CN103940071A - 一种容积式蒸汽壁挂炉 - Google Patents
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Abstract
一种容积式蒸汽壁挂炉，包括外壳、内胆以及燃烧器，外壳套在内胆外部，外壳与内胆之间形成一个用于容纳热水的容纳腔室，内胆内部形成燃烧室，燃烧器与燃烧室连通并用于提供在燃烧室内燃烧的燃气和空气混合气，外壳的顶部设置有将容纳腔室和用蒸汽设备连通的蒸汽出口；内胆中设置多根列管，该多个列管的两端分别由内胆穿出并连通容纳腔室；容纳腔室内设置有至少一个换热管，该换热管的两端穿出外壳的两端分别形成与用热水设备的出水接口连通的进水接头和与用热水设备的进水接口连通的出水接头。本发明能够达到节能、减排的目的，同时还可以输出蒸汽供日常使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种壁挂炉，尤其是一种容积式蒸汽壁挂炉。
背景技术
壁挂炉是家庭常用的采暖设备，目前的壁挂炉大多是采用套管即热式结构，这种制热结构虽然加热较快，但是其水容量较小，使用起来具有诸多不便，同时，这种壁挂炉通常仅能够为室内提供取暖用水和卫生用热水，其不能输出蒸汽，使用的范围较为有限。如何有效地减少、消除水垢也是本领域长期以来难以解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种容积式蒸汽壁挂炉，其不仅可以提供温度较为恒定的热水，同时还能够提供蒸汽，具有较高的安全性和可靠性，达到优秀的节能、环保效果。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种容积式蒸汽壁挂炉，包括外壳、内胆以及燃烧器，外壳套在内胆外部，外壳与内胆之间形成一个用于容纳热水的容纳腔室，内胆内部形成燃烧室，燃烧器与燃烧室连通并用于提供在燃烧室内燃烧的燃气和空气混合气，外壳的顶部设置有将容纳腔室和用蒸汽设备连通的蒸汽出口；内胆中设置多根列管，该多个列管的两端分别由内胆穿出并连通容纳腔室；容纳腔室内设置有至少一个换热管，该换热管的两端穿出外壳的两端分别形成与用热水设备的出水接口连通的进水接头和与用热水设备的进水接口连通的出水接头。
换热管呈螺旋状环绕于内胆的外部。
外壳上设置有将外部水源与容纳腔室连通的进水口，该进水口处安装有一浮球式进水阀，该浮球式进水阀的浮球位于容纳腔室中。
列管的延伸方向与内胆的轴向夹角为30-60度。
燃烧器上设置有进气管以及将进气管与燃烧器内腔连通的喷嘴。
多根列管沿内胆的高度方向排列成多排，相邻两排列管在内胆的宽度方向相互错开。
列管的截面呈腰形。
本发明的有益效果在于：
相比于现有技术，本发明的燃气在燃烧室内充分燃烧，燃烧产生的火焰以及高温烟气用于加热列管，水在列管内对流，使容纳腔室中的热水均匀升温，使燃气燃烧产生的热量被充分吸收，达到节能、减排的目的；通过换热管换热，为用热水设备提供恒定温度的热水，同时还可以输出蒸汽供日常使用。此外，由于容纳腔室内部是水，且由于壳体上设置蒸汽出口，使容纳腔室为开放式，所以整个壁挂炉内部处于低压状态，能够实现采用低压结构提供高压用水的效果，安全性较高，适合家庭使用，并且壁挂炉内部热容量大,因而出水温度波动小,比较容易实现恒温出水。2、能够实现低压结构提供高压用水的效果。本发明解决现有壁挂炉出水温度波动较大的问题，同时，有效减少、消除现有壁挂炉的水垢问题；与现有壁挂炉相比，在使用时间相同的情况下，本发明壁挂炉内部引入的自来水相对较少，减少了壁挂炉内部的水垢来源；其次，通过换热的方式进行加热，在高压的状态下，换热管中的自来水停留的时候不会过长，这一期间自来水的加热不容易达到产生水垢的温度要求，所以换热管中不容易产生水垢，从根本上解决水垢问题。
