專利名稱：一種熱交換器用燃燒室結(jié)構的制作方法
技術領域：
一種熱交換器用燃燒室結(jié)構技術領域[0001]本實用新型涉及一種燃燒室，尤其是一種熱交換器用燃燒室結(jié)構，屬于熱交換 器的技術領域。
背景技術：
[0002]熱交換器用燃燒室的作用為將燃燒氣體的化學能轉(zhuǎn)化為有實用價值的熱能，但 是燃燒室結(jié)構設計在很大程度上直接影響了熱交換器的換熱效率，熱交換器的燃燒性能 以及安全性。隨著熱交換器向著高效節(jié)能降耗環(huán)保方向的發(fā)展，對燃燒室的設計也越來 重要。目前，國內(nèi)熱交換器換熱效率一般在70% 85%之間，且其燃燒室的多為圓柱 型、半圓球型等，這根本不能達到高效目標；燃氣的燃燒充分與否，也直接影響到熱效 率，完全燃燒，熱效率高，燃燒不充分，造成能源浪費同時也危害健康。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種熱交換器用燃燒室 結(jié)構，其結(jié)構緊湊，提高了熱轉(zhuǎn)換效率，節(jié)能環(huán)保，安全可靠。[0004]按照本實用新型提供的技術方案，所述熱交換器用燃燒室結(jié)構，包括燃燒室， 所述燃燒室內(nèi)形成燃燒室腔體，燃燒室的外壁上設置有多個與所述燃燒室相緊密貼合的 定位凸臺，所述相鄰的定位凸臺間形成傳熱介質(zhì)通道；燃燒室內(nèi)設有換熱翅片；所述換 熱翅片沿燃燒室頂端與底端間呈由疏到密分布。[0005]所述換熱翅片包括細長翅、粗短翅、第一換熱翅及第二換熱翅；所述細長翅、 粗短翅、第一換熱翅及第二換熱翅沿燃燒室的頂端與底端間依次分布；所述細長翅與粗 短翅沿燃燒室的軸線分布，細長翅的長度大于粗短翅的長度；第一換熱翅與第二換熱翅 沿與燃燒室軸線相垂直的方向分布。[0006]所述第一換熱翅呈圓柱形。所述第二換熱翅呈半圓柱狀。所述燃燒室呈圓錐 狀。[0007]所述燃燒室上設有外殼，所述外殼上設有進水管與出水管，所述進水管與出水 管通過燃燒室外壁上的傳熱介質(zhì)通道相連通。所述外殼采用不銹鋼制成。所述燃燒室腔 體的頂端設有端蓋。所述傳熱介質(zhì)通道在燃燒室的外周面上呈螺旋狀。[0008]本實用新型的優(yōu)點在燃燒室腔體內(nèi)安裝細長翅、粗短翅、第一換熱翅及第二 換熱翅，所述細長翅、粗短翅、第一換熱翅及第二換熱翅沿燃燒室的頂端與底端間呈由 疏到密分布，使燃燒室容積不變時，增加了吸熱面積，燃燒室結(jié)構緊湊，燃燒火焰?zhèn)鞑?距離短，燃燒可以在短時間內(nèi)完成，減少爆燃概率，減少熱量損失，提高熱轉(zhuǎn)換效率； 燃燒室的形狀為圓錐形，當混合氣體在頂部燃燒時，燃燒速率是由慢變快，燃燒過程初 期，釋放的熱量少，到了中期釋放的熱量多，后期補燃較小，具有高的熱效率，這樣的 放熱規(guī)律滿足人們對熱交換器的需求，使得熱交換器工作穩(wěn)定；氣體從燃燒室頂端進入 燃燒室腔體內(nèi)時產(chǎn)生高旋流運動，當氣體剛進入燃燒室其速度為最大速度，由于氣流運動，因而加快了速燃期內(nèi)的火焰?zhèn)鞑?，增加末端混合氣體的冷卻，更易散熱，提高了換 熱效率，減少循環(huán)間燃燒變動，擴大混合氣體的著火界限，利于燃燒稀混合氣體，使得 燃燒更充分，減少一氧化碳等危害氣體的產(chǎn)生，減少燃氣損失，節(jié)能環(huán)保，安全可靠。


