予混内燃内热式气体燃烧换热器制造技术

预混内燃内热式气体燃烧换热器是将可燃气体与空气相混合、燃烧，并建立自持火烟，与外部介质进行热交换的装置。它将燃烧器和换热器融为一体，燃烧器是设有预混器、若干个燃烧室和若干个点火机构等零部件的金属管。其内壁沿母线方向开有若干条槽、其横截呈三角形或凹凸形等形状。金属管置于被加热的介质之中，进行热交换。该装置的热效率可提高１０％，安全可靠，体积小、重量轻。可作家庭、饭店、宾馆和医院的卫生消毒设备、炊事机具和取暖设施的燃烧换热装置。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
予混内燃内热式气体燃烧换热器系用可燃气体注入其内与空气混合、燃烧，建立自持火烟并与外部介质进行热交换的装置。可作为家庭、宾馆、饭店、医院的卫生消毒设备、炊事机具、取暖设施的燃烧和换热装置。目前所用的燃烧换热器，如煤气炉、煤气热水器等，存在以下缺点(1)燃烧器和换热器是相互分开、各自独立的两个部件，燃烧和热交换需占用较大的空间，而且在空气中进行，属于一种外燃烧，并通过外部介质进行热交换的方式；(2)燃烧空间大，火烟长，排出气体温度较高，热能损失大，换热不充分，热效率低；(3)由于燃烧火烟长，且直接与冷金属壁接触，易产生CO气体，因此欠安全可靠；(4)由于燃烧器与换热器相分离，所以，体积大、笨重。鉴于上述缺欠，寻求一种新型的燃烧、换热器是必要的。《燃气快速热水器》(申请号90205513.5，公告号CN2062799U)和《节能固定式燃气热水器》(申请号90221038.6，公告号CN2075318U)在换热器方面进行了改进，热效率亦得到相应的提高。但是，其燃烧器和换热器还是分离的，燃烧和热交换仍在外部空间进行。《予混式燃烧器》(申请号89210215.2，公告号CN2052483U)在强制供风、燃气与空气混合装置方面进行了改进，因而燃烧充分，热效率较高，但未涉及热交换装置。鉴此，本技术的目的是寻求在燃烧器和换热器方面都有所改进的装置，这种装置性能上的改善体现在以下方面燃料燃烧和热能交换充分，热效率进一步提高；安全可靠和体积小、重量轻。实现本技术的技术路线是(1)采用予混内燃的方法，即将燃气和空气多次的均匀的混合。(2)实施多次点火，并经过多个燃烧室燃烧。(3)燃烧器置于被加热的介质之中，即采用内热方式，燃烧完全的高温气体进入金属管中，与金属和管外的介质进行热交换，使热能得到充分的利用，以提高热效率。(4)将燃烧器和换热器合一，实现了封闭式热能交换，这是提高热效率和缩小体积、减轻重量的重要途径。下面结合实施例，进一步说明本技术的技术方案。附图说明图1是予混内燃内热式气体燃烧器剖面结构示意(正视)图，图2是其顶视图。图3是本燃烧换热器应用于热水器的结构示意图。其中1－金属管；2－二次燃烧室，可用云母或金属构成，本实施例选用云母；3－二次电点火网；4－初次电点火极；5－喷咀；6－支撑件；7－初次燃烧室，可用陶瓷或金属构成，本实施例选用陶瓷；8－予混器；9－燃气支管道；10－燃气主管道；11－支架；12－喷射孔；13－钢丝长环；14－进气孔；15－喷气孔；16－二次进气腔；17－热水器点火控制机构；18－导线；19－热水器外壳；20－被加热的介质容腔；21－进水孔；22－出水孔；23－导流板。由图1、图2可知，本技术的燃烧器由予混器8、两个(两个以上)点火机构3、4，两个(或两个以上)燃烧室2、7构成，形状为圆形如金属管2，也可为方形、或长方形的管子，并将之置于被加热的介质容腔20中。燃气主管道10、燃气支管道9、喷射孔12和予混器8依次紧密相连接。燃气经主管道、支管道和喷射孔喷入予混器并与由进气孔14进入的空气在予混器中相混合。予混器8的上端开有若干个(本实施例中开有4个)喷气孔15。被混合后的可燃气体又由该喷气孔喷入初次燃烧室7，这里选用陶瓷构成的空腔体，它通过支撑件6被镶嵌在二次燃烧室2中。二次燃烧室可选用云母或金属构成，它又被镶嵌在金属管1的内壁上，并由支撑件支托。予混器与初次燃烧室紧密相连。在喷气孔15的上方，初次燃烧室7内设有喷咀5，它可由黄铜制成，其上开有对称分布的均匀的小孔作为喷气孔。