CN103983008B - 循环热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种循环热水器，包括预热式燃料气化器、燃烧器、热辐射燃料气化器和热水换热器；所述燃烧器的烧嘴设于热水换热器的热气流进口并固定；所述热辐射燃料气化器为管式结构并且其至少部分管段设于燃烧器的烧嘴内用于利用烧嘴内燃料燃烧对该部分管段内部的燃料进行加热气化；热辐射燃料气化器的燃料出口及预热式燃料气化器的燃料出口均连通于燃烧器的燃料进口；本发明的循环热水器，能以醇基燃料燃烧作为热源，并能够利用其自身燃烧产生的热量对待燃烧的醇基燃料进行加热气化，提高燃料的热值、热效及经济性，拓展醇基燃料的应用范围，为醇基燃料的普及应用奠定基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种热水器，尤其涉及一种使用醇基燃料的循环热水器。
背景技术
醇基燃料就是以醇类(如甲醇、乙醇、丁醇等)物质为主体配置的燃料，它是以液体形式存在的，是各国政府目前大力推广的环保洁净能源；面对石化能源的枯竭，醇基燃料是最有潜力的新型替代能源，深受各国企业组织的青睐，现有技术中，民用热能型醇基燃料的应用范围还比较局限，没有实现在热水器领域的应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种使用醇基燃料的循环热水器，拓展醇基燃料的应用范围，为醇基燃料的普及应用奠定基础。
本发明的循环热水器，包括预热式燃料气化器、燃烧器、热辐射燃料气化器和热水换热器；所述燃烧器的烧嘴设于热水换热器的热气流进口并固定；所述热辐射燃料气化器为管式结构并且其至少部分管段设于燃烧器的烧嘴内用于利用烧嘴内燃料燃烧对该部分管段内部的燃料进行加热气化；热辐射燃料气化器的燃料出口及预热式燃料气化器的燃料出口均连通于燃烧器的燃料进口；
进一步，所述热辐射燃料气化器设于燃烧器烧嘴内的部分为螺旋盘绕的盘管式结构；
进一步，所述热水换热器为管式热水换热器，包括罩壳和固定于罩壳内部的换热弯管；所述换热弯管为沿燃烧热气流流向设置的曲折管结构；
进一步，所述热水换热器还包括水泵，所述水泵设于换热弯管的出水端；
进一步，所述燃烧器包括外筒、喷管和喷嘴；所述外筒设有与外界相通的进风口，喷管与喷嘴连通；所述喷嘴包括外喷嘴和内喷嘴；所述内喷嘴固定于外喷嘴内壁并呈内锥状轴向向外延伸与外喷嘴之间形成环形燃烧腔，外喷嘴通过径向设置的连扳固定于外筒内壁；内喷嘴上沿周向均布设置有连通其内腔与环形燃烧腔的通孔；喷管远离喷嘴的一端与外筒密封连接形成燃烧器的燃料进口，同时使喷管与外筒之间形成环形风腔，进风口对应环形风腔设置；所述连扳上设有用于将环形风腔内的空气导入喷嘴处的通风孔；
进一步，所述喷管为拉瓦尔管结构；所述内喷嘴外端相对于外喷嘴外端缩进；所述外喷嘴外端内壁为内锥面结构；
进一步，所述外喷嘴外端相对于外筒端部缩进；所述热辐射燃料气化器的盘管式结构设于外筒内部及喷嘴轴向外端；
进一步，所述外筒外壁固定有用于与热水换热器的罩壳固定连接的法兰；
进一步，所述热水换热器还包括底板和支架；热水换热器的罩壳通过支架固定于底板；所述水泵固定于底板；
进一步，所述预热式燃料气化器为电预热燃料气化器。
本发明的有益效果是：本发明的循环热水器，能以醇基燃料燃烧作为热源，并能够利用其自身燃烧产生的热量对待燃烧的醇基燃料进行加热气化，提高燃料的热值、热效及经济性，拓展醇基燃料的应用范围，为醇基燃料的普及应用奠定基础。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A处放大视图；
