容積式燃?xì)鉄崴鞯闹圃旆椒?br> 【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種容積式燃?xì)鉄崴鳎ǎ簝?nèi)膽；用于給所述內(nèi)膽加熱的燃燒裝置；穿過(guò)內(nèi)膽的換熱煙道；以及至少部分包覆在所述內(nèi)膽外的水箱表面換熱器，其入口端連通所述換熱煙道、出口端連接排放端，該水箱表面換熱器的外殼與所述內(nèi)膽的外壁形成夾層，且該夾層內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流擋板，所述導(dǎo)流擋板上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)流孔。借此，使得煙氣在水箱表面換熱器中與內(nèi)膽中的水進(jìn)行充分的熱交換，顯著提高了換熱效率，并且易于實(shí)現(xiàn)煙氣的冷凝。
【專利說(shuō)明】容積式燃?xì)鉄崴?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及容積式燃?xì)鉄崴?，尤指一種具有多級(jí)換熱裝置的容積式燃?xì)鉄崴鳌?br> 【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉄崴鞯娜紵b置產(chǎn)生的煙氣具有很高的溫度，如不將這部分熱量利用起來(lái)，將造成較大浪費(fèi)?，F(xiàn)有容積式燃?xì)鉄崴髟噲D通過(guò)二次換熱解決這個(gè)問(wèn)題。容積式燃?xì)鉄崴髟O(shè)有容水的內(nèi)膽，內(nèi)膽中盛裝被火苗一次加熱過(guò)的熱水，內(nèi)膽中還設(shè)有換熱煙道，燃燒裝置產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)該換熱煙道，與內(nèi)膽中的熱水產(chǎn)生二次換熱，利用了部分煙氣余熱。
[0003]但實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，換熱煙道中煙氣流路較短、換熱面積也較小，不能充分將煙氣余熱與內(nèi)膽中的水進(jìn)行熱交換，排出熱水器的余煙仍然具有較高的溫度，損失熱量的同時(shí)，還可能對(duì)排出煙道造成較大腐蝕。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的，即是提供一種容積式燃?xì)鉄崴鳎ㄟ^(guò)在水箱內(nèi)膽外表面設(shè)置水箱表面換熱器，使得煙氣余熱得到更充分的利用，顯著提高換熱效率，克服了【背景技術(shù)】中所述的缺陷。
[0005]上述目的，可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種容積式燃?xì)鉄崴?，包?內(nèi)膽；用于給所述內(nèi)膽加熱的燃燒裝置；穿過(guò)內(nèi)膽的換熱煙道；以及至少部分包覆在所述內(nèi)膽外的水箱表面換熱器，其入口端連通所述換熱煙道、出口端連接排放端，該水箱表面換熱器的外殼與所述內(nèi)膽的外壁形成夾層，且該夾層內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流擋板，所述導(dǎo)流擋板上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)流孔。
[0007]如上所述的容積式燃?xì)鉄崴?，所述?dǎo)流擋板在所述夾層中相互間隔地平行錯(cuò)位排列，形成迂回的氣流流道。
[0008]或是，所述導(dǎo)流擋板在夾層中間隔排列，至少一部分導(dǎo)流擋板的兩端封閉，以在所述夾層中形成阻流結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地，沿?zé)煔庠谒鰥A層中流通的方向，所述導(dǎo)流孔的孔面積逐漸增大。如此設(shè)計(jì)是為了迎合煙氣在夾層中的流通速度和壓力，在上游煙氣壓力較大流通速度較快，較小的導(dǎo)流孔就可分散部分煙氣、產(chǎn)生支流；下游煙氣壓力較小流通速度慢，需要較大的導(dǎo)流孔才能產(chǎn)生支流。
[0010]進(jìn)一步地，按煙氣在所述夾層結(jié)構(gòu)中流通的方向，所述導(dǎo)流孔的設(shè)置密度逐漸增大。如此設(shè)計(jì)的理由同上。