[0009]圖1為本實用新型熱交換器的結(jié)構示意圖。[0010]圖2為本實用新型燃燒室的結(jié)構示意圖。[0011]圖3為圖2的E-E向視圖。[0012]圖4為圖3的A-A向視圖。[0013]圖5為圖3的B-B向視圖。[0014]圖6為圖3的C-C向視圖。[0015]圖7為圖3的D-D向視圖。
具體實施方式
[0016]如圖1 圖7所示本實用新型包括燃燒室1、定位凸臺2、燃燒室腔體3、細長 翅4、粗短翅5、第一換熱翅6、第二換熱翅7、外殼8、進水管9、出水管10、第一氣流 通道11、第二氣流通道12、第三氣流通道13、端蓋14及傳熱介質(zhì)通道15。[0017]如圖1和圖2所示所述熱交換器包括外殼8及位于所述外殼8內(nèi)的燃燒室1， 所述燃燒室1的外壁上設有與所述燃燒室1相緊密貼合的定位凸臺2，所述定位凸臺2為 多個，并沿燃燒室1的外周面均勻分布；相鄰的定位凸臺2間形成傳熱介質(zhì)通道15 ；燃 燒室1內(nèi)形成燃燒室腔體3。定位凸臺2與外殼8的內(nèi)壁相密封固定，可以保證傳熱介 質(zhì)在燃燒室1外壁與外殼8的內(nèi)壁間相應的傳熱介質(zhì)通道15內(nèi)向出水管10的方向流動。 所述傳熱介質(zhì)通道15與燃燒室1外壁的定位凸臺2間的形狀相吻合；調(diào)整定位凸臺2與 燃燒室1外壁間的連接，可以使定位凸臺2沿燃燒室1的軸線呈螺旋狀，從而使傳熱介質(zhì) 通道15呈螺旋狀。當傳熱介質(zhì)通道15為螺旋狀時，增加了介質(zhì)的吸熱面積，提高了熱 轉(zhuǎn)換效率，減少層流層，增加湍流層，提高了熱轉(zhuǎn)換系數(shù)；同時傳熱介質(zhì)通道15內(nèi)的微 粒難以沉積結(jié)垢，減少了維護次數(shù)，延長了使用壽命，降低了使用成本。所述燃燒室腔 體3內(nèi)為氣體燃燒的空間，氣體燃燒后產(chǎn)生的熱能與流過傳熱介質(zhì)通道15內(nèi)的傳熱介質(zhì) 進行熱交換。外殼8上設有進水管9與出水管10，所述進水管9位于外殼8的上端，出 水管10位于外殼8的下端；進水管9與出水管10間通過傳熱介質(zhì)通道15相連通。由于 燃燒室腔體3內(nèi)的氣體燃燒釋放熱量，從進水管9進入的冷水流過傳熱介質(zhì)通道15后， 傳熱介質(zhì)位于外殼8的內(nèi)壁與燃燒室1外壁間相應的傳熱介質(zhì)通道15內(nèi)，傳熱介質(zhì)直接 與燃燒室1的外壁直接接觸，吸收熱量，提高了熱交換效率；傳熱介質(zhì)流動到外殼8的 底部后，通過出水管10將熱水釋放。外殼8采用不銹鋼制成，燃燒室1的頂端設有端蓋 14。[0018]如圖3 圖7所示所述燃燒室腔體3內(nèi)設有換熱翅片，所述換熱翅片沿燃燒室 1的頂端與底端間呈由疏到密分布，能夠在燃燒室容積不變的情況下，增加了吸熱面積； 燃燒室結(jié)構緊湊，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，氣體可以在短時間內(nèi)燃燒完成，減少爆燃概率，減 少熱量損失，提高熱轉(zhuǎn)換效率。所述換熱翅片包括細長翅4、粗短翅5、第一換熱翅6及第二換熱翅7，即所述細長翅4、粗短翅5、第一換熱翅6及第二換熱翅7依次沿燃燒室 1的頂端與底端方向上呈由疏到密分布。所述細長翅4、粗短翅5、第一換熱翅6及第二 換熱翅7的結(jié)構分別如圖4 圖7所示。細長翅4與粗短翅5沿燃燒室1的軸線長度方向 分布，第一換熱翅6與第二換熱翅7沿與燃燒室1軸線向垂直的方向分布。