专利名称：一种热交换器用燃烧室结构的制作方法
技术领域：
一种热交换器用燃烧室结构技术领域[0001]本实用新型涉及一种燃烧室，尤其是一种热交换器用燃烧室结构，属于热交换 器的技术领域。
背景技术：
[0002]热交换器用燃烧室的作用为将燃烧气体的化学能转化为有实用价值的热能，但 是燃烧室结构设计在很大程度上直接影响了热交换器的换热效率，热交换器的燃烧性能 以及安全性。随着热交换器向着高效节能降耗环保方向的发展，对燃烧室的设计也越来 重要。目前，国内热交换器换热效率一般在70% 85%之间，且其燃烧室的多为圆柱 型、半圆球型等，这根本不能达到高效目标；燃气的燃烧充分与否，也直接影响到热效 率，完全燃烧，热效率高，燃烧不充分，造成能源浪费同时也危害健康。发明内容[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种热交换器用燃烧室 结构，其结构紧凑，提高了热转换效率，节能环保，安全可靠。[0004]按照本实用新型提供的技术方案，所述热交换器用燃烧室结构，包括燃烧室， 所述燃烧室内形成燃烧室腔体，燃烧室的外壁上设置有多个与所述燃烧室相紧密贴合的 定位凸台，所述相邻的定位凸台间形成传热介质通道；燃烧室内设有换热翅片；所述换 热翅片沿燃烧室顶端与底端间呈由疏到密分布。[0005]所述换热翅片包括细长翅、粗短翅、第一换热翅及第二换热翅；所述细长翅、 粗短翅、第一换热翅及第二换热翅沿燃烧室的顶端与底端间依次分布；所述细长翅与粗 短翅沿燃烧室的轴线分布，细长翅的长度大于粗短翅的长度；第一换热翅与第二换热翅 沿与燃烧室轴线相垂直的方向分布。[0006]所述第一换热翅呈圆柱形。所述第二换热翅呈半圆柱状。所述燃烧室呈圆锥 状。[0007]所述燃烧室上设有外壳，所述外壳上设有进水管与出水管，所述进水管与出水 管通过燃烧室外壁上的传热介质通道相连通。所述外壳采用不锈钢制成。所述燃烧室腔 体的顶端设有端盖。所述传热介质通道在燃烧室的外周面上呈螺旋状。[0008]本实用新型的优点在燃烧室腔体内安装细长翅、粗短翅、第一换热翅及第二 换热翅，所述细长翅、粗短翅、第一换热翅及第二换热翅沿燃烧室的顶端与底端间呈由 疏到密分布，使燃烧室容积不变时，增加了吸热面积，燃烧室结构紧凑，燃烧火焰传播 距离短，燃烧可以在短时间内完成，减少爆燃概率，减少热量损失，提高热转换效率； 燃烧室的形状为圆锥形，当混合气体在顶部燃烧时，燃烧速率是由慢变快，燃烧过程初 期，释放的热量少，到了中期释放的热量多，后期补燃较小，具有高的热效率，这样的 放热规律满足人们对热交换器的需求，使得热交换器工作稳定；气体从燃烧室顶端进入 燃烧室腔体内时产生高旋流运动，当气体刚进入燃烧室其速度为最大速度，由于气流运动，因而加快了速燃期内的火焰传播，增加末端混合气体的冷却，更易散热，提高了换 热效率，减少循环间燃烧变动，扩大混合气体的着火界限，利于燃烧稀混合气体，使得 燃烧更充分，减少一氧化碳等危害气体的产生，减少燃气损失，节能环保，安全可靠。
[0009]图1为本实用新型热交换器的结构示意图。[0010]图2为本实用新型燃烧室的结构示意图。[0011]图3为图2的E-E向视图。[0012]图4为图3的A-A向视图。[0013]图5为图3的B-B向视图。[0014]图6为图3的C-C向视图。[0015]图7为图3的D-D向视图。
具体实施方式
