或紊流條延長(zhǎng)了換熱時(shí)間,提高了熱交換效率,水腔具有良好的 排氣性,增加換熱盤(pán)管,擴(kuò)大了其的使用范圍。且本實(shí)用新型設(shè)有自
5動(dòng)排氣閥,內(nèi)置閉式膨脹罐,具有安全可靠,熱效率高的特點(diǎn),降低 了氣源和水質(zhì)對(duì)整機(jī)的影響。采暖和生活用水循環(huán)加熱管道不同,采 用雙套循環(huán)管路,不用三通閥或二次換熱器進(jìn)行頻繁切換,避免了生 活與采暖用水互相影響的情況。在采暖狀態(tài)下同時(shí)可以使用生活熱 水,不間斷采暖運(yùn)行,用戶可以隨時(shí)進(jìn)行洗手、洗菜等生活使用。體 積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于操作。
本實(shí)用新型通過(guò)一個(gè)紊流式熱交換器充滿水后,用燃?xì)馊紵訜醿?nèi) 腔,熱交換器上為換熱器回水口,下為換熱器出水口,可防止底部冷 凝水的形成,使上部的高溫對(duì)流熱介質(zhì)強(qiáng)行從底部?jī)?nèi)置循環(huán)泵輸送到 采暖系統(tǒng)。熱效率高的原因在于大面積的換熱基礎(chǔ)(高溫燃燒煙氣 與內(nèi)腔介質(zhì)的熱傳導(dǎo)面積),高溫?zé)嵩礆鈴臒峤粨Q器底部到強(qiáng)排風(fēng)機(jī) 的出口過(guò)程一熱交換器的熱吸收過(guò)程,93%以上的熱量被吸收,采暖 介質(zhì)在熱交換器中達(dá)到設(shè)定溫度(并不是采暖設(shè)置溫度)后,再傳輸 到供暖系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)采暖,充分利用溫度差保證供暖和熱交換的高效
本實(shí)用新型內(nèi)部水垢吸附積聚底部,保證熱效率無(wú)衰減現(xiàn)象。 同比地區(qū)水質(zhì)影響情況下,使用壽命明顯更長(zhǎng)。
本實(shí)用新型為獨(dú)立的排煙道,燃燒系統(tǒng)采用燃?xì)夥€(wěn)壓閥,安全可 靠,增加用戶安全使用心態(tài),放心操作。本實(shí)用新型采用溢火保護(hù)開(kāi) 關(guān)、高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)、風(fēng)壓開(kāi)關(guān)、水位開(kāi)關(guān)等,使本實(shí)用新型的運(yùn)行更 加安全。
本實(shí)用新型的燃燒器采用可調(diào)節(jié)功率燃燒器或采用紅外線輻射燃 燒器等,能適應(yīng)不同地域和不同氣源的燃燒工況,燃燒器獨(dú)立的空間 布局,日常維護(hù)更加方便。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為圖2的俯視圖; 圖4為圖2的的紊流條的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為圖4的側(cè)視圖6為本實(shí)用新型的控制部分的連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明 實(shí)施例 一種容積式燃?xì)鉄崴?參見(jiàn)圖1-圖6),它是在己有燃
氣熱水器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的,它包括殼體33,殼體33內(nèi)設(shè)有安裝托板24,安裝托板24上固定有燃?xì)夥€(wěn)壓閥1、燃燒器21、換熱器固 定座23、采暖回水口 26、采暖出水口 27、底擋板29、生活冷水進(jìn)口 30、生活熱水出口31。換熱器固定座23上設(shè)有溢火保護(hù)開(kāi)關(guān)2,換 熱器固定座23上固定紊流式熱交換器19,它具有筒體19-1,筒體 19-1的下部設(shè)有輻射燃燒腔19-2,輻射燃燒腔19-2上方為內(nèi)凹形水 腔19-3,內(nèi)凹形水腔19-3上為外凸形紊流腔19-4,筒體19-l與輻 射燃燒腔19-2、內(nèi)凹形水腔19-3、外凸形紊流腔19-4之間形成外圍 水腔34,外圍水腔34與內(nèi)凹形水腔19-3為一體連通的。