一种迷宫式催化燃烧加热器制造技术

本发明专利技术公开了一种迷宫式催化燃烧加热器，其外壳体内设有气体缓存腔，一端部设有与气体缓存腔连通的排气口；进气管穿入气体缓存腔内；热交换装置呈圆管状，套设在进气管上，并位于气体缓存腔内，设有进气液管和出气液管；发热内芯设在气体缓存腔内，包括内壳体和助燃催化体；内壳体为圆管状，一端封闭，另一端设有热气出口；助燃催化体也为圆管状，设置在内壳体内，助燃催化体的侧壁上分布有若干网孔；发热内芯通过卡扣结构可拆卸的套设在进气管的位于气体缓存腔内的部位上，热交换装置位于发热内芯中。本发明专利技术燃烧充分。

A labyrinth catalytic combustion heater

【技术实现步骤摘要】
一种迷宫式催化燃烧加热器
本专利技术涉及催化燃烧技术加热设备，尤其是涉及一种迷宫式催化燃烧加热器。
技术介绍
燃料加热器通过燃料燃气(如天然气、液化石油气、城市煤气、沼气等)的燃烧产生热量对水进行加热，使水温达到生活、采暖等要求，实现供暖和提供生活、洗浴用热水。而在燃烧加热的过程中却会产生一系列的问题，如燃烧不充分，燃烧不充分不仅造成了资源上的浪费，提高了使用成本，而且燃气在不充分燃烧还会产生CO等有毒气体，不仅污染了空气，还危害了人的身体健康。为了解决燃烧加热所存在的一系列问题，人们专利技术了催化燃烧技术，(如生物质颗粒、甲醇、氢气催化燃烧技术等)，催化燃烧可以使燃料在较低的温度下实现完全燃烧，对改善燃烧过程、降低反应温度、促进完全燃烧、抑制有毒有害物质的形成等方面具有极为重要的作用，是一个环境友好的过程。随着社会的发展，催化燃烧技术的应用领域不断扩展，在经济、社会的发展以及工业化的需求使得催化技术，特别是催化燃烧技术日益成为一种不可或缺的工业技术手段，催化燃烧不但可以使燃料得到充分利用，而且无论是从能源利用角度还是从环境保护角度考虑，其技术进步都会对社会发展产生重大影响。催化燃烧技术的研究已不再是停留在理论及实验室水平上了，更具有现实意义的是各类新品种催化剂研究成功，尤其是甲醇催化剂，已开始成为一种产业走进我们的生活。目前，甲醇催化燃烧技术的研究与应用已经进入一个快速发展的阶段，它的作用也越来越被人们所重视。例如,甲醇催化燃烧技术无焰加热装置，不用燃烧燃料就能取得热能的新加热方式，这种无焰加热装置是采用甲醇在反应器内进行催化反应进行制热的装置。催化燃烧技术应用在锅炉燃煤中,实现了贫燃料的燃烧过程，打破了传统火焰燃烧的可燃界限，能进一步提高燃气炉的燃烧效率和热效率。另外，催化燃烧技术也已成功应用于其他领域，例如家用燃气的催化燃烧，水泥熟料的煅烧等等。可见，催化燃烧领域的应用之广，意义之大，在未来的社会发展中，它具有举足轻重的地位，对节能降耗，合理利用资源和保护环境上都具有重要的推动作用。因此，大力推进催化燃烧技术的研究工作，积极推广催化燃烧技术的应用，对社会的发展和环境的保护具有深刻积极地意义，发展前景广阔，市场巨大。而目前市场上的燃料加热器虽然使用了催化技术，但却均为在燃料路径上直接设置催化剂进行催化的结构，会出现新的问题，就是不能均匀的、充分的进行催化，从而还是带来了不能燃烧充分的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供一种燃烧充分的迷宫式催化燃烧加热器。解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种迷宫式催化燃烧加热器，其特征是包括：外壳体，内设有气体缓存腔，一端部设有与气体缓存腔连通的排气口；进气管，穿入气体缓存腔内，位于外壳体外边的外端用于与外部燃料管连接；热交换装置，呈圆管状，套设在进气管上，并位于气体缓存腔内，设有延伸至外壳体外的进气液管和出气液管；需加热的气体或液体通过进气液管进入热交换装置，热交换后的气体或液体通过出气液管流出；发热内芯，设在气体缓存腔内，包括内壳体和用于对燃料起助燃或催化作用的助燃催化体，内设有用于缓冲燃料的缓冲空间；内壳体为圆管状，一端封闭，另一端设有热气出口；助燃催化体也为圆管状，同轴固定设置在内壳体内，助燃催化体的侧壁上分布有若干用于燃料穿过的网孔；所述发热内芯通过卡扣结构可拆卸的套设在进气管的位于气体缓存腔内的部位上，热交换装置位于发热内芯中；燃料从进气管进入发热内芯内后，先进入缓冲空间，之后从网孔穿过助燃催化体，再产生热量与热交换装置进行热交换，经热交换后的气体从热气出口进入气体缓存腔。