專利名稱：雙水腔燃油加熱器用熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液體型燃油加熱器用的熱交換器，屬于燃油加熱器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
燃油加熱器作為一種獨立的供熱裝置，已被廣泛的用于汽車、船舶等各種運載機械在低 溫環(huán)境下取暖以及發(fā)動機預(yù)熱等。作為燃油加熱器關(guān)鍵部件的熱交換器，其換熱效率的高低 對加熱器的熱效率以及其它性能有重大的影響。目前液體型燃油加熱器均采用螺旋狀單水腔 熱交換器進行換熱。因該類換熱器的換熱面積受到制約，故熱量損失仍然偏大，即在同樣的 能耗下不能得到足夠高的熱效率。特別是，燃油加熱器作為一個附屬系統(tǒng)安裝在長寬高尺寸 受限的車輛或裝置時，提供一種熱功率體積比更高的燃油加熱器，就顯得尤為重要。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有燃油加熱器的單水腔熱交換器所存在的不足，提供一種換熱效率更 高的雙水腔燃油加熱器用熱交換器，該熱交換器不僅可以顯著節(jié)約能源，而且可滿足安裝空 間小、熱功率需求高的受熱設(shè)備。
本實用新型的雙水腔燃油加熱器用熱交換器采用以下技術(shù)解決方案
雙水腔燃油加熱器用熱交換器包括外水腔體和內(nèi)水腔體，內(nèi)水腔體安裝在外水腔體內(nèi)， 外水腔體與內(nèi)水腔體通過水管串聯(lián)連接構(gòu)成水流回路；外水腔體由外水腔外套和外水腔內(nèi)套 構(gòu)成，外水腔內(nèi)套套裝在外水腔外套內(nèi)，外水腔外套上設(shè)有進水管和出水管并設(shè)有與內(nèi)水腔 體與外水腔體之間的空腔連通的排氣管，外水腔內(nèi)套的內(nèi)壁面上設(shè)有沿周向分布的傳熱片， 外表面上設(shè)有螺旋狀導(dǎo)流片，外水腔內(nèi)套和外水腔外套之間在尾部設(shè)有水腔隔環(huán)；內(nèi)水腔體 由內(nèi)水腔外套和內(nèi)水腔內(nèi)套構(gòu)成，內(nèi)水腔內(nèi)套套裝在內(nèi)水腔外套內(nèi)，內(nèi)水腔內(nèi)套內(nèi)設(shè)有燃燒 錐形罩，內(nèi)水腔內(nèi)套的前端設(shè)有定位套，內(nèi)水腔內(nèi)套的外表面設(shè)有導(dǎo)流片。
水腔隔環(huán)呈帶缺口的圓環(huán)形，水腔隔環(huán)的作用是防止外水腔體中的水直接由出水管短路 流出。
外水腔外套的尾部和外水腔內(nèi)套的尾部之間設(shè)有隔板，可使由水腔隔環(huán)底部缺口的來水 必須進入內(nèi)水腔體吸熱后再流出。
內(nèi)水腔內(nèi)套同時也是燃油加熱器的燃燒室，燃燒錐形罩是用于加熱器工作過程中使部分 火焰回流以維持起動后在點火器斷電后仍能自燃正常工作。
當(dāng)燃油加熱器正常工作時，內(nèi)水腔內(nèi)套(同時也是燃燒室)內(nèi)高溫燃氣在流出的過程中， 高溫燃氣首先經(jīng)內(nèi)水腔體放熱，然后由內(nèi)水腔體尾部折返180。，再通過由內(nèi)水腔體外表面與 外水腔體內(nèi)表面所組成的環(huán)形通道，繼續(xù)不斷放熱后經(jīng)由排氣管排入大氣。循環(huán)水由進水管 經(jīng)外水腔的螺旋導(dǎo)流片吸熱后，再進入內(nèi)水腔體吸熱后從內(nèi)水腔體進入出水管流出，為車輛 或其它裝置供熱。