[0011]進(jìn)一步地，各所述導(dǎo)流擋板沿豎直方向設(shè)置或沿水平方向設(shè)置。這樣的選擇決定了煙氣在夾層結(jié)構(gòu)中是水平迂回還是豎直迂回。為了保證內(nèi)膽均勻受熱，更佳的方式是采用豎直迂回的方式。[0012]進(jìn)一步地，各所述導(dǎo)流孔貼靠著內(nèi)膽外壁面開(kāi)設(shè)在所述導(dǎo)流擋板上。在導(dǎo)流孔孔面積一定的情況下，將導(dǎo)流孔設(shè)計(jì)成貼靠著內(nèi)膽外壁面能夠?qū)崿F(xiàn)更大的有效加熱面積。
[0013]進(jìn)一步地，所述容積式燃?xì)鉄崴鬟€設(shè)有集煙罩和風(fēng)機(jī)，其中，所述集煙罩連接所述換熱煙道和所述水箱表面換熱器的入口端，所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述水箱表面換熱器的出口端。利用風(fēng)機(jī)形成動(dòng)力排煙，可以增加煙氣輸入負(fù)荷，使水箱表面換熱器的換熱效率更高。集煙罩避免高溫?zé)煔庵苯咏佑|水箱上端蓋，防止內(nèi)膽上部過(guò)熱。
[0014]進(jìn)一步，所述集煙罩固定在所述內(nèi)膽的頂部，且其與內(nèi)膽之間設(shè)置有隔熱層。借此，一方面防止內(nèi)膽上部過(guò)熱，另一方面使煙氣余熱不會(huì)過(guò)早散掉，使得煙氣余熱在水箱表面換熱器中發(fā)揮最大效果。
[0015]進(jìn)一步地，所述水箱表面換熱器的外殼內(nèi)壁、以及所述內(nèi)膽外壁對(duì)應(yīng)水箱表面換熱器的位置均設(shè)置有防腐涂層，避免水箱表面換熱器內(nèi)發(fā)生腐蝕，提高水箱表面換熱器的使用壽命。
[0016]借由以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)在于:
[0017]1.本實(shí)用新型通過(guò)在內(nèi)膽外壁包設(shè)水箱表面換熱器，使得煙氣在水箱表面換熱器中與內(nèi)膽中的水進(jìn)行充分的熱交換，顯著提高了換熱效率，并且易于實(shí)現(xiàn)煙氣的冷凝。
[0018]2.本實(shí)用新型的水箱表面換熱器制作工藝簡(jiǎn)單，通過(guò)環(huán)式法蘭、平面擋板等基礎(chǔ)構(gòu)件即可實(shí)現(xiàn)便利組裝。
[0019]3.本實(shí)用新型在水箱表面換熱器的導(dǎo)流擋板上還開(kāi)設(shè)導(dǎo)流孔，使得煙氣能夠更全面地覆蓋內(nèi)膽外壁面。
[0020]4.除以上優(yōu)點(diǎn)外，本實(shí)用新型因?yàn)樵趦?nèi)膽外表面設(shè)置夾層，即使燃燒裝置不工作時(shí)，也能形成雙層保溫結(jié)構(gòu)，避免內(nèi)膽直接接觸外部空氣，對(duì)內(nèi)膽中的水實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久保溫。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]為令本實(shí)用新型的目的、技術(shù)手段及技術(shù)效果有更完整及清楚的揭露，以下進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，并請(qǐng)一并參閱附圖及部件標(biāo)號(hào)。
[0022]圖1為本實(shí)用新型的水箱表面換熱器的內(nèi)部示意圖；
[0023]圖2為圖1的立體視圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型導(dǎo)流擋板的局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]一種容積式燃?xì)鉄崴?，包?內(nèi)膽I ;用于給所述內(nèi)膽I加熱的燃燒裝置2 ;穿過(guò)內(nèi)膽I的換熱煙道3 ;以及至少部分包覆在所述內(nèi)膽I外的水箱表面換熱器4，其入口端41連通所述換熱煙道3、出口端42連接排放端，該水箱表面換熱器4的外殼與所述內(nèi)膽I的外壁形成夾層，且該夾層內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流擋板43，所述導(dǎo)流擋板43上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)流孔44。