图3为本发明的立体视图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为图1的A处放大视图，图3为本发明的立体视图，如图所示：本实施例的循环热水器，包括预热式燃料气化器1、燃烧器2、热辐射燃料气化器3和热水换热器4；所述燃烧器2的烧嘴设于热水换热器4的热气流进口并固定；所述热辐射燃料气化器3为管式结构并且其至少部分管段设于燃烧器2的烧嘴内用于利用烧嘴内燃料燃烧对该部分管段内部的燃料进行加热气化；热辐射燃料气化器3的燃料出口及预热式燃料气化器1的燃料出口均连通于燃烧器2的燃料进口；燃烧器2的烧嘴与热水换热器4的热气流进口相通并固定于热水换热器4；预热式燃料气化器1可采用现有技术中利用电能加热对燃料进行气化的电加热式气化器，燃烧器2上可设置手动打火的操作口或直接在燃烧器2上设置电打火器自动打火，气化后的燃料进入燃烧器2后引燃并使燃烧产生的热气流由烧嘴喷至热水换热器4中，同时能利用烧嘴处热气流的热量对热辐射燃料气化器3内的部分燃料进行加热气化，热辐射燃料气化器3内气化后的燃料也输送至燃烧器2的燃料进口处，因此仅在点火初期开启预热式燃料气化器1对燃料进行气化，引燃并且在热辐射燃料气化器3内的燃料能够连续稳定进行气化后即可关闭预热式燃料气化器1，仅由热辐射燃料气化器3提供燃料，实现节能，热辐射燃料气化器3和预热式燃料气化器1的燃料进口可连接于能够以一定压力将燃料输出的燃料罐，该种燃料罐可采用具有夹层的燃料罐结构，在内层内腔内盛装燃料，在夹层内冲入相应压力的气体或液体，进而将燃料以一定压力输出；本实施例的循环热水器能以醇基燃料燃烧作为热源，并能够利用其自身燃烧产生的热量对待燃烧的醇基燃料进行加热气化，提高燃料的热值、热效及经济性，拓展醇基燃料的应用范围，为醇基燃料的普及应用奠定基础。
本实施例中，所述热辐射燃料气化器3设于燃烧器2烧嘴内的部分为螺旋盘绕的盘管式结构5，盘管式结构5内燃料流向相对于燃料燃烧产生的热气流的流向逆向流动，实现由预热到加热的过程，保证气化效果，设置成螺旋盘绕的盘管式结构5能在有限的空间和时间内延长燃料的加热时间，进一步保证气化效果，盘管式结构5的螺距大于管外径，使相邻两盘绕部分管段之间留有一定间隙，提高热气流的流动性，使燃料与热气流进行充分的热量传递。
本实施例中，所述热水换热器4为管式热水换热器4，包括罩壳6和固定于罩壳6内部的换热弯管7；所述换热弯管7为沿燃烧热气流流向设置的曲折管结构，即曲折管结构除进水端、出水端及180°弯折以外的部分均沿热气流流向设置，使换热弯管7内的水在最短的时间内进行预热和加热，并且能够重复多次预热到加热的过程，加热均匀，加热速度快。
本实施例中，所述热水换热器4还包括水泵8，所述水泵8设于换热弯管7的出水端，水泵8由电动机20驱动运转；使换热弯管7内的水在负压作用下流动，对换热弯管7的抗压性及强度要求低，节约制造成本，并且消除了高压爆炸隐患，安全性好。
本实施例中，所述燃烧器2包括外筒9、喷管10和喷嘴；所述外筒9设有与外界相通的进风口11，喷管10与喷嘴连通；所述喷嘴包括外喷嘴12和内喷嘴13；所述内喷嘴13固定于外喷嘴12内壁并呈内锥状轴向向外延伸与外喷嘴12之间形成环形燃烧腔，外喷嘴12通过径向设置的连扳14固定于外筒9内壁；内喷嘴13上沿周向均布设置有连通其内腔与环形燃烧腔的通孔15；喷管10远离喷嘴的一端与外筒9密封连接形成燃烧器2的燃料进口，同时使喷管10与外筒9之间形成环形风腔，进风口11对应环形风腔设置；所述连扳14上设有用于将环形风腔内的空气导入喷嘴处的通风孔16；喷嘴及外筒9罩于喷嘴外的部分构成燃烧器2的烧嘴，喷嘴处可固定安装电打火器进行自动打火；采用外喷嘴12与内喷嘴13相结合的结构，使燃料的一部分流至内喷嘴13内燃烧，一部分经由通孔15流至环形燃烧腔内燃烧，对燃料进行合理分配，形成内外环绕的燃烧面，燃烧热沿喷嘴端部均匀分布，消除热集中，为热水换热器4提供热分布均匀的热气流；内喷嘴13呈内锥状，能使流过内喷嘴13的气态燃料流速增大，提高与空气的混合效果，提高热值、热效及热气流的流动性。
