CN110906537A - 组合式层燃加热器 - Google Patents

Abstract

一种组合式层燃加热器，主要由外水套、内水套、尾气汇集外壳、喷火燃烧器组成。外水套、内水套、尾气汇集外壳分别由外到内套接组合，喷火燃烧器安装在外水套的燃烧器接口上与燃烧筒连通，燃烧筒与内水套之间形成圆环形燃气腔，内水套与外水套之间形成一个圆环形尾气腔，外水套与尾气汇集外壳之间形成圆环形尾气汇集腔，内水套和外水套都设有进液口与出液口，尾气汇集外壳的底部设置有两个让内水套的进液口与出液口通过的套孔，壳体外周设置有尾气出口。

Description

组合式层燃加热器

技术领域

本发明涉及加热器技术领域，特别是一种组合式层燃加热器。

背景技术

随着工业的发展，加热器应用于各种工业加热应用中，也应用于发动机的冷起动的预热中等，以及用于各种需要取暖的空间供热。

目前常规应用的加热器以燃油或燃气加热器为主，因其具有灵活机动，热源稳定特点。常规的燃油或燃气加热器 ，主要由风机、燃烧器、燃烧腔、水套组成，在工作中真正与热源接触受热吸热的只有水套内壁的面积，虽然很多水套内还设置有散热片，但由于与热源接触到的面积有限，使到热源的热能没有得到充分的利用，最后随着高温尾气排出而浪费了大部份热量，同时还容易因为燃油的燃烧不完全而增加排放物的污染量。

发明内容

针对上述现有燃油加热器技术的不足，本发明公开了一种结构简洁的组合式层燃加热器，充分加大受热面积，大大提高热效率，同时水套是组合式配装，方便生产制造和维修。

本发明所述的组合式层燃加热器，主要由外水套、内水套、尾气汇集外壳、喷火燃烧器组成。外水套、内水套、尾气汇集外壳分别由外到内套接组合，喷火燃烧器安装在外水套的燃烧器接口上与燃烧筒连通，燃烧筒与内水套之间形成圆环形燃气腔，内水套与外水套之间形成一个圆环形尾气腔，外水套与尾气汇集外壳之间形成圆环形尾气汇集腔，内水套和外水套都设有进液口与出液口，尾气汇集外壳的底部设置有两个让内水套的进液口与出液口通过的套孔，壳体外周设置有尾气出口。

其中外水套为开口式夹层桶状，外水套底部中间设置有燃烧器接口和管状的燃烧筒，燃烧筒外壁与外水套内壁之间形成一个大的环形夹层腔，外水套底部外侧设置有工作介质的进液口和出液口；内水套亦为开口式夹层桶状，内水套底部外侧设置有用于与工作介质的进液口和出液口；尾气汇集外壳的底部设置有两个让内水套的进液口与出液口通过的套孔，壳体外周设置有尾气出口；将内水套开口与外水套开口相对并套装入外水套与燃烧筒之间的环形夹层腔中，内水套的外壁与外水套内壁之间保留有空间形成一个环形的尾气腔，内水套的内壁与燃烧筒之间保留有空间形成一个环形的燃气腔，内水套的桶口与外水套底部内侧保留一段距离不相接形成燃气腔与尾气腔连通的环形通道；尾气汇集外壳从外水套前端卡套在外水套外面，尾气汇集外壳的内壁与外水套的外壁之间保留有空间形成一个环形的尾气汇集腔，外水套的桶口与尾气汇集外壳的底部保留一段距离而不相拉形成尾气腔与与尾气汇集腔连能的环形通道，同时内水套的进液口与出液口穿过尾气汇集外壳底部的两个套孔与外界工作设备连通；喷火燃烧器安装在外水套的燃烧器接口上与燃烧筒连通。

工作时，工作介质分别从外水套进液口和内水套进液口通入其中，启动喷火燃烧器，火焰在燃烧筒中进行燃烧，高温的余焰和燃气进入内水套的内壁与燃烧筒之间的燃气腔，对内水套内的换热工作介质进行加热升温，降了一次温的燃气变成尾气再流通入内水套的外壁与外水套内壁之间的尾气腔，继续对外水套内换热介质进行加热使其受热升温，第二次降温后的尾气再从尾气腔流通入外水套外壁与尾气汇集外壳内壁之间的尾气汇集腔中，再一次对外水套中的工作介质加热，最后从尾气汇集外壳的尾气出口排出；已吸热升温的工作介质从内水套和外水套出来后根据需要通入工作设备进行供热供暖。

附图说明

图 1 为本发明的结构示意图，包括有外水套01 、内水套 02 、尾气汇集外壳 03、喷火燃烧器 04 、燃气腔 05 、尾气腔 06、燃烧筒07、尾气汇集腔14 。

图 2 为图 1 的A-A 视图，包括有尾气汇集外壳 03 、燃气腔 05 、尾气腔 06 、燃烧筒 07 、进液口 11 、出液口 12 、套孔 15 、导流翅片 16 、导流翅片 17 、外水套桶18 、内水套桶 19 、导流翅片20、导流翅片21。

