CN212409075U - 水加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水加热装置，包括：燃烧室、换热室、第一冷凝室、进水管、换热管和若干导烟模块，换热室内储放有超导液；突破传统热水器或蒸汽机的结构，利用导烟模块将燃烧器产生的高温烟气进行分散，增加烟气和超导液的换热面积，超导液充分吸收烟气中的热能，水在盘管状的换热管内流动极大增加流动路程以和超导液进行充分的热交换，整体换热效率极高，有效提高热能利用率，加热等同水量或生产等共同蒸汽量的情况下，本水加热装置只需消耗相对较少的燃气量，还能起到节能减排的效果。

Description

水加热装置

技术领域

本实用新型涉及水加热设备技术领域，特别涉及一种水加热装置。

背景技术

目前市场上的水加热设备如热水器或蒸汽机等，一般利用燃烧器燃烧燃气产生的高温烟气通过换热器与水进行热交换，从而将水进行加热或加热至蒸汽状态，整个设备的换热效率不高，热能利用率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种水加热装置，有效提高换热效率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的第一方面实施例的水加热装置，包括：

燃烧室，内设有燃烧器；

换热室，位于所述燃烧室上方，所述换热室内储存有超导液；

第一冷凝室，安装在所述换热室上方，内设有第一冷凝管；

进水管，其管路走向为穿过所述燃烧室后连通至所述第一冷凝管；

换热管，安装在所述换热室内呈盘管状螺旋环绕延伸，其一端与所述第一冷凝管连通，另一端作为出水口，所述出水口伸出至所述换热室外部；

若干导烟模块，排列安装在所述换热室内，所述导烟模块上下开口分别连通至所述第一冷凝室和所述燃烧室，所述燃烧器工作时产生的烟气依次沿燃烧室、导烟模块、第一冷凝室进行流动。

根据本实用新型实施例的水加热装置，至少具有如下有益效果：突破传统热水器或蒸汽机的结构，利用导烟模块将燃烧器产生的高温烟气进行分散，增加烟气和超导液的换热面积，超导液充分吸收烟气中的热能，水在盘管状的换热管内流动极大增加流动路程以和超导液进行充分的热交换，整体换热效率极高，有效提高热能利用率，加热等同水量或生产等共同蒸汽量的情况下，本水加热装置只需消耗相对较少的燃气量，还能起到节能减排的效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热管包括由下至上盘旋成型的第一管道。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热管还包括由左至右盘旋成型的第二管道，所述第二管道与所述第一管道连接，所述第一管道包围所述第二管道或所述第二管道包围所述第一管道。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二管道位于底部位置的管体循环穿插于所述燃烧室和所述换热室内。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃烧室内设有若干导液管，所述导液管的两端固定在所述燃烧室的室壁上且连通至所述换热室内部。

根据本实用新型的一些实施例，所述导液管的外壁上设有若干翅片。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃烧室内设有两个左右分布安装的燃烧器，所述换热室上方设有两个左右分布安装的第一冷凝室，同侧的所述燃烧器和所述第一冷凝室之间设置一条对应连接的所述进水管；其中，分别流经两个所述第一冷凝室内的第一冷凝管的水汇集在一起后再流入到所述换热管内。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一冷凝室和所述换热室之间设有第二冷凝室，所述第二冷凝室内设有第二冷凝管，所述第二冷凝管连接在所述第一冷凝管和所述换热管之间，所述第二冷凝管的外壁上设有若干换热片。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一冷凝室上设有风机。

根据本实用新型的一些实施例，所述导烟模块由两个板壳对接成型，两个板壳的内部之间形成曲折向上的导烟通道。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型的取出换热管后的换热室和燃烧室内部结构示意图；

图4是本实用新型的取出换热管后的换热室和燃烧室内部结构主视图；

图5是本实用新型的换热管的结构示意图；

图6是本实用新型的换热管的结构分解示意图；

图7是本实用新型的导烟模块结构示意图；

图8是本实用新型的导烟模块结构分解示意图。

附图标记：燃烧室100；燃烧器110；换热室200；第一冷凝室 300；第一冷凝管310；进水管400；换热管500；出水口510；导烟模块600；第一管道520；第二管道530；导液管710；第二冷凝室 800；第二冷凝管810；风机720；板壳610；导烟通道620。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2和图3，所示，一种水加热装置，包括有燃烧室100、换热室200、第一冷凝室300、进水管400、换热管500和若干导烟模块600。换热室200位于燃烧室100的上方，第一冷凝室300位于换热室200上方，燃烧室100、换热室200和第一冷凝室300为分隔开的三个独立室体。燃烧室100内设有燃烧器110，燃烧器110用于燃烧燃气。若干导烟模块600竖直且均匀安装换热室200内，如图3 和图7所示，导烟模块600的上下端为开口，导烟通道620内部为导烟通道620，导烟模块600的下端开口固定在换热室200底部且连通至燃烧室100，导烟模块600的上端开口固定在换热室200顶部且连通至第一冷凝室300。如图5所示，换热管500呈盘管状，螺旋环绕安装在换热室200内，换热管500的两端伸出到换热室200外；其中导烟模块600可以设置呈被围在换热管500之间。换热室200内储存有超导液，即换热管500和导烟模块600浸泡在超导液内。第一冷凝室300内设有第一冷凝管310。进水管400的管路走向为：管道先进入燃烧室100，然后伸出燃烧室100向上延伸至与第一冷凝管310的一端连接。第一冷凝管310的另一端与换热管500的一端进行连接，则换热管500的另一端为出水端伸出至换热室200外。即水的流动路径为：进水管400、第一冷凝管310、换热管500。