本实施例中，所述喷管10为拉瓦尔管结构；所述内喷嘴13外端相对于外喷嘴12外端缩进；所述外喷嘴12外端内壁为内锥面结构，能使流过喷管10和外喷嘴12的气态燃料流速增大，提高与空气的混合效果，提高热值、热效及热气流的流动性。
本实施例中，所述外喷嘴12外端相对于外筒9端部缩进；所述热辐射燃料气化器3的盘管式结构5设于外筒9内部及喷嘴轴向外端，使热气流在外筒9的导流作用下与热辐射燃料气化器3进行充分的热量传递。
本实施例中，所述外筒9外壁固定有用于与热水换热器4的罩壳6固定连接的法兰17，便于燃烧器2与热水换热器4之间的固定和密封。
本实施例中，所述热水换热器4还包括底板18和支架19；热水换热器4的罩壳6通过支架19固定于底板18；所述水泵8可固定安装于电动机20，电动机20固定于底板18，整体性好，可通过底板18对该循环热水器进行安装固定。
本实施例中，所述预热式燃料气化器1为电预热燃料气化器，即现有技术中的电加热式气化器。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种循环热水器，其特征在于：包括预热式燃料气化器、燃烧器、热辐射燃料气化器和热水换热器；所述燃烧器的烧嘴设于热水换热器的热气流进口并固定；所述热辐射燃料气化器为管式结构并且其至少部分管段设于燃烧器的烧嘴内用于利用烧嘴内燃料燃烧对该部分管段内部的燃料进行加热气化；热辐射燃料气化器的燃料出口及预热式燃料气化器的燃料出口均连通于燃烧器的燃料进口；所述燃烧器包括外筒、喷管和喷嘴；所述外筒设有与外界相通的进风口，喷管与喷嘴连通；所述喷嘴包括外喷嘴和内喷嘴；所述内喷嘴固定于外喷嘴内壁并呈内锥状轴向向外延伸与外喷嘴之间形成环形燃烧腔，外喷嘴通过径向设置的连扳固定于外筒内壁；内喷嘴上沿周向均布设置有连通其内腔与环形燃烧腔的通孔；喷管远离喷嘴的一端与外筒密封连接形成燃烧器的燃料进口，同时使喷管与外筒之间形成环形风腔，进风口对应环形风腔设置；所述连扳上设有用于将环形风腔内的空气导入喷嘴处的通风孔。
2.根据权利要求1所述的循环热水器，其特征在于：所述热辐射燃料气化器设于燃烧器烧嘴内的部分为螺旋盘绕的盘管式结构。
3.根据权利要求2所述的循环热水器，其特征在于：所述热水换热器为管式热水换热器，包括罩壳和固定于罩壳内部的换热弯管；所述换热弯管为沿燃烧热气流流向设置的曲折管结构。
4.根据权利要求3所述的循环热水器，其特征在于：所述热水换热器还包括水泵，所述水泵设于换热弯管的出水端。
5.根据权利要求4所述的循环热水器，其特征在于：所述喷管为拉瓦尔管结构；所述内喷嘴外端相对于外喷嘴外端缩进；所述外喷嘴外端内壁为内锥面结构。
6.根据权利要求5所述的循环热水器，其特征在于：所述外喷嘴外端相对于外筒端部缩进；所述热辐射燃料气化器的盘管式结构设于外筒内部及喷嘴轴向外端。
7.根据权利要求6所述的循环热水器，其特征在于：所述外筒外壁固定有用于与热水换热器的罩壳固定连接的法兰。
8.根据权利要求7所述的循环热水器，其特征在于：所述热水换热器还包括底板和支架；热水换热器的罩壳通过支架固定于底板；所述水泵固定于底板。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的循环热水器，其特征在于：所述预热式燃料气化器为电预热燃料气化器。
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