CN1945157A - 可节能的层叠式热水、蒸汽发生器 - Google Patents

可节能的层叠式热水、蒸汽发生器 Download PDF

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Abstract

一种可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，它有一个密闭的水箱(10)，水箱内设有由多个加热盘(21)沿上下方向依次叠放并相互连通的加热器(20)，该加热器的下部设有发热体(30)，加热器(20)的底部加热盘(21A)与水箱(10)密封，并与发热体(30)连通，发热体产生的热量在各加热盘内迂回上行并向水箱内的水进行热传导，加热器(20)顶部加热盘(21B)通过排热管(22)与热气排出口(23)连通，水箱(10)顶部设有蒸汽出口(11)。该热水、蒸汽发生器的加热装置与液体的接触面大，热传导率高，热水和蒸汽的加热时间短，可有效节约燃气等能源，生产成本低。

Description

可节能的层叠式热水、蒸汽发生器
【技术领域】
本发明涉及可产生热水和蒸汽的装置，特别是涉及一种热能损失小，热交换充分的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器。
【背景技术】
在人们生活中，每天都需使用和消耗大量热水和蒸汽。热水器、热水壶及饮水机等用于产生热水的装置已为人们所常见，这类装置大多采用电发热体作为热源，其所产生的热水量有限。传统的蒸汽发生装置包括以燃煤作为热源的燃煤锅炉或以液化气、天然气等燃气作为热源的燃气锅炉等。这类装置产生的蒸汽量大，可用于工业及民用等用途，但由于其体积较大，因而占用空间大。且在传统的蒸汽装置中，其汽化装置大多采用盘管式热交换器，这种热交换器由于与液体的接触面小，热传导率低，因而加热时间长，耗费的能源多，不仅造成了能源的浪费，也增加了使用者的生产成本。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种加热装置与液体的接触面大，热传导率高，热水和蒸汽的加热时间短，可有效节约燃气等能源生产成本低的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器。
为实现上述目的，本发明提供一种可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，该热水、蒸汽发生器有一个密闭的水箱，水箱内设有由多个加热盘沿上下方向依次叠放并相互连通的加热器，该加热器的下部设有发热体，加热器的底部加热盘与水箱密封，并与发热体连通，发热体产生的热量在各加热盘内迂回上行并向水箱内的水进行热传导，加热器的顶部加热盘通过排热管与热气排出口连通，水箱顶部设有蒸汽出口。
加热盘为密闭的中空盘状体，盘体内间隔排列有多个使热流迂回通过的折流片，加热盘的底板和顶盖上的相对一侧分别设有热流入口和热流出口，每个加热盘的热流入口和热流出口分别通过短管与相邻的加热盘相连通。
加热盘由连成一体的底板和上凸的外沿与顶盖密封连接而成。
折流片为条形板状体，多个折流片呈竖向间隔排列并固定于底板上，其上端面与加热盘外沿上表面平齐，且每个折流片的短边的一端与加热盘外沿的内壁固接，另一端则延伸至接近加热盘外沿，该端与加热盘外沿间形成热流通道口，相邻的两个折流片的热流通道口的位置分别位于相反的一侧，使得热流经各折流片改变方向后沿波形曲线通过。
水箱上连接有进水管，该进水管的一端在水箱外靠水箱底部与供水管连接，另一端经水箱顶部环绕至水箱另一侧底部与水箱内部连通，水箱靠底部侧壁上设有清污口。
在进水管上装有控制水箱水位的水阀。
在加热器与热气排出口之间设有余热箱，该余热箱的一部分置于水箱内，另一部分伸出水箱外，余热箱的底部与排热管连通，余热箱顶部设有排气扇。
进水管的一部分穿置于余热箱内，并在余热箱内折向下方，形成U形折弯。
发热体为燃气发热器。
本发明的贡献在于，它有效改变了传统的热水和蒸汽加热装置的结构形式。由于设置了上下层叠的盘状加热器，大大增加了加热器与液体的接触面，提高热传导率和加热效率，并大大缩短了热水和蒸汽的加热时间，使得加热用燃气的消耗大大降低，不仅有效节约了能源，而且降低了生产成本。该装置结构紧凑，体积小，热水和蒸汽产量大，可满足企业、餐饮、医院等行业的热水和蒸汽需求。
【附图说明】
图1是本发明的整体结构平面剖视示意图。
图2是本发明的整体结构立体剖视示意图。
图3是本发明的加热盘为圆形的加热器整体外形立体示意图。
图4是本发明的加热盘为圆形的加热器部件分解立体示意图。
图5是本发明的矩形加热盘结构立体示意图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
参阅图1、图2，本发明的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器有一个密闭的水箱10，该水箱由不锈钢焊接而成，水箱内水的水位高于加热器20顶部。水箱底部设有与水箱内部密封隔离的空腔14，用于容置发热体30，空腔的外壁与水箱的外壁间形成环形水套16。水箱10顶部设有蒸汽出口17，蒸汽出口可连接蒸汽管或蒸汽喷头。水箱10上接有进水管11，该进水管的一端在水箱外靠水箱底部与供水管或水阀连接，另一端经水箱顶部环绕至水箱另一侧底部与水箱内部连通，使得进入水箱的水可先由水箱内通过加热所产生的蒸汽进行预热，以减少热能消耗。在进水管11上装有水阀12，该水阀为浮球阀，它装在连接于进水管11上的小水箱1844上，小水箱内的水位与水箱10内的水位相同，通过水阀12可控制水箱10内的水位。在水箱靠底部侧壁上设有清污口13，连接于清污口的管道上装有排污阀15，可通过清污口排放水箱内的污物。
再如图1、图2所示，在水箱内设有加热器20，该加热器由多个加热盘21沿上下方向依次水平叠放并相互连通，加热盘的多少根据热水或蒸汽的产量确定。所述加热盘21结构如图3、图4所示，该加热盘为密闭的中空盘状体，其形状不受限制，它可以是圆形、椭圆形或矩形等。图4和图5分别示出了圆形和矩形的加热盘结构。图4中，加热盘21由连成一体的底板211和上凸的外沿212与顶盖213密封焊接而成。在盘体内间隔排列有多个使热流迂回通过的折流片214，该折流片为条形板状体，多个折流片呈竖向间隔排列并焊接固定于底板211上，其上端面与加热盘外沿212上表面平齐，且每个折流片的短边的一端与加热盘外沿的内壁焊接固接，另一端则延伸至接近加热盘外沿，而与加热盘外沿间有一定距离，从而与加热盘外沿间形成热流通道口215，相邻的两个折流片的热流通道口的位置分别位于相反的一侧，使得热流经各折流片改变方向后沿波形曲线通过。加热盘的底板211和顶盖213上的相对一侧分别设有热流入口2111和热流出口2131，每个加热盘的热流入口2111和热流出口2131分别通过短管24与相邻的加热盘相连通，多个加热盘通过多个短管24连为一体。加热器20的底部加热盘21A与水箱10下部的环形水套16焊接密封，形成水箱的底部。加热器20顶部加热盘21B通过排热管22与热气排出口23连接。如图1、图2和图4，在加热器20的下部设有发热体30，发热体30可以是燃气或燃油发热体，本例中，发热体为燃气发热器，可以液化气或天然气为燃料。在加热器20的底部加热盘21A的底板上开有多个圆孔，用于使发热体发出的热量进入加热器内，发热体产生的热量在各加热盘内迂回上行并向水箱内的水进行热传导。
进一步如图1、图2所示，在加热器20与热气排出口23之间设有余热箱40，余热箱的底部与排热管22连通，其顶部出口处装有排气扇50。该余热箱的一部分置于水箱10内，另一部分伸出水箱外，其与水箱的结合部通过焊接密封。为充分利用进入余热箱的余热，将进水管11的一部分穿置于余热箱40内，余热箱内的进水管部分由余热箱上部折向下方，形成U形折弯111，如此可加大进水管在余热箱内的长度，通过余热箱内的余热对进水管内的冷水进行预热，以节约燃气资源。
本发明的工作原理如图1、图2所示，位于水箱底部的发热体30点燃后，其热量由加热器20底部加热盘21A进入加热器，进入加热器的热流由下至上在每个加热盘21内的多个折流片214间迂回穿行，最后由顶部加热盘21B经排热管22进入余热箱40，由余热箱内余热对进水管11内的冷水进行预热，残余的热气通过排气扇50由热气排出口23排空。