[0026]在一種實(shí)施例中，所述導(dǎo)流擋板43在所述夾層中相互間隔地平行錯(cuò)位排列，并且其中一個(gè)導(dǎo)流擋板的一端并不延伸到水箱表面換熱器的最端部，而是只延伸到距離端部一定距離，使煙氣可以從這段距離中通過(guò)，而相鄰的導(dǎo)流擋板在上述對(duì)應(yīng)的一端延伸到水箱表面換熱器的最端部封閉，而另一端不延伸到水箱表面換熱器的最端部。如此，在所述夾層中便形成了迂回的氣流流道，如圖1、圖2、圖3所示。[0027]在另一種實(shí)施例中，所述導(dǎo)流擋板43在夾層中間隔排列，至少一部分導(dǎo)流擋板43的兩端封閉，以在所述夾層中形成阻流結(jié)構(gòu)。
[0028]進(jìn)一步地，沿?zé)煔庠谒鰥A層中流通的方向，所述導(dǎo)流孔44的孔面積逐漸增大。如此設(shè)計(jì)是為了迎合煙氣在夾層中的流通速度和壓力，在上游煙氣壓力較大流通速度較快，較小的導(dǎo)流孔就可分散部分煙氣、產(chǎn)生支流；下游煙氣壓力較小流通速度慢，需要較大的導(dǎo)流孔才能產(chǎn)生支流。
[0029]進(jìn)一步地，按煙氣在所述夾層中流通的方向，所述導(dǎo)流孔44的設(shè)置密度逐漸增大。如此設(shè)計(jì)的理由同上。
[0030]進(jìn)一步地，各所述導(dǎo)流擋板43沿豎直方向設(shè)置或沿水平方向設(shè)置。這樣的選擇決定了煙氣在夾層中是水平迂回還是豎直迂回，當(dāng)然本實(shí)用新型也不限于以上兩種煙氣迂回的方向，更不限制導(dǎo)流擋板設(shè)置的數(shù)量，這些設(shè)計(jì)將根據(jù)實(shí)際需求來(lái)確定。為了保證內(nèi)膽均勻受熱，更佳的方式是采用豎直迂回的方式。
[0031]進(jìn)一步地，各所述導(dǎo)流孔44可以呈半圓形，且貼靠著內(nèi)膽I外壁面開(kāi)設(shè)在所述導(dǎo)流擋板43上。當(dāng)然，導(dǎo)流孔設(shè)置成任意形狀或設(shè)置在任意位置，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。在導(dǎo)流孔孔面積一定的情況下，將導(dǎo)流孔設(shè)計(jì)成貼靠著內(nèi)膽外壁面能夠?qū)崿F(xiàn)更大的有效加熱面積。
[0032]進(jìn)一步地，所述容積式燃?xì)鉄崴鬟€設(shè)有集煙罩5和風(fēng)機(jī)6，其中，所述集煙罩5連接所述換熱煙道3和所述水箱表面換熱器的入口端41，所述風(fēng)機(jī)6設(shè)置在所述水箱表面換熱器的出口端42。利用風(fēng)機(jī)6形成動(dòng)力排煙，可以增加煙氣輸入負(fù)荷，使水箱表面換熱器的換熱效率更高。集煙罩避免高溫?zé)煔庵苯咏佑|水箱上端蓋，防止內(nèi)膽上部過(guò)熱。風(fēng)機(jī)設(shè)置位置根據(jù)不同機(jī)型可以在整機(jī)的下方、上方及其它位置。
[0033]進(jìn)一步，所述集煙罩5固定在所述內(nèi)膽I的頂部，且其與內(nèi)膽I之間設(shè)置有隔熱層。借此，一方面防止內(nèi)膽上部過(guò)熱，另一方面使煙氣余熱不會(huì)過(guò)早散掉，使得煙氣余熱在水箱表面換熱器中發(fā)揮最大效果。
[0034]進(jìn)一步地，所述水箱表面換熱器的外殼內(nèi)壁、以及所述內(nèi)膽外壁對(duì)應(yīng)水箱表面換熱器的位置均設(shè)置有防腐涂層，避免水箱表面換熱器內(nèi)發(fā)生腐蝕，提高水箱表面換熱器的使用壽命。
[0035]本實(shí)用新型中，水箱表面換熱器的制作與裝配是簡(jiǎn)易的，首先制作上下環(huán)式法蘭、直線狀側(cè)法蘭、平面擋板和外罩等構(gòu)型簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)構(gòu)件，然后在內(nèi)膽外壁面開(kāi)孔，密封安裝平面擋板和各個(gè)連接法蘭，最后密封安裝外罩，即形成具有夾層的水箱表面換熱器。內(nèi)膽內(nèi)換熱煙道可以使用豎直單煙管的結(jié)構(gòu)，制作成本低廉。
[0036]在本實(shí)用新型的研發(fā)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)明人首先考慮到不在導(dǎo)流板上設(shè)置導(dǎo)流孔的迂回?zé)煹澜Y(jié)構(gòu)，在仿真實(shí)驗(yàn)中看到，煙氣在上述迂回?zé)煹澜Y(jié)構(gòu)中流動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)流板的背側(cè)仍有大部分空閑面積沒(méi)有參與換熱，于是發(fā)明人在本領(lǐng)域多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，在導(dǎo)流板上開(kāi)設(shè)所述的導(dǎo)流孔，以使部分煙氣能夠透過(guò)導(dǎo)流板射出，填補(bǔ)上述的空閑面積，以使換熱面積再度增加。
