專利名稱：適用多種氣體、液體燃料的快速、高效節(jié)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的適用多種氣體、液體燃料的熱水器，它涉及熱水器或熱水淋浴器，尤其涉及使用氣態(tài)和液態(tài)燃料的熱水器或熱水淋浴器。
目前的熱水器或熱水淋浴器按使用的能源，可分為用電和燃料二類，而使用燃料的又可分為使用人工煤氣、天然氣和液化石油氣三種，這些熱水器一般不可以相互通用，因?yàn)樯鲜鋈N燃料在化學(xué)成份和物理性能上的差異，在燃燒器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有不同特點(diǎn)，但上述使用燃料熱水器或熱水淋浴器卻存在著多個(gè)共同要害問題，因其燃燒器及燃燒室和冷熱水管路受熱裝置機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)不夠合理，而引起燃料耗量大、熱效率低、熱水效果差和煙氣中CO含量過高及使用壽命短、產(chǎn)品成本高等問題，它對人體造成危害，對環(huán)境造成污染，故不利于全面推廣應(yīng)用，其使用經(jīng)濟(jì)性差則無需多言。
上述熱水淋浴器機(jī)構(gòu)存在的問題是該熱水淋浴器結(jié)構(gòu)本身無法克服的，該熱水淋浴器冷熱水的管路裝置大體上為回旋式盤管，使供給的冷水按流體續(xù)流的原理流經(jīng)該盤管以待加熱，冷水和熱水的進(jìn)、出口及其整個(gè)管路通道均為同一口徑，因此水的流量和流速絕對相等，冷水在管路中毫無停滯地續(xù)流，流經(jīng)加熱區(qū)的時(shí)間相對較短，這是存在問題之一。該回旋式盤管受熱裝置在設(shè)計(jì)上受水流量及水熱效的制約，不得不采用直徑相應(yīng)較小，管壁較薄的管材，這至使該回旋式盤管受熱裝置的受熱面積相對較小，這是存在問題之二。由于回旋式盤管受熱裝置彎曲接頭較多，管壁較薄在制造時(shí)采用軟釬工藝焊接，至使它不適宜直接接觸高熱值火焰，故在其總體設(shè)計(jì)上該回旋式盤管受熱裝置，處在離燃燒器較高的位置，作為受熱器遠(yuǎn)離火焰，高高在上，這是存在問題之三。
為了解決上述三個(gè)問題，該熱水器在燃燒器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上通過增大主燃燒器、增大火孔面積、增加燃料耗量(比日用灶具燃料耗量增加4-5倍，燃料耗量高達(dá)4m3/n，來加大火力，為了提高熱效率而在其總體結(jié)構(gòu)上設(shè)有熱交換器，及燃燒室等措施對上述存在問題進(jìn)行補(bǔ)償，但該補(bǔ)償措施弊大于利，由于結(jié)構(gòu)部件復(fù)雜，至使該產(chǎn)品成本過高，有損產(chǎn)品自身市場競爭力，給消費(fèi)者增加了負(fù)擔(dān)，這是該熱水器存在問題之四。由于增大了火孔面積，增加了燃料耗量，造成浪費(fèi)能源，這是存在問題之五。由于消極的加大火力，大量消耗室內(nèi)的氧氣，同時(shí)由于燃料耗量比日用灶具增大了4-5倍，而室內(nèi)空氣中的氧氣有限，燃料難以充分燃燒，至使煙氣中CO含量增高，造成對人體危害和對環(huán)境的污染，這是存在問題之六。
上述熱水器在回旋式盤管受熱裝置與大火力燃燒器二個(gè)主要構(gòu)體之間所存在的矛盾，作為受熱裝置需要火焰的熱值，但卻遠(yuǎn)離火焰，高高在上，作為大火力燃燒器，應(yīng)盡心盡職，但卻望而莫及。為了改善上下二個(gè)構(gòu)體之間的矛盾，即在二個(gè)構(gòu)體之間設(shè)有一個(gè)所謂的燃燒室，但其實(shí)際上只起著半燒半烘的作用，效果始終有限。
