CN209295441U - 全自动模块式逆流真空热水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动模块式逆流真空热水机，本实用新型内壳体和外壳体之间具有换热腔，燃烧器的燃烧嘴伸入到内壳体的上部内，真空换热器包括壳体和设置在壳体内的管束及及位于管束上方的喷淋装置，本体上的一次热媒本体进口和一次热媒本体出口通过管道和泵与壳体上的一次热媒真空换热器出口和一次热媒真空换热器进口连接成循环回路，所述的循环回路处于负压状态。本实用新型热水机的本体内两种介质逆向流动保证热交换器各点热量都能进行充分热交换，一次热媒将热量带入真空换热器，在负压作用下通过喷淋装置将其汽化与被加热管束内的介质进行热交换，换热效率高。

Description

全自动模块式逆流真空热水机

技术领域

本实用新型涉及一种全自动模块式逆流真空热水机。

背景技术

热水机由于换热效果好，有害物质排放少，能够代替锅炉来产生热水，因此，使用量越来越多，现有的热水机采用铸硅铝热交换器，铸硅铝热交换器为一片片组合而成，在安装时需要采用螺栓连接，质量不易控制，并且挤占空间，影响换热效果。换热介质是在常压下传热，传热效果不好。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种全自动模块式逆流真空热水机。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括本体、燃烧器、换热管和真空换热器，本体包括内壳体和罩在内壳体外的外壳体，内壳体和外壳体之间具有换热腔，燃烧器的燃烧嘴伸入到内壳体的上部内，内壳体内的下部设置有多个相间隔开的换热管，每个换热管的两端口分别从内壳体的左右两侧伸入到换热腔，内壳体的底部位于换热管的下方设置有排烟口，外壳体的下部设置有与换热腔相通的一次热媒本体进口，外壳体的上部设置有与换热腔相通的一次热媒本体出口，真空换热器包括壳体和设置在壳体内的管束及及位于管束上方的喷淋装置，壳体上设置有一次热媒真空换热器出口和一次热媒真空换热器进口，一次热媒真空换热器进口与喷淋装置相通，一次热媒真空换热器出口位于壳体的底部，本体上的一次热媒本体进口和一次热媒本体出口通过管道和泵与壳体上的一次热媒真空换热器出口和一次热媒真空换热器进口连接成循环回路，所述的循环回路处于负压状态，壳体上设置有与管束相通的被加热水出口和被加热水进口，还包括有控制器和设置在被加热水出口的温度传感器，温度传感器和燃烧器均连接控制器。

为了提高换热效果，所述的内壳体的下部伸出外壳体之外，内壳体伸出外壳体之外的部分为烟道，排烟口设置在烟道上邻近一次热媒本体进口的一侧，内壳体的顶面及位于外壳体内的侧面与外壳体均具有间隔。

为了进一步提高换热效果，所述的内壳体和外壳体均为方形，换热腔内且位于所有换热管上方设置有一圈横隔板，内壳体和外壳体之间的四个拐角处各设置有一个竖向隔板，竖向隔板从外壳体的底部延伸到横隔板，横隔板上分散设置有多个串水孔，一次热媒本体进口设置在外壳体的左侧或右侧，位于换热腔左右两侧部分的腔室内设置有至少一层折流横隔板，折流横隔板位于横隔板下方，邻近一次热媒本体进口的一侧的最低的折流横隔板高于一次热媒本体进口且为最低折流横隔板，位于换热腔左右两侧的折流横隔板在高度上依次错开，横隔板上位于最高的折流横隔板的正上方的侧边上的串水孔密集于其它部位的串水孔，每个折流横隔板的上方和下方均具有所述的换热管的端口，一次热媒本体出口设置在外壳体最远离一次热媒本体进口的侧面的上部。

一次热媒自一次热媒本体进口进入换热腔，流经换热管根据设置的折流横隔板自换热腔内由下而上前后折流，最后到达横隔板，大部分一次热媒由横隔板上密集的串水孔进入设备顶部大腔体汇聚，横隔板上不密集部位的串水孔不是一次热媒向上流动的主要通道，但能让一次热媒上下流动，并能防止水套过热和防止换热腔内一次热媒局部聚集不再流动。水套是指内壳体和外壳体的前后侧及竖向隔板形成的腔室。

所述的外壳体、内壳体和换热管均采用钢材，外壳体、内壳体和换热管之间的连接采用焊接。主体为全钢焊接式结构，安全可靠。

为了提高安全性，所述的真空换热器的壳体上设置有真空度控制阀。

为了进一步提高安全性，所述的真空换热器的壳体上设置有真空防爆装置。

所述的循环回路中的传热介质为脱氧水。传热介质经过脱氧处理后一次性注入，长期应用，不会引发设备本体内部氧蚀结垢现象，传热效率长期高效稳定，不产生干烧过热现象，故使用寿命长。

