[實用新型]一種小型高效采暖用燃氣熱水汀

有效

• 申請號: 201420034764.8
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN203869144U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 敬成君;霍海娥;賈琛霞;段雙平
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型專利涉及一種燃氣熱水汀，尤其是分散式個別房間采暖用的小型高效燃氣熱水汀。?

背景技術

我國南方冬季采暖需求日益旺盛，適合南方氣候特點的采暖系統是分散式小型房間熱水散熱器采暖系統。小型房間熱水采暖系統需要配套的關鍵設備是一種小型高效燃氣熱水汀。目前，家用燃氣熱水器雖然可以產生熱水，但功率大，效率低，且沒有膨脹水箱，不能直接作為熱水散熱器采暖系統的熱源。戶式采暖用壁掛鍋爐功率大（20-30kW左右），比較適合用于一戶人家多房間采暖，如果作為只有個別房間或者部分時間有采暖需求場合的采暖熱源，就會大馬拉小車，大大降低壁掛鍋爐的使用效率，而且戶式采暖用壁掛鍋爐價格昂貴（1萬元左右），普通家庭購買意愿不足。我國廣大南方地區屬夏熱冬冷氣候，采暖需要的是分散式單個房間的熱水散熱器采暖系統，這種系統需要的是一種小功率（3-4kW左右）、帶膨脹水箱、價格低廉的熱水汀。目前，市面上還沒有這樣的專用熱水汀。普通燃氣熱水器不能直接用作采暖熱源，是因為存在如下問題：1）普通燃氣熱水器是直流式的，冷水變熱水直接使用后排掉，不需考慮水受熱膨脹問題，而采暖用熱水是在封閉系統中循環使用的，必須考慮水受熱后的體積膨脹，必須設膨脹水箱，因此，目前燃氣熱水器不能直接用作采暖熱源。2）采暖能耗大，熱水器效率必須高，否則造成大量能源浪費，增加用戶使用成本。目前，普通燃氣熱水器總熱效率不高，實際只有60%左右，用作采暖熱源不合適。燃氣熱水器效率不高的原因是：a）為了強化傳熱，燃氣熱水器中的熱交換器水盤管煙氣側（外側）需要肋化以增大換熱面積。肋化時主要采用串管脹接方式或高頻焊接方式進行盤管外肋化。由于脹接或者高頻焊接的肋片與盤管表面存在較大的接觸熱阻，從而熱交換器的肋化效率降低；隨著使用時間增長，肋化效率會進一步降低，致使排煙溫度過高，常高于150攝氏度以上，造成大量排煙熱損失；b）燃氣熱水器的燃燒室一般在熱交換器下部煙腔內，由薄銅片或鋁片圍合構成。煙腔外側一般直接裸露，覆以保溫層的較少，這樣就造成煙腔外側壁面溫度非常高，造成大量煙氣熱能散失。為滿足南方廣大地區日益增長的冬季采暖需求，促進南方采暖事業采取正確的方式展開，達到節能減排的目的，針對南方分室采暖需求特點，本實用新型提供了一款小功率、低價位、高效環保的燃氣熱水汀。?

發明內容

本實用新型提出了一種小功率、低價位、高效環保燃氣熱水汀，主要供單個房間熱水采暖系統使用。該實用新型克服了現有燃氣熱水器無膨脹水箱和戶式采暖用壁掛鍋爐價格昂貴、功率大的缺點，集成了采暖熱源的基本要素，具有設備簡單、成本低、高效節能的特點。要解決的技術問題包括煙氣-水高效換熱技術和長流程壓鑄一體成型技術。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：如圖1所示，熱水汀包括夾層構成的一個水箱內膽，燃氣燃燒裝置和控制系統；水箱內膽上部夾層厚，作為膨脹水箱，其中有換熱排煙筒穿過，下部夾層薄，作圍合狀構成水冷壁和保溫層，內膽內表面肋化；內膽內腔作為燃燒室，燃燒裝置嵌入其中。上部膨脹水箱、下部夾層水冷壁、肋片以及排煙筒通過壓鑄成型為一整體，無連接部件。燃燒裝置嵌入水箱內膽內腔，燃燒室由夾層水冷壁包圍，排煙筒浸沒在膨脹水箱中。水箱內膽上部設有注水排氣口和安全泄水口，內膽側面上部設進水口，下部設出水口，出水口接循環水泵，內膽夾層為進出水通道，無管道連接。?

這樣的結構設計帶來如下好處：1）直接將膨脹水箱集成在熱交換器上，結構簡單；2）夾層水套中的水既起到吸收內腔煙氣熱的作用，又起到阻止高溫煙氣通過內腔外壁散熱的作用（因采暖水溫一般控制在70左右），無需在煙-水熱交換器外敷設保溫層；3）上部夾層既有膨脹水箱的功能，又有進一步利用煙氣余熱的省能器的功能；4）低溫采暖回水被設計成沖刷排煙筒，可進一步利用煙氣余熱；5）采暖回水上部進，下部出，煙-水流程形成逆流式，傳熱溫差增大，煙-水傳熱效果進一步強化；6）內腔內置燃燒裝置，外覆水層，其效果接近高效浸沒式燃燒方式；7）內腔內壁一體成型肋片，無接觸熱阻，大大強化了傳熱。本實用新型所述的結構和連接方式，大大提高煙-水換熱性能，實測排煙溫度低至90攝氏度左右。為消除接觸熱阻，內腔肋片采用壓鑄技術一體成型在換熱表面上。為此，需解決的關鍵技術是長流程帶來的鑄液在流動過程中凝固等問題，該實用新型采取了適當提高模具預熱溫度、內膽尺寸小型化設計和優化注入口位置設計等方案解決了問題；而且，內腔采用豎向縱肋設計以方便脫模。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，成本低，高效節能。?

附圖說明