因此，本發(fā)明的目的就是為克服上述存在的問題或缺陷，解決作為受熱器與燃燒器之間的矛盾，提供結(jié)構(gòu)簡單、使用安全方便、經(jīng)濟(jì)性好、能節(jié)省燃料消耗、熱水效率高、燃燒完全、有害氣體含量減少，并能適用多種氣體、液體燃料的熱水器。
本發(fā)明的適用多種氣體、液體燃料的快速、高效節(jié)能熱水器，將基本應(yīng)用本發(fā)明人于92年2月10發(fā)明的適用多種燃料(氣體、液體)的燃具中的燃燒器，另外再專門為此發(fā)明設(shè)計(jì)一個(gè)能適應(yīng)直接接觸高熱值火焰并能供冷水在流動(dòng)中快速高效受熱的滯流受熱器及其附屬裝置。
根據(jù)本發(fā)明的熱水器包括熱水器的墻底板，位于墻底板下部位的燃燒器及其附屬裝置和位于燃燒器上方的滯流受熱器及其附屬裝置，所述燃燒器包含相互連通的內(nèi)、外燃燒器構(gòu)體和汽化器，外燃燒器構(gòu)體呈環(huán)狀具有內(nèi)外二圈火孔并包圍內(nèi)燃燒器構(gòu)體，所述汽化器為位于內(nèi)、外燃燒器構(gòu)體間，呈環(huán)狀包圍內(nèi)燃燒器構(gòu)體，具有燃料進(jìn)、出口和能容納供給燃料的環(huán)形空間的空心管狀構(gòu)件，使所述汽化器燃料出口分別和內(nèi)、外燃燒器構(gòu)體連通，所述附屬裝置包含分別和上述汽化器燃料進(jìn)口連接的管路裝置。
所述滯流受熱器為位于燃燒器之上外形呈環(huán)狀其內(nèi)部構(gòu)體為構(gòu)成多層內(nèi)夾道并具有流水進(jìn)、出通道，該多層內(nèi)夾道構(gòu)成的空間里形成大于流水進(jìn)、出口通道，能使流水在內(nèi)夾道的空間里形成滯流，利于冷水流經(jīng)加熱區(qū)延長加熱時(shí)間，在多層內(nèi)夾道空間構(gòu)成的同時(shí)，亦構(gòu)成了多層外夾道空間，所述受熱器構(gòu)體包括蓋在受熱器頂上的呈環(huán)狀密封蓋，及呈管狀的組合燃燒室外套構(gòu)件，該構(gòu)件包圍套住外型呈環(huán)狀的受熱器，使其多層外夾道空間自然形成了一個(gè)組合燃燒室構(gòu)體，多層外空間夾道的外壁實(shí)際上全部成為受熱器的受熱面積，利于冷水流經(jīng)加熱區(qū)增加受熱面積。呈環(huán)狀的組合燃燒室外套上端的每個(gè)多層外空間夾道均留有空隙，成為組合燃燒室的廢氣排放的第一通道。所述廢氣排放的第二通道為位于第一通道之上，可供廢氣通過管道排出室外。在熱水器外殼面與墻壁板復(fù)合處及各管道通口全部使用密封圈以確保使用中不消耗室內(nèi)氧氣和污染室內(nèi)環(huán)境。
以下，通過參照附圖對發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行說明。


圖1為示意表示本發(fā)明實(shí)施例熱水器總體結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖中30為墻底板，16為位于受熱器下端的燃燒器構(gòu)體，該燃燒器構(gòu)體16具有內(nèi)圈環(huán)形火孔18和外圈環(huán)形火孔19，17為位于大小燃燒器之間呈環(huán)狀空心管狀汽化器，15為供冷態(tài)點(diǎn)火時(shí)加熱汽化器17的預(yù)熱燃燒器，12為供給燃料的管路裝置，其上端與汽化器17的燃料進(jìn)口相連通，其下端與燃料來源管路相連通(圖中未表示)，此外，預(yù)熱燃燒器15所需的燃料也來自燃料供給的管路12，9為與汽化器17的燃料出口的連通的針閥，5為空氣調(diào)節(jié)器，3為空氣調(diào)節(jié