附图说明
图1为本发明一种容积式蒸汽壁挂炉的结构示意图；
图2为图1的侧面剖视图；
图3为本发明另一种容积式蒸汽壁挂炉的结构示意图；
图4为图3的侧面剖视图；
其中：10、外壳；11、蒸汽出口；12、进水口；13、浮球式进水阀；20、内胆；21、集烟罩；22、烟气出口；30、燃烧器；31、进气管；32、喷嘴；40、换热管；41、进水接头；42、出水接头；50、换热管；51、进水接头；52、出水接头；60、列管。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1、2所示，为本发明的一种容积式蒸汽壁挂炉，其包括外壳10、内胆20以及燃烧器30，其中，外壳10套在内胆20外部，使壁挂炉形成一个双层壳体结构，在外壳10和内胆20之间形成一个用于容纳热水的容纳腔室，内胆20的内腔则形成燃烧室，燃烧器30与燃烧室的底部连通，其用于提供在燃烧室内部燃烧的燃气和空气的混合气，外壳10的顶部设置有蒸汽出口11，该蒸汽出口11用于将容纳腔室和用蒸汽设备连通，从而在蒸汽壁挂炉工作时为用蒸汽设备提供蒸汽。内胆20中设置多根列管60，该多个列管60有序的排列，并每一根列管60的两端均由内胆20侧面穿出，列管60穿出内胆20侧壁的端部开口与容纳腔室连通，也就是说，容纳腔室内部的水会由列管60端部开口进入列管60中。在容纳腔室内部设置有换热管40和换热管50，其中，换热管40呈螺旋状，其环绕于内胆20的外部，该换热管40的两端分别穿出外壳10的侧壁的两端分别形成一个进水接头41和出水接头42，该进水接头41与用热水设备的出水接口连通，出水接头42与用热水设备的进水接口连通。上述的换热管50的管路走向可以采用公知的管式换热器的结构形式，其被设置于容纳腔室内部一侧，该换热管50的两端分别由外壳10的底壁穿出，且穿出的两端分别形成一个进水接头51和出水接头52，其中进水接头51与用热水设备的出水接口连通，出水接头52与用热水设备的进水接口连通。
当然，上述的换热管50也可以被设置为螺旋状，并且环绕于内胆20的外部；此外，上述的换热管40也可以是非螺旋状，被置于容纳腔室内部一侧。
上述的容积式蒸汽壁挂炉在工作时，燃烧器30将燃气和空气混合，混合后的气体在燃烧器30内部均匀混合后经燃烧器30的火孔喷出，点燃后在燃烧室内部燃烧，这些热量被用于加热列管60中的水，在火焰以及高温烟气的作用下，列管60中水的温度快速上升，并且由于水温快速上升，列管60中水不断对流，在对流运动的作用下，不断的将容纳腔室内部的水循环加热，从而，使容纳腔室中的水温不断上升，当用热水设备的低温水从换热管40以及换热管50进入，并与容纳腔室中的高温水进行热交换，最终由换热管40和换热管50流出高温水供用热水设备使用，当换热管40以及换热管50中的水温与容纳腔室中的水温平衡后，换热管40和换热管50输出的水温保持恒定，从而持续的为不同的用热水设备提供温度恒定的热水。当换热管40和换热管50中没有低温水进入时，容纳腔室内部的水温持续上升，当水温达到或超过100℃时，容纳腔室中的水会变为蒸汽，从蒸汽出口11排出，为用蒸汽设备提供蒸汽。
为了可以及时的向容纳腔室内部补充水源，在上述外壳10的上部设置有一将外部水源与容纳腔室连通的进水口12，该进水口12处安装有一浮球式进水阀13，该浮球式进水阀13的浮球位于容纳腔室中，当容纳腔室中的水位等于或超过额定水位时，浮球式进水阀13将进水口12关闭，反之，当容纳腔室中的水位地域额定水位时，浮球式进水阀13将进水口12打开。
