專利名稱：浸燃式液體加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于加熱液體的燃燒加熱裝置技術(shù)背景現(xiàn)有的以燃燒為熱源的加熱裝置，其燃燒器均處于被加熱液體之外，自身就有大量的熱能向外界無效損耗，且因其外表面溫度極高，難以采取有效措施進(jìn)行保溫同時(shí)其換熱器受到制造工藝和成本的制約，換熱面積不能做得足夠大，而且隨著換熱面上污垢的出現(xiàn)和增厚，還將使原有不高的換熱效率進(jìn)一步降低，所以現(xiàn)有的這類裝置外部熱損耗大，內(nèi)部換熱效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是提供一種采用新工作原理的燃燒加熱裝置，該裝置在加熱液體時(shí)可以大幅度降低熱能向外界的損耗，提高換熱效率，并且結(jié)構(gòu)簡單。
發(fā)明的內(nèi)容和最佳實(shí)施方案本發(fā)明提供了一種以燃燒為熱源的液體加熱裝置，其燃燒器部分，完全浸沒在被加熱的液體中工作，燃燒產(chǎn)生的高溫氣體直接與液體進(jìn)行換熱，取消了結(jié)構(gòu)復(fù)雜而換熱效率不高的傳統(tǒng)的換熱器。
參照附圖
所示本發(fā)明基本構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例。
盛放被加熱液體的主體(19)是一個(gè)密閉圓桶，其頂蓋上裝有排氣孔(1)，桶壁上裝有進(jìn)水口(16)和出水口(2)，底板上外沿裝有泄水口(12)。整個(gè)主體(19)的外表面除管口外均有保溫層(18)包封。
主體(19)底板上有一金屬輸氣管(15)無接縫地穿過，支撐且無接縫地伸入燃燒器(3)，燃燒器(3)是一個(gè)上、下部呈半球狀，中部呈筒狀金屬罐，其中軸線與主體(19)的中軸線重合。輸氣管(15)伸入燃燒器(3)的一端上裝有燃燒頭(4)，輸氣管(15)處于主體(19)外的另一端接至燃?xì)庖豢諝馀淞勘?10)的輸出口(11)上。輸出口(11)內(nèi)裝有壓力單向閥，只允許具有一定壓強(qiáng)的氣體自輸出口(11)排出，不允許氣體漏入。
燃燒器(3)內(nèi)還裝有耐高溫的點(diǎn)火電極(5)，電極(5)不漏氣且電絕緣地穿出燃燒器(3)和主體(19)，與外電源(7)相接。燃燒器(3)下半球的側(cè)面上，沿圍周方向均勻排列地向斜下方輻射出若干根金屬熱氣管(6)，與環(huán)形空腹發(fā)泡盤(13)的內(nèi)沿相接，將發(fā)泡盤(13)軸對(duì)稱地固定在燃燒器(3)下方的水平面上，并將燃燒器(3)和發(fā)泡盤(13)的內(nèi)部接通。發(fā)泡盤(13)的上板開有大量均勻分布的小孔(14)，整個(gè)盤體與主體(19)的桶壁和底板之間有一適當(dāng)距離。
工作時(shí)，被加熱的水(20)從進(jìn)水口(16)注入主體(19)，燃燒器(3)和發(fā)泡盤(13)將完全浸沒在水(20)中。由于燃燒器(3)高于由熱氣管(6)連通的發(fā)泡盤(13)，且輸氣管(15)的外端又被配量泵(10)的輸出口(11)關(guān)閉，因此燃燒器(3)內(nèi)的氣體無路排出，從而將水(20)阻隔在燃燒器(3)外，保證了燃燒器(3)的正常工作狀態(tài)。當(dāng)主體(19)內(nèi)的水(20)注到適當(dāng)量時(shí)不再增加，配量泵(10)將由入氣口(8)進(jìn)入的燃?xì)夂陀扇霘饪?9)進(jìn)入的新鮮空氣按適當(dāng)比例混合，并以大于主體(19)底部水壓一定值的壓力將混合氣體從輸出口(11)壓入輸氣管(15)，再輸送到燃燒頭(4)。此時(shí)，點(diǎn)火電極(5)在外電源(7)的作用下產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃從燃燒頭(4)冒出的混合燃?xì)?，使燃燒正常進(jìn)行。
燃燒產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)熱氣管(6)推進(jìn)到發(fā)泡盤(13)的腹腔內(nèi)，并源源不斷地通過上板的小孔(14)排到水(20)中，形成大量的細(xì)小氣泡(17)。這些氣泡在水(20)中上浮并與之換熱，每一個(gè)氣泡的氣-水面就是一個(gè)換熱面，而氣泡體積小，數(shù)量極多，且與水(20)相互滲透并伴有強(qiáng)烈的攪拌，因此構(gòu)成了總面積遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)換熱器的“動(dòng)態(tài)”換熱面，使整個(gè)換熱過程迅速而充允。升出水(20)表面的氣體溫度已接近水溫，并從頂蓋的排氣孔(1)排放掉。同時(shí)環(huán)形發(fā)泡盤(13)與主體(19)間保有適當(dāng)距離，中間又是敞通的，為水(20)提供了一個(gè)中部高溫區(qū)上升，四周底溫區(qū)下降的對(duì)流通道，不僅使整體加熱更均勻，還可以冷卻輸氣管(15)和電極(5)。