)器操作部件，6為控制針閥的開關(guān)，7為電子點(diǎn)火按鈕，10為雙通放電電極，8為電池盒，1為冷水進(jìn)口管路，2為冷水控制閥，22為滯流受熱器，其右端是通過冷水控制閥2與冷水進(jìn)口管路1相連通，左端和通過熱水控制閥13與熱水出口管路11相連通，26為蓋在滯流受熱器22上端的密封蓋，24為包圍套住滯流受熱器22的組合燃燒室外套構(gòu)件，23為多層外空間夾道構(gòu)成的組合燃燒室，25為多層外空間夾道上端空隙構(gòu)成的第一煙氣排放孔，27為套在第一煙氣排放孔上端的第二煙氣排放孔通道，28為外殼，29為位于外殼28和墻底板30之間的密封墊座，14為位于燃燒器下端的助燃空氣進(jìn)口通道，21為虛線表示的方框?yàn)槲挥谌紵鳂?gòu)體16正視方向的觀察窗，0為用意表示水在滯流受熱器多層內(nèi)空間夾道內(nèi)的流向。
現(xiàn)對本發(fā)明的滯流受熱器22，組合燃燒室外套件24和組合燃燒室23的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和與燃燒器16的相互作用進(jìn)行說明。
外形呈環(huán)狀的滯流受熱器22，該構(gòu)體的內(nèi)部具有多層內(nèi)空間夾道構(gòu)成的相互連通的內(nèi)通道。能使進(jìn)入的冷水形成滯流，并具有可供流水進(jìn)出口相連通的通道，該構(gòu)體的多層內(nèi)空間夾道作為流水通道的容積明顯大于流水進(jìn)口1和熱水出口11的通道，使流水流經(jīng)滯流受熱器22的內(nèi)空間通道時(shí)受熱時(shí)間有所延長，在多層內(nèi)空間夾道構(gòu)成的同時(shí)，也構(gòu)成了多層外空間夾道，呈管狀的組合燃燒室外套構(gòu)件24包圍套住滯流受熱器22，從而自然構(gòu)成為組合燃燒室23，能夠有效地限制火焰在多層外空間夾道構(gòu)成組合燃燒室內(nèi)燃燒，高熱值的火焰得到充分利用，多層外空間夾道外壁全部成為受熱器的受熱面積，并處在火焰的直接燃燒中，故使火焰的熱效率明顯提高。
此外，在本發(fā)明的熱水器中應(yīng)用了本發(fā)明人發(fā)明的適用多種燃料(氣體、液體)燃具的燃燒器(上述發(fā)明的燃具中試產(chǎn)品已經(jīng)燃燒測試，燃燒效果良好，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求)。由于燃料在汽化器17內(nèi)得到充分汽化，在通過針閥9噴入燃燒器構(gòu)體內(nèi)時(shí)射吸力量增強(qiáng)，通過空氣調(diào)節(jié)器5，能按照不同燃料的質(zhì)量調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒器構(gòu)體的空氣量，使進(jìn)入燃燒器構(gòu)體的燃料燃燒完全。火焰熱效率高。高效節(jié)能得到體現(xiàn)，有害氣體含量減少，使用環(huán)境得到保護(hù)。
本發(fā)明適用水劑類液態(tài)燃料、和油劑類液體燃料、也適用氣態(tài)燃料，可利用此汽化器作為對氣體燃料預(yù)熱可進(jìn)一步提高燃燒效率，因此本發(fā)明結(jié)構(gòu)能適用多種燃料。
此外，本發(fā)明熱水器中的燃燒器，在液體燃料冷態(tài)點(diǎn)火時(shí)，需利用本結(jié)構(gòu)的預(yù)熱燃燒器11，可確保安全點(diǎn)燃。
權(quán)利要求