內(nèi)凹形水 腔19-3上設(shè)有穿過(guò)水腔19-3的中心紊流煙道19-5和均勻分布的側(cè) 邊紊流煙道19-6,每個(gè)內(nèi)凹形水腔19-3上至少設(shè)有3根側(cè)邊紊流煙 道19-6和一根中心紊流煙道19-5,本實(shí)施例中設(shè)有10根側(cè)邊紊流 煙道19-6,中心紊流煙道19-5和側(cè)邊紊流煙道19-6連通輻射燃燒 腔19-2和紊流腔19-4。中心紊流煙道19-5內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板19-7,導(dǎo) 流板19-7上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流孔19-17,本實(shí)施例筒體1內(nèi)由下而 上設(shè)有4個(gè)內(nèi)凹形水腔19-3,同時(shí)上、下水腔19-3的側(cè)邊紊流煙道 19-6不同軸線,每?jī)蓚€(gè)內(nèi)凹形水腔19-3間設(shè)有一個(gè)外凸形紊流腔 19-4。中心紊流煙道19-5內(nèi)設(shè)有一塊導(dǎo)流板19-7,每塊導(dǎo)流板19-7 均勻設(shè)有四個(gè)導(dǎo)流孔19-17,側(cè)邊紊流煙道19-6內(nèi)設(shè)紊流條19-8, 每條紊流條19-8上設(shè)有至少兩個(gè)紊流片19-15,紊流條19-8上每個(gè) 紊流片19-15的下方均設(shè)有紊流孔19-16,本實(shí)施例采用每條紊流條 均勻設(shè)有10個(gè)紊流片19-15和10個(gè)紊流孔19-16。外圍水腔34內(nèi) 設(shè)有兩組換熱盤(pán)管19-10,換熱盤(pán)管19-10設(shè)有獨(dú)立的換熱管進(jìn)水口 18和換熱管出水口 17,筒體19-1設(shè)有換熱器回水口 10和換熱器出 水口 4。紊流式熱交換器19的筒體19-1上設(shè)有高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)11、水 位探頭15、溫度探頭16、安全閥22,換熱器回水口 10與采暖回水 口 26通過(guò)水管37連接,換熱器出水口 4通過(guò)水管38連接循環(huán)水泵 3,循環(huán)水泵3連接采暖出水口 27,循環(huán)水泵3固定在殼體33上。 換熱管出水口 17通過(guò)水管35與生活熱水出口 31連接、換熱管進(jìn)水 口 18通過(guò)水管36與生活冷水進(jìn)口 30連接。殼體33內(nèi)設(shè)有膨脹罐5, 膨脹罐5通過(guò)水管39與熱交換器19的外圍水腔34連通。燃燒器21 上設(shè)有點(diǎn)火器20、火焰檢測(cè)針28;燃?xì)夥€(wěn)壓閥1連接燃?xì)馊肟?25, 燃?xì)夥€(wěn)壓閥1通過(guò)氣管40與燃燒器21相連。熱交換器19的筒體19-1 上設(shè)有自動(dòng)排氣閥13,筒體19-1上設(shè)有煙罩蓋14,煙罩蓋14連接 風(fēng)機(jī)12,風(fēng)機(jī)12連接排煙導(dǎo)管32,風(fēng)壓開(kāi)關(guān)9通過(guò)彈簧膠管41與 風(fēng)機(jī)12測(cè)風(fēng)口連接。殼體33上設(shè)有顯示器6、壓力表7、主控板8,主控板8分別連接燃?xì)夥€(wěn)壓閥1、溢火保護(hù)開(kāi)關(guān)2、循環(huán)水泵3、顯 示器6、風(fēng)壓開(kāi)關(guān)9、風(fēng)機(jī)12、高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)11、水位探頭15、溫 度探頭16、點(diǎn)火器20、火焰檢測(cè)針28,燃?xì)夥€(wěn)壓閥l、溢火保護(hù)開(kāi) 關(guān)2、風(fēng)壓開(kāi)關(guān)9、高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)11、水位探頭15、溫度探頭16、 火焰檢測(cè)針28作為輸入信號(hào)與主控板8連接;微型水泵3、風(fēng)機(jī)12、 點(diǎn)火器20、電磁閥燃?xì)夥€(wěn)壓閥l、顯示器6作為輸出控制信號(hào)與主控 板連接,通過(guò)主控板8自動(dòng)控制它們的工作。