发热内芯的一个实施结构为：内壳体的一端口处密封盖设有密封头，另一端口设有端部圆环板；助燃催化体的一端面与端部圆环板固定连接，另一端面设有圆环盖板，圆环盖板的外环面与内壳体的内壁之间留有气体流通间隙，助燃催化体的外侧壁与内壳体的内侧壁之间设有缓冲空间；进气管穿过端部圆环板的中孔、助燃催化体和圆环盖板的中孔，热交换装置位于助燃催化体内，端部圆环板的内环面与进气管的侧壁之间留有间隙，作为热气出口，圆环盖板的内环面紧贴在进气管的外侧壁上，进气管的端面与密封头的内面之间留有进气间距。所述密封头的内面的中部为凸面、周边为凹面，凸面、凹面与内壳体的内面圆滑衔接。所述凸面、凹面和内壳体的内面上分别设有同一螺旋方向的螺旋槽。发热内芯的另一个实施结构为：助燃催化体的一端面与内壳体的封闭端口的端面固定连接，助燃催化体的另一端面设有端部圆环板，端部圆环板的外环面与内壳体的内壁之间留有间隙，作为热气出口，进气管通过端部圆环板的中孔穿入助燃催化体内，进气管的外侧壁与助燃催化体的内侧壁之间设有缓冲空间，进气管的位于助燃催化体内的部位的侧壁上设有若干个出气孔，端部圆环板的内环面紧贴在进气管的外侧壁上，圆管状的热交换装置的内侧面与进气管的外侧壁之间设有间距，圆管状的热交换装置通过热气出口穿入助燃催化体与内壳体之间。热交换装置的一种实施结构为：所述热交换装置包括两螺旋管，两螺旋管的靠近进气液管和出气液管的端部分别与进气液管和出气液管连通，远离进气液管和出气液管的另一端相互连接在一起，从而形成一条气液流道。热交换装置的第二种实施结构为：所述热交换装置包括若干条沿进气管轴线方向延伸的竖管，竖管按圆周方向排列，竖管之间交错连通形成一条气液流道，气液流道的两端分别与进气液管和出气液管连通。热交换装置的第三种实施结构为：所述热交换装置包括外圆管壁和位于外圆管壁内的内圆管壁，外圆管壁与内圆管壁之间设有气液流动空间，气液流动空间的两端通过圆环板封闭，在气液流动空间内设有若干隔板，通过隔板分隔形成一条气液流道，气液流道的两端分别与进气液管和出气液管连通。在气液流道内设有若干块缓冲网，缓冲网的两边分别对应与外圆管壁和内圆管壁固定连接。外圆管壁、内圆管壁和缓冲网均使用导热材料制成，需加热的气体或液体在流经缓冲网时，除了起到缓冲作用，减缓流速外，气体或液体与缓冲网之间也进行着热交换，外圆管壁和内圆管壁上的部分热量会直接传递至缓冲网上，这样对气体或液体的加热将更快。所述卡扣结构包括固定在进气管上的多个卡片和设在内壳体的设有热气出口的端部的外侧壁上的凸环，多个卡片按圆周方向均匀分布，相邻卡片之间预留有间距；卡片包括沿进气管径向延伸的平板支撑部和设在平板支撑部外沿边的圆弧状的卡接部；当发热内芯扣接在进气管上时，发热内芯的对应端面平贴支撑在平板支撑部的表面上，卡接部配合扣在凸环上。所述助燃催化体包括圆管状的内网和圆管状的外网，在外网和内网之间填充有颗粒状的催化剂或助燃剂。所述助燃催化体为网状，其材质为催化剂或助燃剂。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术在使用时，从进气管进入的燃料会在进气压力的作用下通过网孔透过助燃催化体，助燃催化体除了对燃料起助燃和催化作用外，还能对燃料进行阻挡缓冲，实现燃料在缓冲空间中的缓冲，这样燃料会较均匀的穿透过助燃催化体上的网孔，助燃和催化作用更充分，从而使得燃烧更充分，之后还可以更全面与热交换装置进行热交换，热交换的面积更广，也就使得加热速度更快。