[發明專利]新型燃氣浸沒燃燒換熱熱水裝置(器、鍋爐)

無效

• 申請號: 00130885.8
• 申請日: 2000-12-25
• 公開（公告）號: CN1361394A
• 公開（公告）日: 2002-07-31
• 發明（設計）人: 張仁元;劉煥彬;柯秀芳;秦紅
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F24H1/10
• 分類號: F24H1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種燃氣器具，特別涉及一種工業和家用燃氣熱水器(器、鍋爐)。現有的家用燃氣熱水裝置(器、鍋爐)，采用擴散燃燒和間壁式換熱方式。擴散燃燒易產生不完全燃燒，間壁式換熱的換熱系數小，排煙溫度高，其熱效率在80～85％。此外，熱水器使用后水側管壁產生的水垢還會造成換熱系統下降而導致長期熱效率只有60～70％。燃氣浸沒燃燒是一種熱效率可達90％以上的液體加熱方式，燃氣燃燒后產生的煙氣立即與被加熱液體進行直接接觸，使燃燒過程產生的熱量幾乎被液體吸收，但傳統的燃氣浸沒燃燒方式的熱效率隨被加熱水的溫度升高而急劇下降。本發明的目的就是提供一種有直接接觸換熱器的新型燃氣浸沒燃燒換熱熱水裝置(器、鍋爐)。本發明主要由主燃燒器1、浸沒管2、直接接觸換熱器3、液體噴淋器4、水槽5、進水管6、出水管7、排煙孔8組成。主燃燒器的燃燒方式根據空氣和燃氣的混合比不同可以是預混或半預混燃燒，主燃燒器主要由引風機9、混合管10、火道11組成，火道外側有保溫套12，套內填充用硅酸鋁，硅酸鈣，巖棉或珍珠巖等絕熱材料。主燃燒器位于熱水器下部，其混合管水平放置，速度管及火道垂直放置，水平部分與垂直部分之間圓滑過渡。水槽底部由位于火道末端和浸沒管始端之間的水平隔板13構成，火道內壁及保溫套外壁通過螺釘固定在該隔板上。浸沒管為管徑較大的光滑圓管，在水槽中水平放置，浸沒管始端與火道末端垂直連接并與水平段圓滑過度。浸沒管末端及中部分別開孔，在末端及中部開孔處焊接垂直光滑圓管14，該垂直光滑圓管的出口位于液面之上，同時在該圓管出口處用固定柱連接圓錐形罩15以防止水滴進入浸沒管。塔式直接接觸換熱器位于浸沒管出口之上，采用填料塔或篩板塔式結構。填充塔使用的填料有金屬、聚丙稀或陶瓷等材料制成的拉西環、勒辛環、鮑爾環等。填料堆積方式為散堆或整堆。直接接觸換熱器上部設有兩個以上液體噴淋器。本發明工作時，引風機將空氣吸入混合管預混并經速度管加速后，由燃燒器噴頭進入火道中燃燒，燃燒過程產生的高溫煙氣由火道進入浸沒管，在流進浸沒管過程中與水槽中的水進行一次間接換熱。高溫煙氣從浸沒管的垂直出口流出，進入填料塔或篩盤塔底部，向上部流動，與經上部液體噴淋器噴出的自上而下的液滴相遇，進行直接接觸二次換熱，煙氣流經填料塔或篩盤塔后經熱水器上部排煙孔流出。液滴向下流動，聚集于水槽中，水槽側出口管流出。經過填料塔或篩盤塔及水槽—浸沒管的一次和二次熱交換，煙氣出口溫度接近于室溫，水的溫升可達25～55℃，當被加熱水溫度為100℃以下時，其熱效率為90％以上，當水的溫升為25～55℃時，其熱效率可達92～98％。

附圖1為新型燃氣浸沒燃燒換熱熱水裝置(器、鍋爐)的結構圖

實施例一

一臺流量為8升/分的新型燃氣浸沒燃燒換熱家用熱水器，使用液化石油氣，經脈沖點火后開始使用，此時的自來水進口水溫為22℃，出口水溫為47℃，運行15分鐘后，產生的熱水共有120(公斤)，而消耗的液化石油氣是0.276公斤，經實測，液化石油氣的熱值是46.605MJ/公斤，熱水PH值6.52，從試驗數據可得到熱水器的熱效率為98.2％。

實施例二

一臺流量為20升/分的新型燃氣浸沒燃燒換熱家用熱水器，使用液化石油氣，經脈沖點火后開始使用，此時的自來水進口水溫為10℃，出口水溫為65℃，運行20分鐘后，產生的熱水共有400(公斤)，而消耗的液化石油氣是2.066公斤，經實測，液化石油氣的熱值是46.705MJ/公斤，熱水PH值6.55，從試驗數據可得到熱水器的熱效率為95.3％。