CN2216222Y - 安全热交换器 - Google Patents

Abstract

一种热交换器，尤其指要求既安全又节省燃料的 热交换器。在水箱的箱体内区分为集水区、分流区与 汇流区，其中集水区与进水管相连，分流区内并排装 有数根水管、且连接在集水区和汇流区之间，在上述 水管与集水区之间具有一注水孔和一球阀，汇流区与 出水管相连接；加热器是由壳体和陶片组成，陶片置 于壳体前半部内、且形成燃烧面，又该燃料面面对分 流区壁面。从而，安全可靠、节省燃料、使用还方便。

Description

本实用新型涉及一种热交换器，尤其指要求既安全又节省燃料的热交换器。

目前，常见的热交换器是由流体把热量传递到另一流体或外界的装置，一般用于节热器、空气予热器、过热器、汽车散热器及家用热水器等，由于上述热能直接转换而无中间介质，当过多的热能从甲流体传递到乙流体时，可能造成乙流体达到汽化的沸点而成气体散发到外界，一则造成热能的浪费，二则甲流体不得不提高温度，造成其外壳及周围温度升高，另出现危险。

一般热水器是上下端具有开口的壳体，该壳体底端设有一喷嘴，该喷嘴底端设有燃料储存筒，而顶端设有分流板，将喷嘴喷出的燃料向两侧上方扩散，并在壳体内沿着喷嘴向上延伸的轴线周缘缠绕设有一水管，并以磁气阀配合水点火的方式启动开始燃烧，上述水管中的水由上而下流动，因喷嘴位于虎体下端，使得水流于出口处再加热流出，维持较高温度。

常见热交换器出现不安全问题，表现在两方面：一方面水管是由一长条管弯折而成，一旦发生阻塞，水流便完全停止，不仅修复上困难，并且由于是水点火方式，纵然水流停止，嘴仍不停喷出燃料保持燃烧状态，易出现着火危险，另一方面热    水器以母火稳定燃烧，并配合磁气阀的水点火方式，但是，持续燃烧的母火，在互斯等燃料漏气情形下，易发生互斯爆炸的危险；

常见热交换器的壳体是开放式，燃烧过程中产生的热能量散失在外界；又喷嘴顶面上设有一分流板，使喷嘴所喷出的燃料碰撞在其上，而造成气流的扰动现象，使燃料与空气的混合不平均，燃    料未得到充分燃烧，再加热方式    是直接利用外界冷空气作为助燃气体，该助燃空气必须与燃料混合，并达到相同的高温后才开始燃烧，故助燃空气不易迅速达到燃烧时所需的高温，使热水器的单位时间输出热    水的最低标准量，必须提高单位时间喷嘴的热能供应比率来达到。

此外，燃烧器采用不同的燃料（单位体积内所含热量不同），单位时间内水流量也不同，若采用加压增加流速，不仅成本高，而且水管弯延曲折状，水流加速也困难，因此，在更换不同口径喷嘴的同时，需要配合增减水管的口径，但是，燃烧器内只是一根水管，必须备制不同口径弯折口的水管，成本较高。

鉴此，本实用新型的目的是提供一种安全热交换器，以陶瓷燃烧器配合多管路的编排，又在进水孔内设置能自动关闭进水孔的球阀构成既安全又节能的热交换器。

本实用新型的目的是这样实现的：安全热交换器包括水箱和加热器，水箱的箱体内区分为集水区、分流区与汇流区，其中集水区与进水管相连接，分流区内并排装有数根水管，且连接在集水区和汇区之间，另外在上述水管与集水区之间具有一注水孔和一球阀，汇流区与出水管相连接；加热器是由壳体和陶片组成，陶片置于壳体前半部内且形成燃烧面，又该燃烧面面对分流区壁面。上述加热器壳体的后半部装设一燃料输送管路，该管路流线造型的弯折管体，该管路的未段面对上述燃烧面方向上具有一开口。在上述分流区的外侧壁设有对应上述球阀位置的磁簧开关，而上述球阀的浮球上设有一磁性体。在上述分流区内的水管外壁具有导热片。

由于采用上述方案：安全可靠、节省燃料、使用还方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1本实用新型典型实施例立体图。

图2本实用新型典型实施例水箱截面图。

图3本实用新型典型实施例侧视图。

如图1－3所示，本实施例包括一水箱2和一加热器3，其中水箱2的箱体21可由两隔板22、22′将箱体2内部，由上面而下区隔成集水区23、分流区24及汇流区25三部分，其中集水区23可与进水管26相连接，并在集水区23与分流区24之间的隔板22上开设一注水孔221；箱体2在上述两隔板22、22′之间则区隔成一分流区24，并可在上述两隔板22、22′上对应开设数排并列的孔洞222、222′上述孔洞222、222′的大小与水管27口径相配合、且隔板22、22′的距离略小于水管27的长度，在隔板22、22′之间的分流区24内设有水管27，并在水管27与孔洞222、222′之间的接缝处，以防水的垫圈等加以密封，再由进水孔221将集水区23内的水注入分流区24内，在分流区24内的水管27的外周缘设有条状导热片，借上述导热片可将分流区24的热传递到水管内；汇流区25可接受分流区24的水管27内所排出的水流，并与一出水管28相接。