工作时，燃烧器110燃烧产生高温烟气，同时外界冷水连通进水管400，处于燃烧室100内的进水管400部分和烟气进行热交换，对水进行一次预热，然后水沿进水管400上升进入第一冷凝管310。烟气在燃烧室100内上升分散进入到各导烟模块600内，通过足量的换热面积和超导液进行接触发生热交换，超导液充分的将烟气内的热能进行吸收储存，然后烟气继续上升进入到第一冷凝室300内。进入到第一冷凝管310内的水在第一冷凝室300内与烟气进行热交换，对烟气剩余的热能进行最后的吸收利用，水进行了二次预热，烟气最后排出第一冷凝室300排放到外环境，二次预热后的水则沿第一冷凝管 310流动到换热管500内。水在换热管500内和储存热能的超导液进行热交换。盘管状的换热管500极大增加水在换热室200内的流动路程，和超导液进行充分换热，水在换热管500内进行最后加热或加热至蒸汽状态，然后从换热管500的尾端排出供用户使用。

本实用新型水加热装置突破传统热水器或蒸汽机的结构，利用导烟模块600将燃烧器110产生的高温烟气进行分散，增加烟气和超导液的换热面积，超导液充分吸收烟气中的热能，水在盘管状的换热管 500内流动极大增加流动路程以和超导液进行充分的热交换，整体换热效率极高，有效提高热能利用率，加热等同水量或生产等共同蒸汽量的情况下，本水加热装置只需消耗相对较少的燃气量，还能起到节能减排的效果。

在本实用新型的一些具体实施例中，换热管500包括由下至上盘旋成型的第一管道520。如图5和图6所示，第一管道520从下往上螺旋上升，位于下部的端口与冷凝管连接，位于上部的端口为出水口 510，水进入第一管体后由下至上盘旋上升进行加热。

进一步的，如图6所示，换热管500还包括由左至右盘旋成型的第二管道530，第二管道530与第一管道520连接，第一管道520包围第二管道530或第二管道530包围第一管道520，即第二管道530 亦呈盘管状，且与第一管道520的盘旋方向相互垂直。如6图为第一管道520包围第二管道530的实施方式示例，第二管道530由左至右盘旋成型，第一管道520的上部端口与第二管道530的首端连接，即第一管道520的下部端口与冷凝管连接，第二管道530的尾端则作为出水口510。第二管道530的设置进一步提高水换热流动路程，且第一管体和第二管体的走向配合，充分和超导液进行热交换，同时第一管道520和第二管道530的位置配合充分利用换热室200内的空间。

进一步的，如图3和图4所示，换热室200底部中间部分的壳体可以设置呈向上凸起，则凸起壳体的下方即可同时形成燃烧室100的上部。空间上第二管道530的处于底部的管体在盘旋过程中循环穿插于燃烧室100底部凸起的壳体内，位于燃烧室100内的管体部分和燃烧室100内的热能发生热交换，位于换热室200内的管体部分和超导液进行热交换，即第二管道530循环的在燃烧室100和换热室200之间进行穿插加热，进而提高水在第二管道530内的加热效果，进一步提高热能利用率。

在本实用新型的一些具体实施例中，燃烧室100内设有若干导液管710，导液管710的两端固定在燃烧室100的室壁上且连通至换热室200内部。如图3和图4所示，换热室200底部中间部分的壳体可以设置呈向上凸起，则凸起壳体的下方即可同时形成燃烧室100的上部。导液管710则位于燃烧室100内的上部，导液管710两端开口固定在凸起壳体的侧壁上且连通换热室200内部。换热室200内的超导液可以进入到导液管710内，工作过程中部分超导液流经导液管710 与燃烧室100内高温烟气进行热交换，进一步提高热能利用率。

进一步的，导液管710的外壁上设有若干翅片(图中未示出)，利用翅片增加导液管710在燃烧室100内的换热面积，提高换热效率。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1和图2所示，燃烧室 100内设有两个左右分布安装的燃烧器110，换热室200上方设有两个左右分布安装的第一冷凝室300，两个第一冷凝室300可以分别设置在两个燃烧器110对应位置的上方，同侧的燃烧器110和第一冷凝室300之间设置一条对应连接的进水管400，即两侧的燃烧器110各自设置一条进水管400，两条进水管400伸入到燃烧室100内各自穿过对应的燃烧器110对水进行一次预热，然后穿出燃烧室100后往上延伸，分别与对应位置的第一冷凝室300内的第一冷凝管310连接进行二次预热；两个第一冷凝室300内的第一冷凝管310分别引出至第一冷凝室300外，然后汇集在一起后再流入到换热管500内进行加热。两套燃烧器110和两套第一冷凝室300的配合，极大增加设备的整体产能。