Claims (9)

1、可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，其特征在于，它有一个密闭的水箱(10)，水箱内设有由多个加热盘(21)沿上下方向依次叠放并相互连通的加热器(20)，该加热器的下部设有发热体(30)，加热器(20)的底部加热盘(21A)与水箱(10)密封，并与发热体(30)连通，发热体产生的热量在各加热盘内迂回上行并向水箱内的水进行热传导，加热器(20)顶部加热盘(21B)通过排热管(22)与热气排出口(23)连通，水箱(10)顶部设有蒸汽出口(17)。
2、如权利要求1所述的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，其特征在于，所述加热盘(21)为密闭的中空盘状体，盘体内间隔排列有多个使热流迂回通过的折流片(214)，加热盘的底板(211)和顶盖(213)上的相对一侧分别设有热流入口(2111)和热流出口(2131)，每个加热盘的热流入口(2111)和热流出口(2131)分别通过短管(24)与相邻的加热盘相连通。
3、如权利要求2所述的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，其特征在于，所述加热盘(21)由连成一体的底板(211)和上凸的外沿(212)与顶盖(213)密封连接而成。
4、如权利要求3所述的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，其特征在于，所述折流片(214)为条形板状体，多个折流片呈竖向间隔排列并固定于底板(211)上，其上端面与加热盘外沿(212)上表面平齐，且每个折流片的短边的一端与加热盘外沿的内壁固接，另一端则延伸至接近加热盘外沿，该端与加热盘外沿间形成热流通道口(215)，相邻的两个折流片的热流通道口的位置分别位于相反的一侧，使得热流经各折流片改变方向后沿波形曲线通过。
5、如权利要求1所述的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，其特征在于，所述水箱(10)上连接有进水管(11)，该进水管的一端在水箱外靠水箱底部与供水管连接，另一端经水箱顶部环绕至水箱另一侧底部与水箱内部连通，水箱靠底部侧壁上设有清污口(13)。
6、如权利要求5所述的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，其特征在于，在进水管(11)上装有控制水箱水位的水阀(12)。
7、如权利要求5所述的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，其特征在于，在加热器(20)与热气排出口(23)之间设有余热箱(40)，该余热箱的一部分置于水箱(10)内，另一部分伸出水箱外，余热箱的底部与排热管(22)连通，余热箱顶部设有排气扇(50)。
8、如权利要求7所述的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，其特征在于，所述进水管(11)的一部分穿置于余热箱(40)内，并在余热箱内折向下方，形成U形折弯。
9、如权利要求1所述的可节能的层叠式热水、蒸汽发生器，所述发热体(30)为燃气发热器。
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CN104048547A (zh) * 2014-06-23 2014-09-17 温岭市腾跃车业有限公司 一种蒸汽加热管结构以及使用该结构的蒸汽加热装置
CN107965749A (zh) * 2017-11-22 2018-04-27 宁波金凤焊割机械制造有限公司 新型蒸汽热交换器

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