又在分流区24内装有一球阀4，该球阀4可由一轨道41及一浮球41等所组成，浮球42可装设在轨道41内，该浮球42的截面最大部分略大于注水孔221的大小，并在分流区24内装满水时，该浮球42可沿着上述轨道41向上爬升，并堵住注水孔221，该浮球42上具有一磁性体421，又在分流区24的外侧壁面对应于上述浮球42的磁性体421位置，装设一磁簧开关5，该磁簧开关5可连接一程序控制器。

加热器3是由壳体31和陶片32等构成的红外线燃烧器；其中壳体31可为一铝材挤压成型的长形体，并在壳体31的长边两侧分别设有一长条形的空气通道311、311′，该壳体31的内侧在两空气通道311、311′之间形成一核心空间312，该核心空间312的前半部两侧设有两开口相对的夹槽313、313′并在两夹槽313、313′之间可装设陶片32，形成一燃烧面33，上述壳体31的核心窨312的后半部装设燃料输送管路34，上述管路34可由一截面呈圆形及C字形的第一和第二输送管341、341′相对而立，并在第一和第二输送管341、341′的上方开口处装设一稳流罩342，该稳流罩342呈半椭圆体，将第一和第二输送管341、341′的上方开口完全覆盖，在第一输送管341的下方装设一喷嘴35，将瓦斯或天然气等燃料，借喷嘴35运送进管路34内，并由第二输送管341′侧边的开口处正对着陶片32所组成的燃烧面33燃烧，而后，燃烧面33正对水箱2的分流区24，将加热器3固定在水箱2上。

管路34的编排方式及按流线造型的形体，使燃料流动不致受到阻碍，不易产生气流扰动，使燃料与空气之间的混合较为均匀，使燃料较为充分；再壳体31的两侧分别具有一空气通道    311、311′，空气通道311、311′恰可将管路34包覆在核心空间32内，不但管路34所发出的热不致散发在壳体31外，避免壳体31过热烫伤人，同时将助燃气体经予热后供燃烧使用，充分利用能源。

若欲增加出水量，仅需在水箱2的分流区24中加装相同口径的水管，而加装的方式可在两隔板22、22′上对应开设孔洞，并在两孔洞之间装设水管即可，至于出水量的大小，则仅需要更换连接汇流区25的出水管27即可，而不需要将水箱2的分流区24的水管全部更换，使变动出水量的方式较为简单、且其成本较低。

本实施例的安全控制方式是用球阀4使集水区23内的水流，从集水区23与汇流区25之间的注水孔221流入，并在水箱2的分流区24内装满水后，才开始加热，因此，当水箱2的分流区24内装的部分水被蒸发时，球阀4的浮球42下降，将磁簧开关与关闭，从而关闭热水器3的喷嘴；纵然磁簧开关5发生故障，分流区24内的水仍使分流区24内的水管内的水不致蒸发，因此，不会出现空烧现象。

在水箱2的出水管26与水箱2的汇流区26之间装设一温控阀7，该温控阀7由一程序控制器8控制，必须在水箱2的汇流区25的水温到达设定温度时，温控阀7才开启，因此，出水管27所排出的水温能维持恒定。

为了使水箱2的加温速度加快，可以在水箱2的两对应面分别加装一加热器3、3′，使水箱2以两面受热加快加热速度。

Claims (4)

1、一种安全热交换器包括水箱和加热器，其特征是：水箱的箱体内区分为集水区、分流区与汇流区，其中集水区与进水管相连接，分流区内并排装有数根水管，且连接在集水区和汇区之间，另外在上述水管与集水区之间具有一注水孔和一球阀，汇流区与出水管相连接；加热器是由壳体和陶片组成，陶片置于壳体前半部内且形成燃烧面，又该燃烧面面对分流区壁面。

2、按权利要求1所述安全热交换器，其特征是：上述加热器壳体的后半部装设一燃料输送管路，该管路流线造型的弯折管体，该管路的未段面对上述燃烧面方向上具有一开口。

3、按权利要求1所述安全热交换器，其特征是：在上述分流区的外侧壁设有对应上述球阀位置的磁簧开关，而上述球阀的浮球上设有一磁性体。

4、按权利要求1所述安全热交换器，其特征是：在上述分流区内的水管外壁具有导热片。

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