本实用新型的有益效果是：本实用新型热水机的本体内传热介质自下而上温度逐渐升高，烟气自上而下温度逐渐降低，逆向流动保证热交换器各点热量都能进行充分热交换，一次热媒吸收烟气中的显热和大部分水蒸气潜热，有效降低排烟温度，使烟气中的水蒸气饱和析出，达到高效、节能、环保的目的。一次热媒将热量带入真空换热器，在负压作用下通过喷淋装置将其汽化与被加热管束（真空换热器内的管束）内的介质进行热交换，换热效率高。本实用新型利用真空间接传热原理，提高燃烧器的热量利用率，保证被加热管束受热的稳定性，并且由于被加热管束不与液态传热介质直接接触，对被加热管束中输入的介质温度没有限制，可以在被加热管束中输入低温的水或其它物料，不会引起液态传热介质的温度的突变，从而不会使设备本体因受冷热起伏变化影响其使用寿命。并且本实用新型的实体占用空间小，两种各介质的流道空间大，也进一步提高热交换效果。设备可实现全自动控制，可自行设置出水温度，通过检测热水出口温度来调控燃烧器的运行负荷大小，来达到出水温度稳定的目的。

附图说明

图１是本实用新型的结构示意图；

图２是图１中件１、件２的俯视结构示意放大图；

图３是图２的Ａ-Ａ剖视图；

图４是图２的Ｂ-Ｂ剖视图（实心箭头表示烟气的流向，大空心箭头表示循环回路中介质的流向，小空心箭头表示水的流向）；

图５是图３的Ｃ-Ｃ剖视图；

图６是图３的Ｄ-Ｄ剖视图；

图中：１、燃烧器，２、本体，2-1、内壳体，2-2、外壳体，３、一次热媒本体出口，５、一次热媒本体进口，６、排烟口，７、横隔板，８、折流横隔板，９、竖向隔板，10、换热管，11、泵，12、管道，13、真空换热器，13-1、壳体，13-2、管束，13-3、一次热媒真空换热器出口，13-4、被加热水进口，13-5、被加热水出口，13-6、一次热媒真空换热器进口，13-7、真空防爆装置，13-8、喷淋装置，13-9、真空度控制阀。

具体实施方式

如图１－6所示的全自动模块式逆流真空热水机，包括本体２、燃烧器１、换热管10和真空换热器13，本体1包括内壳体2-1和罩在内壳体2-1外的外壳体2-2，内壳体2-1和外壳体2-2之间具有换热腔，燃烧器1的燃烧嘴伸入到内壳体2-1的上部内，内壳体2-1的上部内即为燃烧室。内壳体2-1内的下部设置有多个相间隔开的换热管10，每个换热管10的两端口分别从内壳体2-1的左右两侧伸入到换热腔，内壳体2-1的底部位于换热管10的下方设置有排烟口6，外壳体2-2的下部设置有与换热腔相通的一次热媒本体进口5，外壳体2-2的上部设置有与换热腔相通的一次热媒本体出口3，真空换热器13包括壳体13-1和设置在壳体13-1内的管束13-2及位于管束13-2上方的喷淋装置13-8，壳体13-1上设置有一次热媒真空换热器出口13-3和一次热媒真空换热器进口13-6，一次热媒真空换热器进口13-6与喷淋装置13-8相通，一次热媒真空换热器出口13-3位于壳体13-1的底部，本体2上的一次热媒本体进口5和一次热媒本体出口3通过管道12和泵11与壳体13-1上的一次热媒真空换热器出口13-3和一次热媒真空换热器进口13-6连接成循环回路（图１中大空心箭头所指示的循环回路），循环回路中的传热介质为脱氧水，所述的循环回路处于负压状态，壳体13-1上设置有与管束13-2相通的被加热水出口13-5和被加热水进口13-4，本热水机还包括有控制器和设置在被加热水出口13-5的温度传感器，温度传感器和燃烧器1均连接控制器。控制器用于接受温度传感器的信号和控制燃烧器１的启闭及开度大小。

内壳体2-1的下部伸出外壳体2-2之外，内壳体2-1伸出外壳体2-2之外的部分为烟道，排烟口6设置在烟道上邻近一次热媒本体进口5的一侧，内壳体2-1的顶面及位于外壳体2-2内的侧面与外壳体2-2均具有间隔，该间隔形成所述的换热腔。

内壳体2-1和外壳体2-2均为方形，换热腔内且位于所有换热管10上方设置有一圈横隔板7，横隔板7上分散设置有多个串水孔，内壳体2-1和外壳体2-2之间的四个拐角处各设置有一个竖向隔板9，竖向隔板9从外壳体2-2的底部延伸到横隔板7，一次热媒本体进口5设置在外壳体2-2的右侧，位于换热腔左右两侧部分的腔室内设置有一层折流横隔板8（如图２和图３所示），位于换热腔左右两侧的折流横隔板8在高度上相错开，远离一次热媒本体进口5的一侧的折流横隔板8高于另一侧的折流横隔板8，邻近一次热媒本体进口5的一侧的折流横隔板8高于一次热媒本体进口5，横隔板7上位于最高的折流横隔板8的正上方的侧边上的串水孔密集于其它部位的串水孔，每个折流横隔板8的上方和下方均具有所述的换热管10的端口，一次热媒本体出口3设置在外壳体2-2最远离一次热媒本体进口5的侧面的上部。