进一步的，第一冷凝室300和换热室200之间设有第二冷凝室 800，第二冷凝室800内设有第二冷凝管810，第二冷凝管810连接在第一冷凝管310和换热管500之间，第二冷凝管810的外壁上设有若干换热片(图中未示出)。如图1和图2所示，第二冷凝室800位于换热室200上方，第一冷凝室300位于第二冷凝室800上方，烟气通过导烟模块600后先进入到第二冷凝室800内，水从进水管400流入第一冷凝管310后先进入到第二冷凝管810再流到换热管500。利用第二冷凝管810对烟气的余热进行吸收，相当于水进入换热管500前依次在燃烧室100、第一冷凝室300和第二冷凝室800进行三次预热，烟气从导烟模块600排出后经过第二冷凝室800和第一冷凝室300进行二次降温，且换热片增加第二冷凝管810和烟气的换热面积，更加充分的吸收烟气中的余热。

在本实用新型的一些具体实施例中，第一冷凝室300上设有风机 720，风机720对第一冷凝室300内部进行抽气，加快烟气的排出。

在本实用新型的一些具体实施例中，导烟模块600由两个板壳610对接成型，两个板壳610的内部之间形成曲折向上的导烟通道620。如图7和图8所示，两个板壳610的内部设有蜿蜒延伸的槽，两个板壳610对接后其内部的槽对合即形成导烟通道620。利用板壳610的板状结构增大导烟模块600和超导液的换热面积，利用弯曲的导烟通道620增加烟气流动路径，使得烟气和超导液进行充分换热。

在本说明书的描述中，参考术语“一些具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水加热装置，其特征在于，包括：

燃烧室(100)，内设有燃烧器(110)；

换热室(200)，位于所述燃烧室(100)上方，所述换热室(200)内储存有超导液；

第一冷凝室(300)，安装在所述换热室(200)上方，内设有第一冷凝管(310)；

进水管(400)，其管路走向为穿过所述燃烧室(100)后连通至所述第一冷凝管(310)；

换热管(500)，安装在所述换热室(200)内呈盘管状螺旋环绕延伸，其一端与所述第一冷凝管(310)连通，另一端作为出水口(510)，所述出水口(510)伸出至所述换热室(200)外部；

若干导烟模块(600)，排列安装在所述换热室(200)内，所述导烟模块(600)上下开口分别连通至所述第一冷凝室(300)和所述燃烧室(100)，所述燃烧器(110)工作时产生的烟气依次沿燃烧室(100)、导烟模块(600)、第一冷凝室(300)进行流动。

2.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述换热管(500)包括由下至上盘旋成型的第一管道(520)。

3.根据权利要求2所述的水加热装置，其特征在于：所述换热管(500)还包括由左至右盘旋成型的第二管道(530)，所述第二管道(530)与所述第一管道(520)连接，所述第一管道(520)包围所述第二管道(530)或所述第二管道(530)包围所述第一管道(520)。

4.根据权利要求3所述的水加热装置，其特征在于：所述第二管道(530)位于底部位置的管体循环穿插于所述燃烧室(100)和所述换热室(200)内。

5.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述燃烧室(100)内设有若干导液管(710)，所述导液管(710)的两端固定在所述燃烧室(100)的室壁上且连通至所述换热室(200)内部。

6.根据权利要求5所述的水加热装置，其特征在于：所述导液管(710)的外壁上设有若干翅片。

7.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述燃烧室(100)内设有两个左右分布安装的燃烧器(110)，所述换热室(200)上方设有两个左右分布安装的第一冷凝室(300)，同侧的所述燃烧器(110)和所述第一冷凝室(300)之间设置一条对应连接的所述进水管(400)；

其中，分别流经两个所述第一冷凝室(300)内的第一冷凝管(310)的水汇集在一起后再流入到所述换热管(500)内。

8.根据权利要求1或7所述的水加热装置，其特征在于：所述第一冷凝室(300)和所述换热室(200)之间设有第二冷凝室(800)，所述第二冷凝室(800)内设有第二冷凝管(810)，所述第二冷凝管(810)连接在所述第一冷凝管(310)和所述换热管(500)之间，所述第二冷凝管(810)的外壁上设有若干换热片。

9.根据权利要求1或7所述的水加热装置，其特征在于：所述第一冷凝室(300)上设有风机(720)。

10.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述导烟模块(600)由两个板壳(610)对接成型，两个板壳(610)的内部之间形成曲折向上的导烟通道(620)。

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