参见图2中所示，上述的列管60可以被设置成倾斜状，使列管60的延伸方向与内胆20轴向（也就是内胆20的高度方向）夹角a为30-60度，优选的，该夹角a可以选用45度，将列管60设置为倾斜状，可以在列管60被加热时，其内部的水快速对流，从而使热水在容纳腔室中具有较好的对流性，使不同位置的热水水温更为均匀。
上述的内胆20上设置有位于燃烧室顶部的集烟罩21，集烟罩21上开设有烟气出口22，燃气在燃烧室内部燃烧过程中产生的烟气由下至上从烟气出口22排出，当然，还可以在烟气出口22处安装一引风机，以便于烟气的排出，同时，在燃烧室产生的高温烟气经由列管60的间隙向上运动，与列管60产生热交换以加热列管60中的水，如此，可以避免能源的浪费，减少对环境温度的影响。上述的多根列管60在内胆20的高度方向上排列成多排，且相邻的两排列管60在内胆20的宽度方向上相互错开，如此可以使列管60加热更加均匀。此外，列管60的截面被设置为腰形，用于增大表面积，从而增大吸热量。
为了防止散热，上述的外壳10为包括两层壁板的夹层结构，在夹层的内部填充有保温层，以避免热量散发至外界环境，进一步减低能耗。
上述的燃烧器30是普遍采用的燃烧装置，其上连接有进气管31以及将燃烧器30内腔与进气管31连通的喷嘴32，燃气经由进气管31进入，并由喷嘴32射入到燃烧器30中。
如图3、4所示，本发明的另一种容积式蒸汽壁挂炉，其与上述图1和图2所示的容积式蒸汽壁挂炉结构大体相同，不同之处仅在于，其只包括一个螺旋环绕于内胆外部的换热管。
本发明还可以根据用热水设备的需要，在容纳腔室中设置多于两个的换热管，用于为更多的用热水设备提供热水。
本发明的燃气在燃烧室内充分燃烧，燃烧产生的火焰以及高温烟气用于加热列管，水在列管内对流，使容纳腔室中的热水均匀升温，使燃气燃烧产生的热量被充分吸收，达到节能、减排的目的；通过换热管换热，为用热水设备提供恒定温度的热水，同时还可以输出蒸汽供日常使用。此外，由于容纳腔室内部是水，所以整个壁挂炉内部处于低压状态，安全性较高，适合家庭使用，并且壁挂炉内部热容量大,因而出水温度波动小,比较容易实现恒温出水，不需要复杂的电控系统及阀门系统，就能够正常工作，相比于传统的壁挂炉，其结构简单，提高了壁挂炉的安全性。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种容积式蒸汽壁挂炉，其特征在于，包括外壳、内胆以及燃烧器，外壳套在内胆外部，外壳与内胆之间形成一个用于容纳热水的容纳腔室，内胆内部形成燃烧室，燃烧器与燃烧室连通并用于提供在燃烧室内燃烧的燃气和空气混合气，外壳的顶部设置有将容纳腔室和用蒸汽设备连通的蒸汽出口；内胆中设置多根列管，该多个列管的两端分别由内胆穿出并连通容纳腔室；容纳腔室内设置有至少一个换热管，该换热管的两端穿出外壳的两端分别形成与用热水设备的出水接口连通的进水接头和与用热水设备的进水接口连通的出水接头。
2.如权利要求1所述的容积式蒸汽壁挂炉，其特征在于，换热管呈螺旋状环绕于内胆的外部。
3.如权利要求1所述的容积式蒸汽壁挂炉，其特征在于，外壳上设置有将外部水源与容纳腔室连通的进水口，该进水口处安装有一浮球式进水阀，该浮球式进水阀的浮球位于容纳腔室中。
4.如权利要求1所述的容积式蒸汽壁挂炉，其特征在于，列管的延伸方向与内胆的轴向夹角为30-60度。
5.如权利要求1所述的容积式蒸汽壁挂炉，其特征在于，燃烧器上设置有进气管以及将进气管与燃烧器内腔连通的喷嘴。
6.如权利要求1所述的容积式蒸汽壁挂炉，其特征在于，多根列管沿内胆的高度方向排列成多排，相邻两排列管在内胆的宽度方向相互错开。
7.如权利要求1所述的容积式蒸汽壁挂炉，其特征在于，列管的截面呈腰形。
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