[0016]如图1 图7所示本实用新型包括燃烧室1、定位凸台2、燃烧室腔体3、细长 翅4、粗短翅5、第一换热翅6、第二换热翅7、外壳8、进水管9、出水管10、第一气流 通道11、第二气流通道12、第三气流通道13、端盖14及传热介质通道15。[0017]如图1和图2所示所述热交换器包括外壳8及位于所述外壳8内的燃烧室1， 所述燃烧室1的外壁上设有与所述燃烧室1相紧密贴合的定位凸台2，所述定位凸台2为 多个，并沿燃烧室1的外周面均勻分布；相邻的定位凸台2间形成传热介质通道15 ；燃 烧室1内形成燃烧室腔体3。定位凸台2与外壳8的内壁相密封固定，可以保证传热介 质在燃烧室1外壁与外壳8的内壁间相应的传热介质通道15内向出水管10的方向流动。 所述传热介质通道15与燃烧室1外壁的定位凸台2间的形状相吻合；调整定位凸台2与 燃烧室1外壁间的连接，可以使定位凸台2沿燃烧室1的轴线呈螺旋状，从而使传热介质 通道15呈螺旋状。当传热介质通道15为螺旋状时，增加了介质的吸热面积，提高了热 转换效率，减少层流层，增加湍流层，提高了热转换系数；同时传热介质通道15内的微 粒难以沉积结垢，减少了维护次数，延长了使用寿命，降低了使用成本。所述燃烧室腔 体3内为气体燃烧的空间，气体燃烧后产生的热能与流过传热介质通道15内的传热介质 进行热交换。外壳8上设有进水管9与出水管10，所述进水管9位于外壳8的上端，出 水管10位于外壳8的下端；进水管9与出水管10间通过传热介质通道15相连通。由于 燃烧室腔体3内的气体燃烧释放热量，从进水管9进入的冷水流过传热介质通道15后， 传热介质位于外壳8的内壁与燃烧室1外壁间相应的传热介质通道15内，传热介质直接 与燃烧室1的外壁直接接触，吸收热量，提高了热交换效率；传热介质流动到外壳8的 底部后，通过出水管10将热水释放。外壳8采用不锈钢制成，燃烧室1的顶端设有端盖 14。[0018]如图3 图7所示所述燃烧室腔体3内设有换热翅片，所述换热翅片沿燃烧室 1的顶端与底端间呈由疏到密分布，能够在燃烧室容积不变的情况下，增加了吸热面积； 燃烧室结构紧凑，火焰传播距离短，气体可以在短时间内燃烧完成，减少爆燃概率，减 少热量损失，提高热转换效率。所述换热翅片包括细长翅4、粗短翅5、第一换热翅6及第二换热翅7，即所述细长翅4、粗短翅5、第一换热翅6及第二换热翅7依次沿燃烧室 1的顶端与底端方向上呈由疏到密分布。所述细长翅4、粗短翅5、第一换热翅6及第二 换热翅7的结构分别如图4 图7所示。细长翅4与粗短翅5沿燃烧室1的轴线长度方向 分布，第一换热翅6与第二换热翅7沿与燃烧室1轴线向垂直的方向分布。细长翅4位 于燃烧室腔体3的顶端，第二换热翅7位于燃烧室腔体3的底端。第一换热翅6呈圆柱 状，第二换热翅7呈半圆柱状。细长翅4、粗短翅5、第一换热翅6及第二换热翅7内均 设有气流通道，热气能够通过相应的气流通道，从而对流过传热介质通道15内的冷水加 热。[0019]具体实施时细长翅4分布于燃烧室腔体3的顶端到五分之一的燃烧室1长度 处；粗短翅5位于细长翅4的下方，每2个细长翅4之间分布有2个粗短翅5，粗短翅5 由细长翅4的端部向下延伸到燃烧室1的五分之二长度处；第一换热翅6位于粗短翅5 的下方，且每两个粗短翅5之间分布有2.5个第一换热翅6，所述第一换热翅6由粗短翅5 的端部向延伸到燃烧室1的五分之三长度处；第二换热翅7均勻分布在第一换热翅6至燃 烧室1的底端，且每两个第一换热翅6之间有3个第二换热翅7。细长翅4、粗短翅5、 第一换热翅6及第二换热翅7均与燃烧室1的内壁为一体形成。[0020]如图1 图7所示工作时，冷水从进水管9进入，并流入传热介质通道15，冷 水沿着传热介质通道15流向出水管10。在燃烧器1的燃烧室腔体3内燃烧气体燃烧，气 体燃烧产生的热量经细长翅4、粗短翅5、第一换热翅6、第二换热翅7充分吸收后，直接 传热给进入传热介质通道15内冷水，实现对传热介质通道15内的冷水加热。燃烧室腔 体3内的热量分别通过细长翅4内的气流通道、粗短翅5内的第一气流通道11、第一换热 翅6内的第二气流通道12及第二换热翅7内的第三气流通道13依次向燃烧室1的底端扩 散，从而能够对燃烧室1外壁上传热介质通道15内的冷水进行有效加热，得到所需的热 水，且还可以供热。