使用時(shí),采暖換熱循環(huán)由采暖回水口 26、水管37、換熱器進(jìn)水 口 10向外圍水腔34內(nèi)供水,換熱器出水口 4、循環(huán)水泵3、采暖出 水口 27出水。生活用水換熱循環(huán)由生活冷水進(jìn)口 30、水管36、換熱 管進(jìn)水口 18給換熱盤(pán)管19-10內(nèi)供水,由換熱管出水口 17、水管35、 生活熱水出口 31出水。燃燒器產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入輻射燃燒腔19-2, 高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)中心紊流煙道19-5,由于導(dǎo)流板19-7設(shè)有導(dǎo)流孔 19-17,產(chǎn)生內(nèi)對(duì)流后進(jìn)入紊流腔19-4內(nèi),高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)側(cè)邊紊流煙 道19-6內(nèi)紊流條19-8中,由于紊流片19-15的阻擋,進(jìn)入紊流孔 19-16,產(chǎn)生Z型紊流煙道后進(jìn)入紊流腔19-4內(nèi),煙氣又與紊流腔 19-4壁撞擊,形成大紊流團(tuán),延長(zhǎng)了高溫?zé)煔獾臏魰r(shí)間,延長(zhǎng)了 換熱時(shí)間,提高了熱交換效率,這樣實(shí)現(xiàn)了高溫?zé)煔馀c外圍水腔34 中的水及換熱盤(pán)管19-10中的水的熱交換,高溫?zé)煔庠谂棚L(fēng)機(jī)12作 用下有排煙導(dǎo)管32排出。
權(quán)利要求1、一種容積式燃?xì)鉄崴?,它包括殼體(33),殼體(33)內(nèi)設(shè)有燃?xì)庋b置、排煙裝置,其特征在于所述的殼體(33)內(nèi)設(shè)有紊流式熱交換器(19),紊流式熱交換器(19)具有筒體(19-1),筒體(19-1)上部設(shè)有換熱器回水口(10),下部設(shè)有換熱器出水口(4),筒體(19-1)的下部設(shè)有輻射燃燒腔(19-2),輻射燃燒腔(19-2)上方設(shè)內(nèi)凹形水腔(19-3),水腔(19-3)上方設(shè)外凸形紊流腔(19-4),筒體(19-1)與輻射燃燒腔(19-2)、水腔(19-3)、紊流腔(19-4)之間形成外圍水腔(34),外圍水腔(34)與水腔(19-3)連通,內(nèi)凹形水腔(19-3)上設(shè)有穿過(guò)水腔(19-3)的中心紊流煙道(19-5)和均勻分布的側(cè)邊紊流煙道(19-6),中心紊流煙道(19-5)和側(cè)邊紊流煙道(19-6)與輻射燃燒腔(19-2)和紊流腔(19-4)相通,換熱器回水口(10)通過(guò)管路與采暖回水口(26)連接,換熱器出水口(4)通過(guò)管路連接循環(huán)水泵(3),循環(huán)水泵(3)連接采暖出水口(27),外圍水腔(34)內(nèi)設(shè)有至少一組換熱盤(pán)管(19-10),換熱盤(pán)管(19-10)設(shè)有換熱管進(jìn)水口(18)和換熱管出水口(17),換熱管出水口(17)通過(guò)管路與生活熱水出口(31)連接,換熱管進(jìn)水口(18)通過(guò)管路與生活冷水進(jìn)口(30)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積式燃?xì)鉄崴?,其特征?于所述的殼體(33)內(nèi)設(shè)有膨脹罐(5),膨脹罐(5)通過(guò)管路與熱 交換器(19)的外圍水腔(34)連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積式燃?xì)鉄崴?,其特征?于所述的筒體(19-1)設(shè)有至少兩個(gè)內(nèi)凹形水腔(19-3),每?jī)蓚€(gè)內(nèi) 凹形水腔(19-3)之間設(shè)有一個(gè)外凸形紊流腔(19-4),水腔(19-3) 之間的側(cè)邊紊流煙道(19-6)不同軸線。