图 3 为本发明所述的外水套的侧视结构示意图，包括有外水套桶 18 、燃烧筒07、 进液口 08 、出液口 09、燃烧器接口10 、导流翅片21。

图 4 为本发明所述的外水套的俯视结构示意图，包括有外水套桶 18 、燃烧筒07、 进液口 08 、出液口 09、燃烧器接口10 、导流翅片 16 、导流翅片21。

图 5 为本发明所述的内水套的侧视结构示意图，包括有内水套桶 19 、进液口11 、出液口 12 、导流翅片20 。

图 6 为本发明所述的外水套的俯视结构示意图，包括有内水套桶 19 、进液口11 、出液口 12 、 导流翅片 17、导流翅片20。

图 7 为本发明所述的尾气集热外壳的侧视结构示意图，包括有尾气出口 13 、套孔 15 。

图 8 为本发明所述的尾气集热外壳的俯视结构示意图，包括有尾气出口 13 、套孔 15 。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

本发明所述的组合式层燃加热器，主要由外水套 01 、内水套 02 、尾气汇集外壳03 、喷火燃烧器 04 组成。外水套 01 为开口式夹层桶状，水套桶 18 的桶身夹层内均布设置有导流翅片 16 ，桶身外周均布设置有数量最少为3条的长出桶身口一段高度的纵向的导流翅片 21，外水套 01 底部中心设置有燃烧器接口 10 ，并装有管状的燃烧筒 07 ，燃烧器接口 10 与燃烧筒 07 同轴心，燃烧筒 07 的长度不长于内水套 02 内壁的长度，燃烧筒 07 外壁与外水套 01 的水套桶 18 内壁之间形成一个大的环形夹层腔，外水套01 底部外侧设置有用于通入工作介质的进液口 08 和出液口 09；内水套 02 亦为开口式夹层桶状，其内水套桶 19 的桶身夹层内均布设置有纵向的导流翅片 17 ，桶身外周均布设置有数量最少为3条的长出桶身口一段高度的纵向的导流翅片 20，内水套 02 底部外侧设置有用于通入工作介质的进液口 11 和出液口 12 ；尾气汇集外壳 03 在底部设置有两个让内水套 02 的进液口 11 与出液口 12 紧套通过的套孔 15 ，尾气汇集外壳03在接近外水套01底部处设置有尾气出口 13用于将尾气汇集腔14内的尾气排向外界。

首先将内水套 02 桶口与外水套 01 桶口相向并将内水套 02 的内水套桶 19套装入外水套 01 的外水套桶 18 与燃烧筒 07 之间的环形夹层腔中，内水套 02 的内水套桶19内壁与燃烧筒 07 外壁之间保留有空间形一个环形的燃气腔 05 ，内水套 02 的内水套桶 19 外壁与外水套01 的外水套桶 18 内壁之间保留有空间形成一个环形的尾气腔06 ，尾气腔 06 的夹层厚度为内水套桶 19 外周的导流翅片 20 的高度，即内水套桶 19外周的导流翅片 20 既为尾气腔 06 中的尾气导流传热，也作为尾气腔 06 的夹层厚度定位，内水套 02 的内水套桶 19 的桶口与外水套 01 的外水套桶 18 底部内侧保留一段距离不相接形成燃气腔 05 与尾气腔 06 连通的环形通道，这段距离为内水套 02 的内水套桶 19 外周导流翅片 20 长出桶身口的高度，并以导流翅片 20长出来的这段距离作为该环形通道的高度定位；尾气汇集外壳 03 卡套在外水套 01 的外水套桶 18 的外周，尾气汇集外壳03内壁与外水套桶18的外壁之间保留空间形成一个环形的尾气汇集腔14，尾气汇集腔的夹层厚度为外水套桶18外周的导流翅片21的高度，即外水套桶18外周的导流翅片21既为尾气汇集腔导流传热，也作为尾气汇集腔14的夹层厚度定位，外水套 01 的外水套桶18的桶口与尾气汇集外壳03底部内侧保留一段距离不相接形成尾气腔 06 与尾气汇集腔14连通的环形通道，这段距离为外水套 01 的外水套桶 18 外周导流翅片 21长出桶身口的高度，并以导流翅片 21长出来的这段距离作为该于环形通道的高度定位，内水套 02 的进液口 11 与出液口 12 穿过尾气汇集外壳 03底部的两个套孔 15 并与之紧套密封后用于通入工作介质，尾气汇集外壳03接近外水套01底部处设置有尾气出口13；喷火燃烧器 04安装在外水套 01 的燃烧器接口 10 并与燃烧筒 07 连通。