外壳体2-2、内壳体2-1和换热管10均采用钢材，外壳体2-2、内壳体2-1和换热管10之间的连接采用焊接。真空换热器13的壳体13-1上设置有真空度控制阀13-9和真空防爆装置13-7。

工作原理：燃烧器1燃烧产生的烟气从内壳体2-1的上部向下部流动，并从排烟口６排出。一次热媒通过泵11的泵送从一次热媒本体进口5进入右侧换热腔并在折流横隔板8的阻挡下进入到换热管10流入左侧的换热腔，在左侧的换热腔内的折流横隔板８的阻挡下进入到换热管10流入右侧的换热腔，经过多次改变流向并依次上升，最后通过横隔板7从换热腔向上流动，经过一次热媒本体出口3流出。在这个换热过程中，一次热媒先与低温的烟气换热，然后与高温的烟气换热，逐渐被加热，其放热侧（烟火侧）与吸热侧（水侧）为逆向流动换热，换热充分，热效率高。经过燃烧换热后升温的一次热媒被送入喷淋装置13-8进行喷淋，由于一次热媒的循环回路的内部为真空状态下，通过喷淋装置喷出的一次热媒迅速汽化变为低温蒸汽，与管束13-2内的低温被加热水进行汽水强化换热，将热量充分释放给被加热水后低温蒸汽冷凝下落至真空换热器13的壳体13-1底部，冷凝后的一次热媒通过泵11再次送入燃烧换热部分进行吸热升温，如此往复循环便可源源不断的将被加热水的温度提升。

Claims (7)

1.一种全自动模块式逆流真空热水机，其特征在于：包括本体、燃烧器、换热管和真空换热器，本体包括内壳体和罩在内壳体外的外壳体，内壳体和外壳体之间具有换热腔，燃烧器的燃烧嘴伸入到内壳体的上部内，内壳体内的下部设置有多个相间隔开的换热管，每个换热管的两端口分别从内壳体的左右两侧伸入到换热腔，内壳体的底部位于换热管的下方设置有排烟口，外壳体的下部设置有与换热腔相通的一次热媒本体进口，外壳体的上部设置有与换热腔相通的一次热媒本体出口，真空换热器包括壳体和设置在壳体内的管束及位于管束上方的喷淋装置，壳体上设置有一次热媒真空换热器出口和一次热媒真空换热器进口，一次热媒真空换热器进口与喷淋装置相通，一次热媒真空换热器出口位于壳体的底部，本体上的一次热媒本体进口和一次热媒本体出口通过管道和泵与壳体上的一次热媒真空换热器出口和一次热媒真空换热器进口连接成循环回路，所述的循环回路处于负压状态，壳体上设置有与管束相通的被加热水出口和被加热水进口，还包括有控制器和设置在被加热水出口的温度传感器，温度传感器和燃烧器均连接控制器。

2.根据权利要求1所述的全自动模块式逆流真空热水机，其特征在于：所述的内壳体的下部伸出外壳体之外，内壳体伸出外壳体之外的部分为烟道，排烟口设置在烟道上邻近一次热媒本体进口的一侧，内壳体的顶面及位于外壳体内的侧面与外壳体均具有间隔。

3.根据权利要求2所述的全自动模块式逆流真空热水机，其特征在于：所述的内壳体和外壳体均为方形，换热腔内且位于所有换热管上方设置有一圈横隔板，内壳体和外壳体之间的四个拐角处各设置有一个竖向隔板，竖向隔板从外壳体的底部延伸到横隔板，横隔板上分散设置有多个串水孔，一次热媒本体进口设置在外壳体的左侧或右侧，位于换热腔左右两侧部分的腔室内设置有至少一层折流横隔板，折流横隔板位于横隔板下方，邻近一次热媒本体进口的一侧的最低的折流横隔板高于一次热媒本体进口且为最低折流横隔板，位于换热腔左右两侧的折流横隔板在高度上依次错开，横隔板上位于最高的折流横隔板的正上方的侧边上的串水孔密集于其它部位的串水孔，每个折流横隔板的上方和下方均具有所述的换热管的端口，一次热媒本体出口设置在外壳体最远离一次热媒本体进口的侧面的上部。

4.根据权利要求1-3中任何一项所述的全自动模块式逆流真空热水机，其特征在于：所述的外壳体、内壳体和换热管均采用钢材，外壳体、内壳体和换热管之间的连接采用焊接。

5.根据权利要求1-3中任何一项所述的全自动模块式逆流真空热水机，其特征在于：所述的真空换热器的壳体上设置有真空度控制阀。

6.根据权利要求1-3中任何一项所述的全自动模块式逆流真空热水机，其特征在于：所述的真空换热器的壳体上设置有真空防爆装置。

7.根据权利要求1-3中任何一项所述的全自动模块式逆流真空热水机，其特征在于：所述的循环回路中的传热介质为脱氧水。