本實用新型采用雙水腔， 一方面增加了加熱器的換熱面積，可充分吸收高溫燃氣的熱能， 提高加熱器整機的熱效率；另一方面，由于內(nèi)水腔體直接與高溫燃燒火焰接觸，會在水腔中 產(chǎn)生泡態(tài)沸騰，從而強化換熱，顯著提高熱效率，可使燃油加熱器的熱效率提高10%以上， 由于熱效率的提高，在加熱器外形尺寸不變的情況下，可獲得更大的輸出標(biāo)定功率。另外，只需對現(xiàn)有加熱器的原燃燒室略加改造，即可實現(xiàn)提高熱效率并縮短達到供熱水溫時間的雙 重功效，且保持了原有加熱器的外形尺寸，這樣可大大降低技術(shù)改造及生產(chǎn)成本。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中沿A-A線的剖視圖。
圖3為圖2中沿B-B向的剖視圖。
圖中，1、進水管，2、外水腔外套，3、外水腔體，4、外水腔內(nèi)套，5、傳熱片，6、水 腔隔環(huán)，7、出水管，8、外堵，9、內(nèi)水腔出水管，10、內(nèi)堵，11、隔板，12、內(nèi)水腔進水管， 13、內(nèi)水腔外套，14、導(dǎo)流片，15、燃燒錐形罩，16、螺旋狀導(dǎo)流片，17、內(nèi)水腔內(nèi)套，18、 內(nèi)水腔體，19、排氣管，20、定位套。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的雙水腔燃油加熱器用熱交換器包括外水腔體3和內(nèi)水腔體18， 內(nèi)水腔體18安裝在外水腔體3內(nèi)，外水腔體3與內(nèi)水腔體18串聯(lián)連接，內(nèi)水腔體18通過內(nèi) 水腔進水管12和出水管9與外水腔體3相連接。
外水腔體3由外水腔外套2和外水腔內(nèi)套4構(gòu)成，外水腔內(nèi)套4套裝在外水腔外套2內(nèi)。 外水腔外套2上焊接有與外水腔體3連通的進水管1和出水管7，并焊接有與內(nèi)水腔體18與 外水腔體3之間的空腔連通的排氣管19。外水腔內(nèi)套4的內(nèi)壁面上焊接有沿周向分布的傳熱 片5，每個傳熱片均沿軸向焊接；外水腔內(nèi)套4的外表面焊接有螺旋狀導(dǎo)流片16，螺旋狀導(dǎo) 流片16的截面可以是矩形、三角形、梯形或圓形；外水腔內(nèi)套4的尾部設(shè)有內(nèi)堵10，外水 腔內(nèi)套4和外水腔外套2之間在尾部設(shè)有水腔隔環(huán)6，水腔隔環(huán)6呈帶有缺口的圓環(huán)形，水 腔隔環(huán)6的作用是防止外水腔體3中的水直接由出水管7短路流出。外水腔外套2的尾部設(shè) 有外堵8，外堵8與內(nèi)堵10之間設(shè)有隔板11,隔板11可使由水腔隔環(huán)6底部缺口的來水必 須進入內(nèi)水腔體18吸熱后再流出。
內(nèi)水腔體18由內(nèi)水腔外套13和內(nèi)水腔內(nèi)套(也是燃燒室)17構(gòu)成，內(nèi)水腔內(nèi)套17套 裝在內(nèi)水腔外套13內(nèi)，內(nèi)水腔外套13焊接在內(nèi)水腔內(nèi)套17的外表面上，兩者之間的空腔構(gòu) 成內(nèi)水腔體。內(nèi)水腔內(nèi)套17內(nèi)設(shè)有燃燒錐形罩15，內(nèi)水腔內(nèi)套17的前端設(shè)有定位套20，內(nèi) 水腔內(nèi)套17的外表面焊接有導(dǎo)流片14。內(nèi)水腔內(nèi)套17和內(nèi)水腔外套13之間在尾部焊接有 均與外水腔3連通的內(nèi)水腔進水管12和內(nèi)水腔出水管9，參見圖2和圖3。
本實用新型的工作過程是
