專利名稱：一種高效冷凝式熱交換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種高效冷凝式熱交換器。
背景技術：
目前，現(xiàn)有的冷凝式熱交換器的制造工藝復雜，制造成本高昂，清理、維護困難，并 且換熱效率較低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種高效冷凝式熱交換器，用水交換燃燒過程產(chǎn)生的熱能， 降低燃燒過程，產(chǎn)生煙氣的溫度，把煙氣中的水蒸氣冷凝，由氣態(tài)變成液態(tài)。生成冷凝水，從 而吸收冷凝過程放出的潛熱，提高換熱器的換熱效率。 本發(fā)明由管筒狀的外殼、上層水箱、上部螺旋套管、中層水箱、下部螺旋套管、下層 水箱、U型冷凝水收集排煙器組成，上層水箱的頂部有螺絲固定燃氣彎管，倒立式燃燒器、火 焰觀察器、點火檢測針、出水口 ；上層水箱與中層水箱由上部多層螺旋套管連接，形成多層 的通道，每層螺旋管外徑的上部、下部，都固定有不同直徑的環(huán)形擋熱圈、環(huán)形擋熱圈；每層 螺旋管的周邊，都有多條長條形的螺距固定片，將螺旋管的螺距均勻地固定；每層螺旋管螺 距間隙由換熱量的分布確定，每層螺旋管的管徑由熱量的大小確定；中層水箱的底部與下 層水箱是由下部多層螺旋套管連接，形成多層的通道；每層螺旋管的外徑的上部和下部，都 固定有不同直徑的環(huán)形擋熱圈、環(huán)形擋熱圈；每層螺旋管的外徑周邊上都均勻固定有多條 長條形的螺距固定片，將螺旋管的螺距，均勻地固定。每層螺旋管螺距的間隙由換熱的分布 確定的；下層水箱底部有連接螺釘，固定U型冷凝水接收排煙器，下層水箱的底部有一進水 □。 所述的上層水箱的特征是一圓環(huán)形的水箱，外徑周邊上有一凹槽，凹槽安裝有0
型密封圈，頂部平面固定幾個分布均勻的螺母，與固定片通過螺釘固定上層水箱；倒立式燃
燒器安裝在上層水箱，上部螺旋套管的內環(huán)里；安裝在上層水箱上的火焰觀察器，點火檢測
針的通孔，都有隔片，周邊與上層水箱相通；上層水箱內固定有羽狀的擾流片。 所述的中層水箱是一圓盤形的水箱，外徑比上層水箱，下層水箱小，頂部是一半球
狀，并有波紋線；水箱的底部是凹型的結構，水箱的內部固定羽狀的擾流片。 所述的下層水箱，它是一個環(huán)形的水箱，外徑比上層水箱小，外徑的周圍上有凹
槽，凹槽內裝有0型密封圈，與外殼起著密封的作用；水箱的底部有連接螺釘，固定冷凝水
接收排煙器；有進水口 ，底部平面固定幾個均勻分布的螺母，與固定片，螺釘，固定下層水箱
外殼，下層水箱內固定有羽狀擾流片。 所述的上部多層螺旋套管，它是由不同管徑的管，繞成不同螺旋直徑的螺旋管，套 合在一起；每根螺旋管都有上下管口與上層水箱的底部；中層水箱的頂部接通，形成通路， 采用多少層螺旋套管，即有多少條通路；每層螺旋管的上部和下部，都固定有不同直徑的環(huán) 形擋熱圈、環(huán)形擋熱圈；每層螺旋管的螺距由螺距固定片固定，螺旋管的層數(shù)由換熱器的功率確定。 所述的下部多層螺旋套管的結構與上部多層螺旋套管的結構相同；它的螺旋管的 管徑與螺旋直徑不同.它的大小是由換熱量的大小確定。 所述的冷凝水接收排煙器是U型的結構，U型一端的內腔與下層水箱的內環(huán)相通， 與下部多層層螺旋管的內孔相通；冷凝水接收排煙器的底部有一排水口， U型管的另一端 是排煙管。 所述的螺距固定片、螺距固定片它是由一長條的薄片，采用沖裁加工出多行垂直 的斜片，斜片的斜度與螺旋管的螺旋角相等，斜片有一凸起的面與斜片的底面形成一厚 度.它的厚度與螺旋管的間隙相等；在裝置上斜片都插入螺旋管間隙內，使每一螺旋管在 受熱時，螺旋管的間隙固定不變。 所述的火焰觀察器它是由方型管制造成，方型管的兩端互為直角，直角相交處有 45°的斜面，斜面上安裝有反射鏡和反射鏡固定蓋，火焰觀察器安裝在上水箱的頂部，安裝 連接處，有一防漏氣隔熱的耐溫透鏡，火焰觀察器可以把換熱器內部的垂直影像，轉換成水 平觀察的影像。 所述的外殼是圓型筒，圓筒的底部有一小段直徑比上部直徑小，使換熱器的內部 結構容易地由上至下裝配。圓筒壁上的上部和下部、周邊均勻分布有螺紋孔，用來固定固定 片、固定片，使外殼，內部的結構可以折卸。 本發(fā)明使外殼，內部的結構可以折卸，容易清理和維護，提高換熱器的換熱效率， 適合各種燃氣加熱熱水的各類產(chǎn)品，適合家用燃氣熱水采暖等設備。