[0037]本實(shí)用新型在實(shí)際工作時(shí)，首先在燃燒器表面形成穩(wěn)定燃燒的火焰，高溫?zé)煔馐紫韧ㄟ^(guò)換熱煙道與內(nèi)膽內(nèi)的水進(jìn)行初步換熱，而后通向集煙罩，并被導(dǎo)入水箱表面換熱器，在水箱表面換熱器中，煙氣沿?fù)醢辶魍?部分穿過(guò)導(dǎo)流孔)，覆蓋整個(gè)內(nèi)膽外壁，并以較大的換熱面積與內(nèi)膽中的水進(jìn)行二次換熱，并使煙氣達(dá)到冷凝的目的，最終煙氣通過(guò)流道尾端排出室外，冷凝的水蒸氣沿冷凝水出口流出，不會(huì)在水箱表面換熱器內(nèi)部產(chǎn)生積水。
[0038]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種容積式燃?xì)鉄崴?，其特征在于，包? 內(nèi)膽； 用于給所述內(nèi)膽加熱的燃燒裝置； 穿過(guò)內(nèi)膽的換熱煙道；以及 至少部分包覆在所述內(nèi)膽外的水箱表面換熱器，其入口端連通所述換熱煙道、出口端連接排放端，該水箱表面換熱器的外殼與所述內(nèi)膽的外壁形成夾層，且該夾層內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流擋板，所述導(dǎo)流擋板上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)流孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式燃?xì)鉄崴?，其特征在于，所述?dǎo)流擋板在夾層中相互間隔地平行錯(cuò)位排列，形成迂回的氣流流道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式燃?xì)鉄崴鳎涮卣髟谟?，所述?dǎo)流擋板在夾層中間隔排列，至少一部分導(dǎo)流擋板的兩端封閉，以在所述夾層中形成阻流結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的容積式燃?xì)鉄崴鳎涮卣髟谟?，沿?zé)煔庠谒鰥A層中流通的方向，所述導(dǎo)流孔的孔面積逐漸增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的容積式燃?xì)鉄崴?，其特征在于，按煙氣在所述夾層中流通的方向，所述導(dǎo)流孔的設(shè)置密度逐漸增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的容積式燃?xì)鉄崴?，其特征在于，各所述?dǎo)流擋板沿豎直方向設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的容積式燃?xì)鉄崴?，其特征在于，各所述?dǎo)流擋板沿水平方向設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容積式燃?xì)鉄崴?，其特征在于，各所述?dǎo)流孔貼靠著內(nèi)膽外壁面開(kāi)設(shè)在所述導(dǎo)流擋板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容積式燃?xì)鉄崴鳎涮卣髟谟冢鋈莘e式燃?xì)鉄崴鬟€設(shè)有集煙罩和風(fēng)機(jī)，其中，所述集煙罩連接所述換熱煙道和所述水箱表面換熱器的入口端，所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述水箱表面換熱器的出口端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的容積式燃?xì)鉄崴鳎涮卣髟谟?，所述集煙罩固定在所述?nèi)膽的頂部，且其與內(nèi)膽之間設(shè)置有隔熱層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容積式燃?xì)鉄崴鳎涮卣髟谟?，所述水箱表面換熱器外殼內(nèi)壁、以及所述內(nèi)膽外壁對(duì)應(yīng)水箱表面換熱器的位置均設(shè)置有防腐涂層。
【文檔編號(hào)】F24H1/18GK203810703SQ201420142372
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】顏松, 馬鴻飛, 王雙義 申請(qǐng)人:艾歐史密斯(中國(guó))熱水器有限公司