細長翅4位 于燃燒室腔體3的頂端，第二換熱翅7位于燃燒室腔體3的底端。第一換熱翅6呈圓柱 狀，第二換熱翅7呈半圓柱狀。細長翅4、粗短翅5、第一換熱翅6及第二換熱翅7內(nèi)均 設有氣流通道，熱氣能夠通過相應的氣流通道，從而對流過傳熱介質(zhì)通道15內(nèi)的冷水加 熱。[0019]具體實施時細長翅4分布于燃燒室腔體3的頂端到五分之一的燃燒室1長度 處；粗短翅5位于細長翅4的下方，每2個細長翅4之間分布有2個粗短翅5，粗短翅5 由細長翅4的端部向下延伸到燃燒室1的五分之二長度處；第一換熱翅6位于粗短翅5 的下方，且每兩個粗短翅5之間分布有2.5個第一換熱翅6，所述第一換熱翅6由粗短翅5 的端部向延伸到燃燒室1的五分之三長度處；第二換熱翅7均勻分布在第一換熱翅6至燃 燒室1的底端，且每兩個第一換熱翅6之間有3個第二換熱翅7。細長翅4、粗短翅5、 第一換熱翅6及第二換熱翅7均與燃燒室1的內(nèi)壁為一體形成。[0020]如圖1 圖7所示工作時，冷水從進水管9進入，并流入傳熱介質(zhì)通道15，冷 水沿著傳熱介質(zhì)通道15流向出水管10。在燃燒器1的燃燒室腔體3內(nèi)燃燒氣體燃燒，氣 體燃燒產(chǎn)生的熱量經(jīng)細長翅4、粗短翅5、第一換熱翅6、第二換熱翅7充分吸收后，直接 傳熱給進入傳熱介質(zhì)通道15內(nèi)冷水，實現(xiàn)對傳熱介質(zhì)通道15內(nèi)的冷水加熱。燃燒室腔 體3內(nèi)的熱量分別通過細長翅4內(nèi)的氣流通道、粗短翅5內(nèi)的第一氣流通道11、第一換熱 翅6內(nèi)的第二氣流通道12及第二換熱翅7內(nèi)的第三氣流通道13依次向燃燒室1的底端擴 散，從而能夠?qū)θ紵?外壁上傳熱介質(zhì)通道15內(nèi)的冷水進行有效加熱，得到所需的熱 水，且還可以供熱。[0021]本實用新型在燃燒室腔體3內(nèi)分布有細長翅4、粗短翅5、第一換熱翅6及第二 換熱翅7，所述細長翅4、粗短翅5、第一換熱翅6及第二換熱翅7沿燃燒室1的頂端與底 端間呈由疏到密分布，使燃燒室1容積不變時，增加了吸熱面積，燃燒室1結(jié)構緊湊，燃 燒火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，燃燒可以在短時間內(nèi)完成，減少爆燃概率，減少熱量損失，提高熱 轉(zhuǎn)換效率；燃燒室1的形狀為圓錐形，當混合氣體在頂部燃燒時，燃燒速率是由慢變快 的，燃燒過程初期，釋放的熱量少，到了中期釋放的熱量多，后期補燃較小，具有高的 熱效率，這樣的放熱規(guī)律滿足人們對熱交換器的需求，使得熱交換器工作穩(wěn)定；氣體從 燃燒室頂端進入燃燒室腔體內(nèi)時產(chǎn)生高旋流運動，當氣體剛進入燃燒室其速度為最大速 度，由于氣流運動，因而加快了速燃期內(nèi)的火焰?zhèn)鞑ィ黾幽┒嘶旌蠚怏w的冷卻，更易 散熱，這樣提高了換熱效率，減少循環(huán)間燃燒變動，擴大混合氣體的著火界限，利于燃 燒更稀混合氣體，使得燃燒更充分，減少一氧化碳等危害氣體的產(chǎn)生，減少燃氣損失， 安全可靠。