圖1是本發(fā)明結構示意圖； 圖2是本發(fā)明左視圖； 圖3是本發(fā)明俯視圖； 圖4是本發(fā)明A處放大圖； 圖5是本發(fā)明B處放大圖； 圖6是本發(fā)明零件7、 14結構示意圖； 圖7是本發(fā)明零件7、14左視圖； 圖8是本發(fā)明零件7、 14俯視圖； 圖9是本發(fā)明零件2的結構圖； 圖10是本發(fā)明零件2的左視圖。
具體實施例方式
如圖1-10所示，本裝置分為水的換熱回路和燃燒加熱回路。 實施時水的換熱回路在壓力的作用下，冷水由進水口 18進入下層水箱16，經(jīng)過 擾流片17擾動，溫度均勻的水，由下層水箱16的多個連接口，分別進入下部多層螺旋套管 13，水在每層螺旋管內按螺旋方向流動，經(jīng)連接口分別進入中層水箱10經(jīng)擾流片11擾動， 均勻溫度的水由中層水箱10的多個連接口，分別進入上部螺旋套管6。水在每一條螺旋管 內，按螺旋方向流動，經(jīng)連接口分別進入上層水箱3，經(jīng)擾流片4的擾動，均勻溫度的水經(jīng)出水口 l流出回路，水是由下向上流動的。 燃燒加熱回路裝置中的上層水箱3，上部多層螺旋套管6，中層水箱10，倒立式燃 燒器27，點火檢測針26等組成一個燃燒室。與空氣預先混合好的燃氣，由燃氣彎管21進入 倒立式燃燒27，經(jīng)燃燒器的火孔流出，點火檢測針26點火燃燒，產(chǎn)生高溫熱煙氣和輻射熱。 加熱下層水箱IO，上部螺旋套管6，上層水箱3，內流動的水，進行熱交換。燃氣燃燒時產(chǎn)生 具有一定壓力的煙氣向外流動。由于環(huán)形擋熱圈5、環(huán)形擋熱圈9阻隔作用。煙氣只能從上 部多層螺旋套管6的縫隙由內層向外層流出。高溫的煙氣充分與每層螺旋管接觸。煙氣的 溫度，熱量傳遞給容器內的水。高溫的煙氣溫度急劇下降。在燃燒壓力的作用。煙氣從外 殼8，中層水箱10的外壁之間向下流動，由于下部環(huán)形擋熱圈12、環(huán)形擋熱圈15阻隔作用， 煙氣只能從下部多層螺旋套管13的縫隙，由外層向內層流動。煙氣充分地與每一層螺旋管 接觸，與中層水箱10的底部，下層水箱16接觸，進入下部多層螺旋管13的內部。并把熱量 傳遞給容器內的水。煙氣再進行一次降溫，達到了水蒸氣的冷凝溫度，水蒸氣冷凝生成冷凝 水。由于燃燒過程的化學反應，生成的煙氣會有大量的水蒸氣。水蒸氣冷凝時，由氣態(tài)變?yōu)?液態(tài)釋放出潛熱。通過上述的熱交換，熱量傳遞給容器內的冷水。提高了換熱器的換熱效 率。冷凝水在重力的作用下，流入U型冷凝水收集排器19，并從排水管口排出，低溫的煙氣 從排煙口排出。燃燒加熱回路是由上向下流動的。 本發(fā)明的換熱器實現(xiàn)換熱流體上下對流，換熱器獲得更高的換熱效率。
權利要求
一種高效冷凝式熱交換器，由管筒狀的外殼、上層水箱、上部螺旋套管、中層水箱、下部螺旋套管、下層水箱、U型冷凝水收集排煙器組成，其特征是上層水箱(3)的頂部有螺絲(33)固定燃氣彎管(21)，倒立式燃燒器(27)、火焰觀察器(2)、點火檢測針(26)、出水口(1)；上層水箱(3)與中層水箱(10)由上部多層螺旋套管(6)連接，形成多層的通道，每層螺旋管外徑的上部、下部，都固定有不同直徑的環(huán)形擋熱圈(5)、環(huán)形擋熱圈(9)；每層螺旋管的周邊都有多條長條形的螺距固定片(7)，將螺旋管的螺距均勻地固定；每層螺旋管螺距間隙由換熱量的分布確定，每層螺旋管的管徑由熱量的大小確定；中層水箱(10)的底部與下層水箱(16)是由下部多層螺旋套管(13)連接，形成多層的通道；每層螺旋管的外徑的上部和下部，都固定有不同直徑的環(huán)形擋熱圈(12)、環(huán)形擋熱圈(15)；每層螺旋管的外徑周邊上，都均勻固定有多條長條形的螺距固定片(14)，將螺旋管的螺距，均勻地固定.每層螺旋管螺距的間隙由換熱的分布確定的；下層水箱(16)底部有連接螺釘(32)固定U型冷凝水接收排煙器(19)，下層水箱(16)的底部有一進水口(18)。
2. 據(jù)權利要求l所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的上層水箱(3)的特 征是一圓環(huán)形的水箱，外徑周邊上有一凹槽，凹槽安裝有0型密封圈(25)，頂部平面固定 幾個分布均勻的螺母(23)，與固定片(24)通過螺釘(22)固定上層水箱；倒立式的燃燒器(27) 安裝在上層水箱(3)，上部螺旋套管(6)的內環(huán)里；安裝在上層水箱(3)上的火焰觀察 器(2)，點火檢測針(26)的通孔，都有隔片，周邊與上層水箱(3)相通；上層水箱(3)內固 定有羽狀的擾流片(4)。