工作时，换热工作介质分别从外水套01的进液口08和内水套02的进液口11通入其中，启动喷火燃烧器04，火焰在燃烧筒07中进行燃烧，高温的余焰和燃气进入内水套02与燃烧筒07之间的燃气腔05，对内水套02内的换热工作介质进行加热升温，交换了一次热量的燃气变成尾气折流通入内水套02与外水套01之间的尾气腔，继续对内水套02和外水套01中的换热工作介质同时进行加热使其继续受热升温，第二交换出热量的尾气再从尾气腔06流通入外水套01与尾气汇集外壳03之间的尾气汇集腔14中，再一次对外水套01中的换热工作介质加热，最后交换完热量的尾气从尾气汇集外壳03的尾气出口13排出；已吸热升温的工作介质从内水套02和外水套01出来后根据需要通入各种工作设备进行供热供暖。在实际工作中，外水套01和内水套02可以分别通入不同的工作介质而各自独立的为工作介质加热供暖，也可以将外水套01和内水套02通过管路将两个水套的一组进出液口连接起来而使到两个水套的换热腔串连起来，一起为同种工作介质加热供暖。

本发明所述的组合式层燃加热器，其作为热源的喷火燃烧器 06 可以是燃油燃烧机，可以是用燃气燃烧机，可以是电热风机，还可以是其它高温的烟气尾气等作为热源，有利于余热回收利用。

综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点及效果：第一是多个加热腔，换热面积大，热效率高；第二是双换热腔，可以同步为不同种类的工作介质供热；第三是可使用多种热源，配套更灵活，除了使用燃油或燃气燃烧机、电热风机，也可以使用高温的烟气尾气等，有利于余热回收；第四是结构紧凑小巧，应用面广，可应用于工业加热，民用供暖，也可应用于车辆以作为冬季取暖及发动机预热设备。

Claims (6)

1.一种组合式层燃加热器，其特征在于该加热器由外水套 01 、内水套 02 、尾气汇集外壳 03 、喷火燃烧器 04 组成，内水套 02 桶口与外水套 01 桶口相向并将内水套 02的内水套桶 19 套装入外水套 01 的外水套桶 18 与燃烧筒 07 之间的环形夹层腔中，内水套 02 的内水套桶19内壁与燃烧筒 07 外壁之间保留有空间形一个环形的燃气腔 05 ，内水套 02 的内水套桶 19 外壁与外水套01 的外水套桶 18 内壁之间保留有空间形成一个环形的尾气腔 06 ，内水套 02 的内水套桶 19 的桶口与外水套 01 的外水套桶 18 底部内侧保留一段距离不相接形成燃气腔 05 与尾气腔 06 连通的环形通道；尾气汇集外壳03 卡套在外水套 01 的外水套桶 18 的外周，尾气汇集外壳03内壁与外水套桶18的外壁之间保留空间形成一个环形的尾气汇集腔14，外水套 01 的外水套桶 18的桶口与尾气汇集外壳03底部内侧保留一段距离不相接形成尾气腔 06 与尾气汇集腔14连通的环形通道，内水套 02 的进液口 11 与出液口 12 穿过尾气汇集外壳 03底部的两个套孔 15 并与之紧套密封后用于通入工作介质；尾气汇集外壳03接近外水套0底部处设置有尾气出口13，喷火燃烧器 04 安装在外水套 01 的燃烧器接口 10 并与燃烧筒 07 连通。

2.如权利1所述的组合式层燃加热器，其特征在于外水套 01 为开口式夹层桶状，水套桶 18 的桶身夹层内均布设置有导流翅片 16 ，桶身外周均布设置有数量最少为3条的长出桶身口一段高度的纵向的导流翅片 21，外水套 01 底部中心设置有燃烧器接口 10 ，并装有管状的燃烧筒 07 ，燃烧器接口 10 与燃烧筒 07 同轴心，燃烧筒 07 的长度不长于内水套 02 内壁的长度。

3.如权利1所述的组合式层燃加热器，其特征在于燃气腔 05 与尾气腔 06 连通的环形通道的高度为内水套 02 的内水套桶 19 外周导流翅片 20 长出桶身口的高度，并以导流翅片 20长出来的这段距离作为该环形通道的高度定位。

4.如权利1所述的组合式层燃加热器，其特征在于内水套 02为开口式夹层桶状，其内水套桶 19 的桶身夹层内均布设置有纵向的导流翅片 17 ，桶身外周均布设置有数量最少为3条的长出桶身口一段高度的纵向的导流翅片 20，内水套 02 底部外侧设置有用于通入工作介质的进液口 11 和出液口 12。

5.如权利1所述的组合式层燃加热器，其特征在于尾气腔 06 与尾气汇集腔14连通的环形通道的高度为外水套 01 的外水套桶 18 外周导流翅片 21长出桶身口的高度，并以导流翅片 21长出来的这段距离作为该于环形通道的高度定位。

6.如权利1所述的组合式层燃加热器，其特征在于尾气汇集外壳 03 在底部设置有两个让内水套 02 的进液口 11 与出液口 12 紧套通过的套孔 15 ，尾气汇集外壳03在接近外水套01底部处设置有尾气出口 13用于将尾气汇集腔14内的尾气排向外界。

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