喷咀中心设有初次电点火极4，通过它可以点燃陶瓷燃烧室内的可燃气体，使之初步燃烧。二次电点火网3铺架在初次燃烧室7与二次燃烧室2的分界处，并由前者支撑。二次电点火网7由数根耐高温的金属丝制成，本实施例中采用三根，如图2所示。将之绕在或插在耐高温的环形体上，环形体可由金属或陶瓷制成，本实施例选用钢丝环。支撑件6可用金属或陶瓷制成。初次燃烧室7是用陶瓷构成的空腔体，同时还可作为电极点火的两极的绝缘支撑物。通过二次电点火网将初次燃烧室内逸出的尚未燃烧部分的燃气点燃，使之充分燃烧。初次燃烧室镶嵌在支撑件6中，后者是外管壁具有三根以上的支撑的圆管，它亦可由金属或陶瓷构成。经电点火网的燃气在二次燃烧室(2)内与由二次进气腔16进入的空气再次混合、并使之充分燃烧。燃烧完全的高温烟气穿透到金属管1的内壁，该管应为无逢的，管内壁沿其母线方向开有若干条槽，其横截呈三角形、或凹凸形、或弧形。它的作用在于为高温烟气与金属管接触后产生的冷凝水提供排除的通道，并增大金属管与高温烟气的换热面积。燃烧完全的气体亦通过金属管排到空间。金属管外围可以水或其它介质作热负荷，使之与金属管进行热能能交换。本装置的燃烧器产生的高温的气体以辐射和传导方式将热能传递给金属管。而金属管又以对流为主的方式将热能传递给被加热的介质。除两端面外，整个燃烧器金属管道都置于被加热的介质之中，所以换热过程是在燃烧器与被加热介质之间直接进行的，而不需中间媒介，这是提高本技术热效率的重要技术措施。图3是予混内燃内热式气体燃烧换热器应用于热水器的具体实施方案示意图。可将一只或数只燃烧换热器置于热水器的外壳中。本图中绘出了6只。进水孔21设在热水器外壳19的下端，出水孔22设在热水器外壳19的上端。燃气支管道9分别连接在对应的燃烧器的予混器的输入端，燃气主管道10通过热水器点火控制机构17与燃气支管道9连接。在热水器外壳19的后方有一后盖，通过螺钉、垫圈与外壳紧固。水在热水器中被加热至所需要的温度。本技术还可以作为饭堡、烤箱、熨斗、火锅、取暖、烘干装置的燃烧器，是一种用途甚广、高效的燃烧器。应强调的是，这里只给出了予混内燃内热式气体燃烧换热器的形状和结构的技术方案。至于其外观形状、尺寸的大小，实施者可根据其应用对象来设计和选择。鉴于予混内燃内热式气体燃烧换热器采用了上述的技术措施，因而，与分离式燃烧换热器相比，热效率可提高10％，安全可靠，体积小，重量轻。权利要求1.一种予混内燃内热式气体燃烧换热器，其特征是燃烧器由予混器、若干个点火机构、若干个燃烧室和喷咀构成，并置于被加热的介质之中。2.按照权利要求1所述的予混内燃内热式气体燃烧换热器，其特征是予混器上开有若干个喷气孔，该孔与初次燃烧室相通，初次燃烧室可由陶瓷或金属构成。3.按照权利要求1、2所述的燃烧换热器，其特征是初次燃烧室通过支撑件被镶嵌在二次燃烧室中，二次燃烧室可选用云母或金属构成。4.按照权利要求1、2和3所述的燃烧换热器，其特征是二次燃烧室被镶嵌在金属管的内壁上，并由支撑件支托。5.按照权利要求1、2、3和4所述的燃烧换热器，其特征是支托二次燃烧室的金属管内壁沿其母线方向开有若干条槽，其横截面呈三角形，或凹凸形、或弧形。6.按照权利要求1、2、3、4和5所述的燃烧换热器，其特征是内设有两个以上的点火机构，(1)在初次燃烧室中的予混器喷咀的中心设有初次电点火极；(2)在初次燃烧室与二次燃烧室的分界处，铺设有二次电点火网，它用数根耐高温的金属丝组成，由初次燃烧室支撑。专利摘要预混内燃内热式气体燃烧换热器是将可燃气体与空气相混合、燃烧，并建立自持火烟，与外部介质进行热交换的装置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种予混内燃内热式气体燃烧换热器，其特征是燃烧器由予混器、若干个点火机构、若干个燃烧室和喷咀构成，并置于被加热的介质之中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊燕刚，
申请(专利权)人：樊燕刚，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]