3. 據(jù)權利要求l所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的中層水箱(10)是一 圓盤形的水箱，外徑比上層水箱(IO)，下層水箱(16)小，頂部是一半球狀，并有波紋線；水 箱的底部是凹型的結構，水箱的內部固定羽狀的擾流片(11)。
4. 據(jù)權利要求l所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的下層水箱(16)，它 是一個環(huán)形的水箱，外徑比上層水箱(3)小，外徑的周圍上有凹槽，凹槽內裝有O型密封圈(28) ，與外殼(8)起著密封的作用；水箱的底部有連接螺釘(32)，固定冷凝水接收排煙器 (19);有進水口 (18).底部平面固定幾個均勻分布的螺母(30)，與固定片(29)，螺釘(31)， 固定下層水箱(16)外殼(8)，下層水箱(16)內固定有羽狀擾流片(17)。
5. 據(jù)權利要求1所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的上部多層螺旋套管 (6)，它是由不同管徑的管，繞成不同螺旋直徑的螺旋管，套合在一起；每根螺旋管都有上下 管口與上層水箱(3)的底部；中層水箱的頂部接通，形成通路，采用多少層螺旋套管，即有 多少條通路；每層螺旋管的上部和下部，都固定有不同直徑的環(huán)形擋熱圈(5)、環(huán)形擋熱圈 (9);每層螺旋管的螺距由螺距固定片(7)固定，螺旋管的層數(shù)由換熱器的功率確定。
6. 據(jù)權利要求1所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的下部多層螺旋套管 (13)的結構與上部多層螺旋套管(6)的結構相同；它的螺旋管的管徑與螺旋直徑不同.它 的大小是由換熱量的大小確定。
7. 據(jù)權利要求1所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的冷凝水接收排煙 器(19)是U型的結構，U型一端的內腔與下層水箱(16)的內環(huán)相通，與下部多層層螺旋管 (13)的內孔相通；冷凝水接收排煙器(19)的底部有一排水口，U型管的另一端是排煙管。
8. 據(jù)權利要求l所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的螺距固定片(7)、 螺距固定片(14)它是由一長條的薄片，采用沖裁加工出多行垂直的斜片，斜片的斜度與螺旋管的螺旋角相等，斜片有一凸起的面與斜片的底面形成一厚度.它的厚度與螺旋管的間 隙相等；在裝置上斜片都插入螺旋管間隙內，使每一螺旋管在受熱時，螺旋管的間隙固定不 變。
9. 據(jù)權利要求l所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的火焰觀察器(2)它 是由方型管制造成，方型管的兩端互為直角，直角相交處有45。的斜面，斜面上安裝有反射 鏡(34)和反射鏡固定蓋(35)，火焰觀察器(2)安裝在上水箱(6)的頂部，安裝連接處，有一 防漏氣隔熱的耐溫透鏡(36)，火焰觀察器可以把換熱器內部的垂直影像，轉換成水平觀察 的影像。
10. 據(jù)權利要求l所述的一種高效冷凝式熱交換器，其特征是所述的外殼(8)是圓型 筒，圓筒的底部有一小段直徑比上部直徑小，圓筒壁上的上部和下部、周邊均勻分布有螺紋 孔，用來固定固定片(24)、固定片(29)，使外殼，內部的結構可以折卸。
全文摘要
一種高效冷凝式熱交換器，由管筒狀的外殼、上層水箱、上部螺旋套管、中層水箱、下部螺旋套管、下層水箱、U型冷凝水收集排煙器組成，用水交換燃燒過程產(chǎn)生的熱能，降低燃燒過程。產(chǎn)生煙氣的溫度，把煙氣中的水蒸氣冷凝，由氣態(tài)變成液態(tài)。生成冷凝水，從而吸收冷凝過程放出的潛熱，提高換熱器的換熱效率。木發(fā)明使外殼，內部的結構可以折卸，容易清理和維護，提高換熱器的換熱效率，適合各種燃氣加熱熱水的各類產(chǎn)品，適合家用燃氣熱水采暖等設備。
文檔編號F24H9/18GK101726109SQ20091019432
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權日2009年11月27日
發(fā)明者陳韶舜 申請人:廣東諾科冷暖設備有限公司