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積式燃?xì)鉄崴?,其特征?于所述的中心紊流煙道(19-5)內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流板(19-7),每個(gè)導(dǎo)流板(19-7)上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流孔(19-17)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種容積式燃?xì)鉄崴鳎涮?征在于所述的側(cè)邊紊流煙道(19-6)內(nèi)設(shè)紊流條(19-8),每條紊流 條(19-8)上設(shè)有至少兩個(gè)紊流片(19-15),紊流條(19-8)上每個(gè) 紊流片(19-15)的下方均設(shè)有紊流孔(19-16)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積式燃?xì)鉄崴?,其特征?于所述的燃?xì)庋b置具有燃燒器(21),燃燒器(21)通過(guò)管路連接燃 氣穩(wěn)壓閥(1),燃?xì)夥€(wěn)壓閥(1)連接燃?xì)馊肟?(25),燃燒器(21) 上設(shè)有點(diǎn)火器(20)、火焰檢測(cè)針(28);排煙裝置是在筒體(19-1) 上設(shè)有煙罩蓋(14),煙罩蓋(14)連接風(fēng)機(jī)(12),風(fēng)機(jī)(12)連接 排煙導(dǎo)管(32),風(fēng)壓開(kāi)關(guān)(9)通過(guò)管路與風(fēng)機(jī)(12)連接;殼體(33) 內(nèi)設(shè)有主控板(8)、溢火保護(hù)開(kāi)關(guān)(2),殼體(33)上設(shè)有顯示器(6), 筒體(19-1)上設(shè)有高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)(11)、自動(dòng)排氣閥(13)、水位探 頭(15)、溫度探頭(16),主控板(8)分別連接燃?xì)夥€(wěn)壓閥(1)、溢火 保護(hù)開(kāi)關(guān)(2)、循環(huán)水泵(3)、顯示器(6)、風(fēng)壓開(kāi)關(guān)(9)、風(fēng)機(jī)(12)、 高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)(11)、水位探頭(15)、溫度探頭(16)、點(diǎn)火器(20)、 火焰檢測(cè)針(28)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種容積式燃?xì)鉄崴?,其殼體(33)內(nèi)設(shè)燃?xì)庋b置、排煙裝置、紊流式熱交換器(19),紊流式熱交換器(19)的筒體(19-1)上部設(shè)與采暖回水口(26)連的換熱器回水口(10),下部設(shè)與循環(huán)水泵(3)、采暖出水口(27)連的換熱器出水口(4),設(shè)輻射燃燒腔(19-2)、內(nèi)凹形水腔(19-3)、外凸形紊流腔(19-4)、外圍水腔(34),水腔(19-3)設(shè)中心紊流煙道(19-5)和側(cè)邊紊流煙道(19-6),外圍水腔(34)內(nèi)設(shè)至少一組換熱盤(pán)管(19-10),換熱盤(pán)管(19-10)設(shè)有與生活冷水進(jìn)口(30)連的換熱管進(jìn)水口(18)和與生活熱水出口(31)連的換熱管出水口(17),本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠,熱效率高,使用維護(hù)方便,使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F24H1/52GK201141698SQ20072019333
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者鄒德升 申請(qǐng)人:鄒德升