燃油加熱器工作時，燃燒室(即內(nèi)水腔內(nèi)套)中的高溫燃氣首先經(jīng)內(nèi)水腔體18內(nèi)表面散 熱，然后由其尾部折轉(zhuǎn)180。后經(jīng)外水腔內(nèi)套4和內(nèi)水腔外套13之間的圓柱管狀空腔繼續(xù)向 內(nèi)水腔體18的外表面和外水腔體3的內(nèi)表面及傳熱片5散熱后由排氣管19排出(如圖1中 虛線箭頭所示)。傳遞熱量的循環(huán)水首先由外水腔體3上的進水管1進入外水腔體3中，在螺 旋狀導(dǎo)流片16的引導(dǎo)下，水在外水腔體3中螺旋流動，并經(jīng)外水腔內(nèi)套4表面及其內(nèi)壁面上 的傳熱片5吸熱。由于水腔隔環(huán)6的阻擋，水只能由水腔隔環(huán)6底部的缺口經(jīng)內(nèi)水腔進水管 12進入內(nèi)水腔體18中進一步吸熱，然后經(jīng)內(nèi)水腔體18中的導(dǎo)流片14的導(dǎo)流折轉(zhuǎn)180。，再 經(jīng)內(nèi)水腔出水管9進入外水腔體3尾部，從外水腔體3上的出水管7中流出(如圖1中實線 箭頭所示)，為車輛或其它裝置供熱。
權(quán)利要求1.一種雙水腔燃油加熱器用熱交換器，包括外水腔體和內(nèi)水腔體，其特征是內(nèi)水腔體安裝在外水腔體內(nèi)，外水腔體與內(nèi)水腔體通過水管串聯(lián)連接構(gòu)成水流回路；外水腔體由外水腔外套和外水腔內(nèi)套構(gòu)成，外水腔內(nèi)套套裝在外水腔外套內(nèi)，外水腔外套上設(shè)有進水管和出水管并設(shè)有與內(nèi)水腔體與外水腔體之間的空腔連通的排氣管，外水腔內(nèi)套的內(nèi)壁面上設(shè)有沿周向分布的傳熱片，外表面上設(shè)有螺旋狀導(dǎo)流片，外水腔內(nèi)套和外水腔外套之間在尾部設(shè)有水腔隔環(huán)；內(nèi)水腔體由內(nèi)水腔外套和內(nèi)水腔內(nèi)套構(gòu)成，內(nèi)水腔內(nèi)套套裝在內(nèi)水腔外套內(nèi)，內(nèi)水腔內(nèi)套內(nèi)設(shè)有燃燒錐形罩，內(nèi)水腔內(nèi)套的前端設(shè)有定位套，內(nèi)水腔內(nèi)套的外表面設(shè)有導(dǎo)流片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙水腔燃油加熱器用熱交換器，其特征是所述水腔隔環(huán)呈帶缺口 的圓環(huán)形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙水腔燃油加熱器用熱交換器，其特征是所述外水腔外套的尾部 和外水腔內(nèi)套的尾部之間設(shè)有隔板。
專利摘要本實用新型提供了一種雙水腔燃油加熱器用熱交換器，包括外水腔體和內(nèi)水腔體，內(nèi)水腔體安裝在外水腔體內(nèi)，外水腔體與內(nèi)水腔體通過水管串聯(lián)連接構(gòu)成水流回路；外水腔體由外水腔外套和外水腔內(nèi)套構(gòu)成，外水腔內(nèi)套套裝在外水腔外套內(nèi)，外水腔外套上設(shè)有進水管和出水管并設(shè)有排氣管，外水腔內(nèi)套和外水腔外套之間在尾部設(shè)有水腔隔環(huán)；內(nèi)水腔體由內(nèi)水腔外套和內(nèi)水腔內(nèi)套構(gòu)成，內(nèi)水腔內(nèi)套套裝在內(nèi)水腔外套內(nèi)，內(nèi)水腔內(nèi)套內(nèi)設(shè)有燃燒錐形罩，內(nèi)水腔內(nèi)套的前端設(shè)有定位套。本實用新型采用雙水腔，增加了加熱器的換熱面積，提高加熱器整機的熱效率；由于內(nèi)水腔體直接與高溫燃燒火焰接觸，會在水腔中產(chǎn)生泡態(tài)沸騰，從而強化換熱，使燃油加熱器的熱效率提高10％以上。
文檔編號F24H1/44GK201377898SQ200920020639
公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者鞏廳房, 賀 朱, 李國祥, 毛華永, 逄學(xué)艷 申請人:山東大學(xué)