[發明專利]一種基于高熱輻射系數鍍層的熱水器燃燒室

有效

• 申請號: 202010626053.X
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111780402B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 張晶
• 申請（專利權）人: 寧波晶成機械制造有限公司
• 主分類號: F24H1/16
• 分類號: F24H1/16;F24H9/02;F24H9/18;F23D14/02;F23D14/62;C23C26/00
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 余柯薇

本發明公開了一種基于高熱輻射系數鍍層的熱水器燃燒室，包括燃燒室主體、換熱結構、熱輻射利用結構；燃燒室主體包括內殼體和外殼體，內殼體內部設有燃燒室腔體，換熱結構包括以燃燒室腔體中軸線為中心呈螺旋回形結構分布的換熱板，換熱板的內部設有空氣流通腔道，且換熱板的表面上設有若干個空氣噴口，換熱翅片、導流孔以及火口；熱輻射利用結構包括位于環形通道內的多個定位卡座、傳熱介質管和多個熱輻射反射罩。本發明的燃燒室能夠使燃氣和空氣充分接觸，具有燃氣燃燒充分、熱能利用率高且安全環保的優點。

技術領域

本發明屬于熱交換器技術領域，具體涉及一種基于高熱輻射系數鍍層的熱水器燃燒室。

背景技術

熱水器燃燒室是將燃氣化學能轉化為具有實用價值的熱能，燃燒室的結構設計被普遍認為在很大程度上直接影響了熱交換器的熱交換效率，因此燃燒室的結構設計也越來越重要。

目前的熱水器用燃燒室通常采用四個金屬板組裝在一起，形成一個四面封閉的燃燒腔室，并在燃燒腔室的外殼上燃燒水管，并用殼體吸收熱量后再將熱量傳遞到水管內的水，由此完成熱交換。

或者例如公開號為CN203215979U的中國實用新型專利公開了一種熱交換燃燒室，包括換熱水箱以及固裝在換熱水箱上的水管接頭，換熱水箱呈回字形，中間為中空結構，所述的換熱水箱包括外殼體及內殼體，所述的外殼體與所述的內殼體在邊緣部分相連接，中間彼此分離形成供水流動的空腔。

但是上述兩種燃燒室存在以下弊端，燃燒室內部結構設計不合理，使得燃氣燃燒不充分，熱量會直接散熱到空氣中，熱能損失的，大大降低了熱交換器的熱交換效率，并且增加了能耗和燃氣供應量。

發明內容

針對以上存在的技術問題，本發明提供一種基于高熱輻射系數鍍層的熱水器燃燒室。

本發明的技術方案為：一種基于高熱輻射系數鍍層的熱水器燃燒室，包括燃燒室主體、換熱結構、熱輻射利用結構；

燃燒室主體包括內殼體和外殼體，內殼體和外殼體通過上封蓋和下封蓋相連，在內殼體和外殼體之間構成封閉環形通道，內殼體內部設有燃燒室腔體，內殼體頂部設有燃氣進口和空氣進口，內殼體底部設有排煙口；

換熱結構包括以燃燒室腔體中軸線為中心呈螺旋回形結構分布的換熱板，設置在換熱板上的若干個換熱翅片，以及開設在換熱板上用于氣體流通的多個導流孔，以及用于點燃燃氣的多個火口；

熱輻射利用結構包括位于環形通道內的多個定位卡座、傳熱介質管和多個熱輻射反射罩，多個定位卡座的底部均緊密貼合在內殼體外壁上，定位卡座的開口端用于將傳熱介質管呈螺旋狀固定在內殼體外壁上，傳熱介質管的上端貫穿上封蓋用于連接傳熱介質出口，傳熱介質管的下端貫穿下封蓋用于連接傳熱介質入口，多個熱輻射反射罩緊密貼合在外殼體的內壁上，熱輻射反射罩上噴涂有高熱輻射系數鍍層，用于將內殼體向外輻射的熱量吸收并反射至傳熱介質管進行熱量二次利用。

進一步地，換熱板的外圈層緊密貼合在內殼體內壁上，并以內殼體的中軸線為中心逐層向內收卷，形成多圈層的螺旋回形結構，相連兩個圈層之間間隔一定距離以形成氣體混合通道，換熱翅片垂直固定在換熱板的每個圈層的表面上，且每一層氣體混合通道內的換熱翅片均成交叉狀。通過螺旋回形結構形成的氣體混合通道能夠使得燃氣和空氣混合更加充分，同時也增加了換熱板的比表面積，提高換熱效率。

進一步地，換熱板的內部設有空氣流通腔道，且換熱板的表面上設有與空氣流通腔道連通的空氣噴口，換熱板的內圈層上端與空氣進口相連，用于引入空氣到空氣流通腔道，再從空氣噴口均勻噴灑到燃燒室腔體內與燃氣混合。利用換熱板作為輸送空氣的通道，可以借助內部螺旋分布的空氣流通腔道以及開設在換熱板表面的空氣噴口將空氣輸送到燃燒室腔體內的各個部分，同時開設在換熱板上的導流孔能夠便于燃氣充分擴散與空氣結合，彌補了燃燒室腔體內燃氣和空氣分布不均導致燃氣燃燒不充分，不僅損耗熱能還會產生有毒有害氣體。