燃燒器(3)自身的熱量除經(jīng)輸氣管(15)和電極(5)有極少量的流失外，絕大部分都做為有效熱能被水(20)吸收。雖然燃燒器(3)的外表面也會(huì)產(chǎn)生水垢，但不影響整體換熱效率。主體(19)的外表面即是加熱裝置的散熱面，且是溫度最低的部分，因此可采用高效絕熱材料做主體(19)外表面的保溫層(18)進(jìn)一步降低了熱能外損耗。
水(20)被加熱后經(jīng)出水口(2)排出，向外部需求者提供熱能。由于加熱后的水溶有一定量的燃燒生成物，故只能用于符合設(shè)計(jì)要求的設(shè)備和用途。
當(dāng)加熱裝置停止工作時(shí)，配量泵(10)停止輸送燃?xì)?，輸出?11)關(guān)閉輸氣管(15)，燃燒熄滅。燃燒器(3)內(nèi)仍有氣體阻隔水而保證燃燒器安全。如果需要主體(19)內(nèi)的水(20)可經(jīng)泄水口(12)放掉。
發(fā)明的作用如上述的發(fā)明，由于燃燒器全部浸沒在被加熱的液體中，因此燃燒器自身耗散的熱能絕大部份被液體吸收，同時(shí)高溫氣體與液體間直接滲透換熱，比傳統(tǒng)換熱器具有遠(yuǎn)為龐大的換熱面積，增加了強(qiáng)烈的攪拌作用，并從根本上消除了換熱器自身材料和附著污垢物的熱阻，最后，加熱裝置的外表面溫度低，可以有效地采取保溫措施進(jìn)一步降低熱耗。
發(fā)明的效果如上所述的發(fā)明，整個(gè)加熱裝置的外部熱損耗低，內(nèi)部換熱效率高。結(jié)構(gòu)簡單。
權(quán)利要求
1.一種以燃燒為熱源的內(nèi)熱式液體加熱裝置，其特征在于(Ⅰ)盛放被加熱液體主體為一帶有若干管口的密閉桶(Ⅱ)主體外表面上附著有保溫層(Ⅲ)燃燒器安裝在主體內(nèi)部(Ⅳ)燃燒器下方連通有發(fā)泡盤(Ⅴ)由配量泵向燃燒器提供燃料和空氣。
2.按照權(quán)利要求1°所述的加熱裝置，其特征在于所述主體的若干管口包括液體的輸入管口，輸出管口和泄放管口，燃料-空氣供應(yīng)管口，換熱冷卻后氣體排放管口。
3.按照權(quán)利要求1°所述的加熱裝置，其特征在于所述燃燒器為一個(gè)罐狀容器，其內(nèi)部裝有燃燒頭和點(diǎn)火裝置，對(duì)外只與所述發(fā)泡盤和所述配量泵相通。
4.按照權(quán)利要求1°所述的加熱裝置，其特征在于所述的發(fā)泡盤為一個(gè)空腹盤，其上板開有大量均勻分布的小孔，且所述發(fā)泡盤與所述燃燒器接通。
5.按照權(quán)利要求1°所述的加熱裝置，其特征在于所述的配量泵包括，燃料輸送裝置，空氣計(jì)量泵，配合比例控制器，單向輸出閥。
6.按照權(quán)利要求1°和權(quán)利要求5°所述的加熱裝置，其特征在于所述的燃料輸送裝置和所述的空氣計(jì)量泵，其工作時(shí)輸出大于所述主體內(nèi)底部的液壓。
7.按照權(quán)利要求1°，權(quán)利要求3°和權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于所述所述的燃燒器和所述的發(fā)泡盤工作時(shí)均完全浸沒在被加熱的液體之中。
全文摘要
一種以燃燒為熱源的內(nèi)熱式液體加熱裝置，包括盛放液體的保溫桶形主體，裝在主體內(nèi)的燃燒器和發(fā)泡盤，供應(yīng)燃料和空氣的配量泵。工作時(shí)，燃燒器和發(fā)泡盤均浸沒在液體中，燃燒器內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)發(fā)泡盤被分割成大量的氣泡，在液體內(nèi)部滲透升騰并與之換熱。由于燃燒器除少數(shù)管道外完全被液體加保溫層封閉，幾乎沒向外界散熱的通路，且氣-液間直接大面積動(dòng)態(tài)換熱，無換熱器及其損耗，故該加熱裝置外部熱損耗低，內(nèi)部換熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號(hào)F24H9/18GK1086304SQ9211252
公開日1994年5月4日 申請(qǐng)日期1992年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月30日
發(fā)明者李偉成 申請(qǐng)人:李偉成