1.適用多種氣體、液體燃料快速、高效節(jié)能熱水器的滯流受熱器，包括受熱器頂部的密封蓋及呈管狀包圍在受熱器外徑的所述組合燃燒室外套件，受熱器外形呈形狀，其特征內(nèi)部構(gòu)成多層內(nèi)空間夾道，具有可供流水進(jìn)、出口相連通，內(nèi)空間水容量大于進(jìn)、出口的通道，能使進(jìn)入的流水形成滯流，同時(shí)也構(gòu)成多層外空間夾道，該夾道外壁全部成為受熱器的受熱面積。在組合燃燒室外套件包圍中構(gòu)成具有限制火焰集中在加熱區(qū)內(nèi)的組合燃燒室。
2.適用多種氣體、液體燃料快速、高效節(jié)能熱水器的燃燒器，包括汽化機(jī)構(gòu)，所述燃燒器包含相互連通的內(nèi)、外燃燒器構(gòu)件和汽化機(jī)構(gòu)，外燃燒器構(gòu)體呈環(huán)狀具有內(nèi)、外二圈火孔，包圍汽化器及內(nèi)燃燒器構(gòu)體，所述汽化機(jī)構(gòu)具有燃料進(jìn)、出口，使汽化機(jī)構(gòu)包含位于內(nèi)、外燃燒器構(gòu)體間，呈環(huán)狀包圍內(nèi)燃燒器構(gòu)體，此汽化機(jī)構(gòu)的燃料出口和內(nèi)、外燃燒器構(gòu)體連通，其特征在于所述具有可容納供給燃料的環(huán)形空間的空心管狀構(gòu)體。
3.適用多種氣體、液體燃料快速、高效節(jié)能熱水器，包括墻底板及罩殼體，位于熱水器下部的燃燒器及其附屬裝置和位于燃燒器構(gòu)體上部的上部的滯流受熱器及其附屬裝置，所述燃燒器體包含相互連通的內(nèi)、外燃燒器構(gòu)體和汽化機(jī)構(gòu)，外燃燒器構(gòu)體呈環(huán)狀具有內(nèi)、外二圈火孔，所述汽化機(jī)構(gòu)具有燃料進(jìn)、出口、位于內(nèi)、外燃燒器構(gòu)體間，具有可容納供給燃料的環(huán)形空間的空心管狀構(gòu)件。位于燃燒器構(gòu)體上部的受熱器，外形呈環(huán)狀具有多層內(nèi)空間夾道，可供流水進(jìn)、出口相連通的通道，同時(shí)構(gòu)成多層外空間夾道，在組合燃燒室外套件包圍中構(gòu)成具有限制火焰集中的組合燃燒室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱水器，其特征在于上述和汽化器構(gòu)件出口連接的管路裝置包含用于控制燃料進(jìn)入燃燒器構(gòu)體時(shí)能產(chǎn)生射吸力的針閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱水器，其特征在于上述和汽化器構(gòu)件出口連接的管路裝置包含用于控制進(jìn)入燃燒器構(gòu)體多種燃料中的空氣混合比例的多功能空氣調(diào)節(jié)器。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)熱水淋浴器，包括墻底板及罩殼體，位于墻底板下部的燃燒器及其附屬裝置，和位于燃燒器上部的受熱器及其附屬裝置，燃燒器包含相互連通的風(fēng)、外燃燒器和汽化器，位于燃燒器上部的受熱器包含受熱器頂部的密封蓋及呈管狀套住受熱器的組合燃燒室外套構(gòu)件，附屬裝置包含和汽化器燃料進(jìn)口相連的管路裝置，以及和汽化器燃料出口連接的管路裝置及針閥，此外通過能調(diào)節(jié)供給不同質(zhì)量燃料所需的空氣量的空氣調(diào)節(jié)器，具有燃料汽化好、燃燒充分和熱效率高，能適用多種燃料的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24H1/41GK1070466SQ92108588
公開日1993年3月31日 申請日期1992年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月30日
發(fā)明者李鎮(zhèn)城 申請人:李鎮(zhèn)城