本专利技术中的进行热交换后的气体不是直接排出，而是在气体压力作用下，顺着热交换装置所在空间向热气出口方向流动，从热气出口流出的热气会进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种迷宫式催化燃烧加热器，其特征在于，包括：外壳体，内设有气体缓存腔，一端部设有与所述气体缓存腔连通的排气口；进气管，穿入所述气体缓存腔内，位于所述外壳体外边的外端用于与外部燃料管连接；热交换装置，呈圆管状，套设在所述进气管上，并位于所述气体缓存腔内，设有延伸至所述外壳体外的进气液管和出气液管；需加热的气体或液体通过所述进气液管进入热交换装置，热交换后的气体或液体通过所述出气液管流出；发热内芯，设在所述气体缓存腔内，包括内壳体和用于对燃料起助燃或催化作用的助燃催化体，内设有用于缓冲燃料的缓冲空间；所述内壳体为圆管状，一端封闭，另一端设有热气出口；所述助燃催化体也为圆管状，同轴固定设置在所述内壳体内，所述助燃催化体的侧壁上分布有若干用于燃料穿过的网孔；所述发热内芯通过卡扣结构可拆卸的套设在所述进气管的位于所述气体缓存腔内的部位上，所述热交换装置位于发热内芯中；燃料从所述进气管进入所述发热内芯内后，先进入所述缓冲空间，之后从所述网孔穿过所述助燃催化体，再产生热量与所述热交换装置进行热交换，经热交换后的气体从所述热气出口进入所述气体缓存腔。

【技术特征摘要】
1.一种迷宫式催化燃烧加热器，其特征在于，包括：外壳体，内设有气体缓存腔，一端部设有与所述气体缓存腔连通的排气口；进气管，穿入所述气体缓存腔内，位于所述外壳体外边的外端用于与外部燃料管连接；热交换装置，呈圆管状，套设在所述进气管上，并位于所述气体缓存腔内，设有延伸至所述外壳体外的进气液管和出气液管；需加热的气体或液体通过所述进气液管进入热交换装置，热交换后的气体或液体通过所述出气液管流出；发热内芯，设在所述气体缓存腔内，包括内壳体和用于对燃料起助燃或催化作用的助燃催化体，内设有用于缓冲燃料的缓冲空间；所述内壳体为圆管状，一端封闭，另一端设有热气出口；所述助燃催化体也为圆管状，同轴固定设置在所述内壳体内，所述助燃催化体的侧壁上分布有若干用于燃料穿过的网孔；所述发热内芯通过卡扣结构可拆卸的套设在所述进气管的位于所述气体缓存腔内的部位上，所述热交换装置位于发热内芯中；燃料从所述进气管进入所述发热内芯内后，先进入所述缓冲空间，之后从所述网孔穿过所述助燃催化体，再产生热量与所述热交换装置进行热交换，经热交换后的气体从所述热气出口进入所述气体缓存腔。2.根据权利要求1所述的迷宫式催化燃烧加热器，其特征在于：所述内壳体的一端口处密封盖设有密封头，另一端口设有端部圆环板；所述助燃催化体的一端面与所述端部圆环板固定连接，另一端面设有圆环盖板；所述圆环盖板的外环面与所述内壳体的内壁之间留有气体流通间隙，所述助燃催化体的外侧壁与所述内壳体的内侧壁之间设有缓冲空间；所述进气管穿过所述端部圆环板的中孔、所述助燃催化体和所述圆环盖板的中孔，所述热交换装置位于所述助燃催化体内，所述端部圆环板的内环面与所述进气管的侧壁之间留有间隙，作为热气出口，所述圆环盖板的内环面紧贴在所述进气管的外侧壁上，所述进气管的端面与密封头的内面之间留有进气间距。3.根据权利要求2所述的迷宫式催化燃烧加热器，其特征在于：所述密封头的内面的中部为凸面、周边为凹面，所述凸面、凹面与内壳体的内面圆滑衔接。4.根据权利要求3所述的迷宫式催化燃烧加热器，其特征在于：所述凸面、凹面和内壳体的内面上分别设有同一螺旋方向的螺旋槽。5.根据权利要求1所述的迷宫式催化燃烧加热器，其特征在于：所述助燃催化体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮言，冯永坚，梁国祥，
申请(专利权)人：佛山光腾新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44