[發明專利]雙水腔燃油加熱器用熱交換器

無效

• 申請號: 200910020616.4
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101520232A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 毛華永;李國祥;鞏廳房;朱賀;逄學艷
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F24H1/44
• 分類號: F24H1/44;F24H9/18;F24H1/28;F24H1/38
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 于冠軍

技術領域

本發明涉及一種液體型燃油加熱器用的熱交換器，屬于燃油加熱器技術領域。

背景技術

燃油加熱器作為一種獨立的供熱裝置，已被廣泛的用于汽車、船舶等各種運載機械在低溫環境下取暖以及發動機預熱等。作為燃油加熱器關鍵部件的熱交換器，其換熱效率的高低對加熱器的熱效率以及其它性能有重大的影響。目前液體型燃油加熱器均采用螺旋狀單水腔熱交換器進行換熱。因該類換熱器的換熱面積受到制約，故熱量損失仍然偏大，即在同樣的能耗下不能得到足夠高的熱效率。特別是，燃油加熱器作為一個附屬系統安裝在長寬高尺寸受限的車輛或裝置時，提供一種熱功率體積比更高的燃油加熱器，就顯得尤為重要。

發明內容

本發明針對現有燃油加熱器的單水腔熱交換器所存在的不足，提供一種換熱效率更高的雙水腔燃油加熱器用熱交換器，該熱交換器不僅可以顯著節約能源，而且可滿足安裝空間小、熱功率需求高的受熱設備。

本發明的雙水腔燃油加熱器用熱交換器采用以下技術解決方案：

雙水腔燃油加熱器用熱交換器包括外水腔體和內水腔體，內水腔體安裝在外水腔體內，外水腔體與內水腔體通過水管串聯連接構成水流回路；外水腔體由外水腔外套和外水腔內套構成，外水腔內套套裝在外水腔外套內，外水腔外套上設有進水管和出水管并設有與內水腔體與外水腔體之間的空腔連通的排氣管，外水腔內套的內壁面上設有沿周向分布的傳熱片，外水腔內套的外壁面上設有螺旋狀導流片，外水腔內套和外水腔外套之間在尾部設有水腔隔環；內水腔體由內水腔外套和內水腔內套構成，內水腔內套套裝在內水腔外套內，內水腔內套內設有燃燒錐形罩，內水腔內套的前端設有定位套，內水腔內套的外表面設有導流片。

水腔隔環呈帶缺口的圓環形，水腔隔環的作用是防止外水腔體中的水直接由出水管短路流出。

外水腔外套的尾部和外水腔內套的尾部之間設有隔板，可使由水腔隔環底部缺口的來水必須進入內水腔體吸熱后再流出。

內水腔內套同時也是燃油加熱器的燃燒室，燃燒錐形罩是用于加熱器工作過程中使部分火焰回流以維持起動后在點火器斷電后仍能自燃正常工作。

當燃油加熱器正常工作時，內水腔內套(同時也是燃燒室)內高溫燃氣在流出的過程中，高溫燃氣首先經內水腔體放熱，然后由內水腔體尾部折返180°，再通過由內水腔體外表面與外水腔體內表面所組成的環形通道，繼續不斷放熱后經由排氣管排入大氣。循環水由進水管經外水腔的螺旋導流片吸熱后，再進入內水腔體吸熱后從內水腔體進入出水管流出，為車輛或其它裝置供熱。

本發明采用雙水腔，一方面增加了加熱器的換熱面積，可充分吸收高溫燃氣的熱能，提高加熱器整機的熱效率；另一方面，由于內水腔體直接與高溫燃燒火焰接觸，會在水腔中產生泡態沸騰，從而強化換熱，顯著提高熱效率，可使燃油加熱器的熱效率提高10％以上，由于熱效率的提高，在加熱器外形尺寸不變的情況下，可獲得更大的輸出標定功率。另外，只需對現有加熱器的原燃燒室略加改造，即可實現提高熱效率并縮短達到供熱水溫時間的雙重功效，且保持了原有加熱器的外形尺寸，這樣可大大降低技術改造及生產成本。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1中沿A-A線的剖視圖。

圖3為圖2中沿B-B向的剖視圖。

圖中，1、進水管，2、外水腔外套，3、外水腔體，4、外水腔內套，5、傳熱片，6、水腔隔環，7、出水管，8、外堵，9、內水腔出水管，10、內堵，11、隔板，12、內水腔進水管，13、內水腔外套，14、導流片，15、燃燒錐形罩，16、螺旋狀導流片，17、內水腔內套，18、內水腔體，19、排氣管，20、定位套。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的雙水腔燃油加熱器用熱交換器包括外水腔體3和內水腔體18，內水腔體18安裝在外水腔體3內，外水腔體3與內水腔體18串聯連接，內水腔體18通過內水腔進水管12和出水管9與外水腔體3相連接。