[0021]本实用新型在燃烧室腔体3内分布有细长翅4、粗短翅5、第一换热翅6及第二 换热翅7，所述细长翅4、粗短翅5、第一换热翅6及第二换热翅7沿燃烧室1的顶端与底 端间呈由疏到密分布，使燃烧室1容积不变时，增加了吸热面积，燃烧室1结构紧凑，燃 烧火焰传播距离短，燃烧可以在短时间内完成，减少爆燃概率，减少热量损失，提高热 转换效率；燃烧室1的形状为圆锥形，当混合气体在顶部燃烧时，燃烧速率是由慢变快 的，燃烧过程初期，释放的热量少，到了中期释放的热量多，后期补燃较小，具有高的 热效率，这样的放热规律满足人们对热交换器的需求，使得热交换器工作稳定；气体从 燃烧室顶端进入燃烧室腔体内时产生高旋流运动，当气体刚进入燃烧室其速度为最大速 度，由于气流运动，因而加快了速燃期内的火焰传播，增加末端混合气体的冷却，更易 散热，这样提高了换热效率，减少循环间燃烧变动，扩大混合气体的着火界限，利于燃 烧更稀混合气体，使得燃烧更充分，减少一氧化碳等危害气体的产生，减少燃气损失， 安全可靠。
权利要求1.一种热交换器用燃烧室结构，包括燃烧室(1)，所述燃烧室(1)内形成燃烧室 腔体(3)，燃烧室(1)的外壁上设置有多个与所述燃烧室(1)相紧密贴合的定位凸 台(2)，所述相邻的定位凸台(2)间形成传热介质通道(15)；燃烧室(1)内设有 换热翅片；其特征是所述换热翅片沿燃烧室(1)顶端与底端间呈由疏到密分布。
2.根据权利要求1所述的热交换器用燃烧室结构，其特征是所述换热翅片包括细 长翅(4)、粗短翅(5)、第一换热翅(6)及第二换热翅(7)；所述细长翅(4)、 粗短翅(5)、第一换热翅(6)及第二换热翅(7)沿燃烧室(1)的顶端与底端间依次 分布；所述细长翅(4)与粗短翅(5)沿燃烧室(1)的轴线分布，细长翅(4)的长 度大于粗短翅(5)的长度；第一换热翅(6)与第二换热翅(7)沿与燃烧室(1)轴 线相垂直的方向分布。
3.根据权利要求2所述的热交换器用燃烧室结构，其特征是所述第一换热翅(6) 呈圆柱形。
4.根据权利要求2所述的热交换器用燃烧室结构，其特征是所述第二换热翅(7) 呈半圆柱状。
5.根据权利要求1所述的热交换器用燃烧室结构，其特征是所述燃烧室(1)呈圆 锥状。
6.根据权利要求1所述的热交换器用燃烧室结构，其特征是所述燃烧室(1)上设 有外壳(8)，所述外壳(8)上设有进水管(9)与出水管(10)，所述进水管(9)与 出水管(10)通过燃烧室(1)外壁上的传热介质通道(15)相连通。
7.根据权利要求6所述的热交换器用燃烧室结构，其特征是所述外壳(8)采用不 锈钢制成。
8.根据权利要求1所述的热交换器用燃烧室结构，其特征是所述燃烧室腔体(3) 的顶端设有端盖(14)。
9.根据权利要求1所述的热交换器用燃烧室结构，其特征是所述传热介质通道 (15)在燃烧室(1)的外周面上呈螺旋状。
专利摘要本实用新型涉及一种热交换器用燃烧室结构，其包括燃烧室，燃烧室内形成燃烧室腔体，燃烧室的外壁上由定位凸台间形成的传热介质通道；燃烧室内设有换热翅片；换热翅片沿燃烧室顶端与底端间呈由疏到密分布。本实用新型使燃烧室容积不变时，增加了吸热面积，燃烧火焰传播距离短，减少爆燃概率，减少热量损失，提高热转换效率；气体从燃烧室顶端进入燃烧室腔体内时产生高旋流运动，当气体刚进入燃烧室其速度为最大速度，由于气流运动，因而加快了速燃期内的火焰传播，增加末端混合气体的冷却，减少循环间燃烧变动，扩大混合气体的着火界限，利于燃烧更稀混合气体，使得燃烧更充分，减少一氧化碳等危害气体的产生，减少燃气损失，安全可靠。
文档编号F24H9/18GK201811440SQ20102054581
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者包建忠 申请人:无锡锡州机械有限公司