權利要求1.一種熱交換器用燃燒室結(jié)構，包括燃燒室(1)，所述燃燒室(1)內(nèi)形成燃燒室 腔體(3)，燃燒室(1)的外壁上設置有多個與所述燃燒室(1)相緊密貼合的定位凸 臺(2)，所述相鄰的定位凸臺(2)間形成傳熱介質(zhì)通道(15)；燃燒室(1)內(nèi)設有 換熱翅片；其特征是所述換熱翅片沿燃燒室(1)頂端與底端間呈由疏到密分布。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器用燃燒室結(jié)構，其特征是所述換熱翅片包括細 長翅(4)、粗短翅(5)、第一換熱翅(6)及第二換熱翅(7)；所述細長翅(4)、 粗短翅(5)、第一換熱翅(6)及第二換熱翅(7)沿燃燒室(1)的頂端與底端間依次 分布；所述細長翅(4)與粗短翅(5)沿燃燒室(1)的軸線分布，細長翅(4)的長 度大于粗短翅(5)的長度；第一換熱翅(6)與第二換熱翅(7)沿與燃燒室(1)軸 線相垂直的方向分布。
3.根據(jù)權利要求2所述的熱交換器用燃燒室結(jié)構，其特征是所述第一換熱翅(6) 呈圓柱形。
4.根據(jù)權利要求2所述的熱交換器用燃燒室結(jié)構，其特征是所述第二換熱翅(7) 呈半圓柱狀。
5.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器用燃燒室結(jié)構，其特征是所述燃燒室(1)呈圓 錐狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器用燃燒室結(jié)構，其特征是所述燃燒室(1)上設 有外殼(8)，所述外殼(8)上設有進水管(9)與出水管(10)，所述進水管(9)與 出水管(10)通過燃燒室(1)外壁上的傳熱介質(zhì)通道(15)相連通。
7.根據(jù)權利要求6所述的熱交換器用燃燒室結(jié)構，其特征是所述外殼(8)采用不 銹鋼制成。
8.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器用燃燒室結(jié)構，其特征是所述燃燒室腔體(3) 的頂端設有端蓋(14)。
9.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器用燃燒室結(jié)構，其特征是所述傳熱介質(zhì)通道 (15)在燃燒室(1)的外周面上呈螺旋狀。
專利摘要本實用新型涉及一種熱交換器用燃燒室結(jié)構，其包括燃燒室，燃燒室內(nèi)形成燃燒室腔體，燃燒室的外壁上由定位凸臺間形成的傳熱介質(zhì)通道；燃燒室內(nèi)設有換熱翅片；換熱翅片沿燃燒室頂端與底端間呈由疏到密分布。本實用新型使燃燒室容積不變時，增加了吸熱面積，燃燒火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，減少爆燃概率，減少熱量損失，提高熱轉(zhuǎn)換效率；氣體從燃燒室頂端進入燃燒室腔體內(nèi)時產(chǎn)生高旋流運動，當氣體剛進入燃燒室其速度為最大速度，由于氣流運動，因而加快了速燃期內(nèi)的火焰?zhèn)鞑ィ黾幽┒嘶旌蠚怏w的冷卻，減少循環(huán)間燃燒變動，擴大混合氣體的著火界限，利于燃燒更稀混合氣體，使得燃燒更充分，減少一氧化碳等危害氣體的產(chǎn)生，減少燃氣損失，安全可靠。
文檔編號F24H9/18GK201811440SQ20102054581
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權日2010年9月28日
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