专利名称：直燃型真空热水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制取采暖热水或卫生热水的设备，尤其是一种以燃油或燃气为热源，在真空状态下制取采暖热水或卫生热水的直燃型真空热水机。
长期以来，采暖热水或卫生热水均由燃煤锅炉制取的，由于传统的燃煤热水锅炉是一种压力容器，操作要求高，每年还需对它进行年检和报批，燃煤对环境污染大。
为此，近十年来，国内外开发和应用了以燃油或燃气为热源制取采暖热水或卫生热水的直燃型真空热水机。这类直燃型真空热水机具有一个装有热媒水的真空密闭容器，一个从外穿入容器内腔下部的燃烧室，一个位于容器内腔中部与燃烧室出口连通的高温烟道，烟道的出口与排烟管道连通，在上述的高温烟道内有一系列垂直分布其两端分别穿过烟道顶壁、底壁与容器连通的水管式换热器，一个位于容器内腔上部其进、出水室从容器壁伸出的传热装置构成。它的工作原理是从燃烧室进口进入其内的燃油或燃气产生的高温烟气横向冲刷烟道中的水管式换热器，加热换热器内的热媒水，使其在真空状态下沸腾，热媒水沸腾后产生的蒸汽再加热容器内腔上部传热装置内流动的水，从而向外界提供采暖热水或卫生热水。这类直燃型真空热水机在真空状态下运行，安全可靠，操作方便。然而水管式换热器中的水管两端分别被焊固在相对的烟道壁上，结构受高温热膨胀影响大，在热应力作用下，易使水管与烟道壁的连接焊缝产生裂纹、脱焊，使容器内腔的真空度急剧下降，热水机的安全可靠性降低，同时，万一有一个或数个水管被烧穿损坏，热媒水就会大量漏入烟道和燃烧室中，从而直燃型真空热水机只得停机检修，中断采暖热水或卫生热水的供应。
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种改进的直燃型真空热水机，它不仅换热效率高，使用寿命长，而且万一有一个或数个换热器件被烧坏，真空热水机的真空度不会受到影响，仍可照常工作。
本实用新型是这样实现的所提供的直燃型真空热水机，包括一个可装有热媒水的真空密闭容器，一个从外穿过容器内腔下部的燃烧室，一个与燃烧室出口连通的排烟管道，一个位于容器内腔上部其进、出水室从容器壁向外伸出的用于制取采暖热水或卫生热水的传热装置构成，在所述的燃烧室内有许多并列穿过所述燃烧室顶壁面向容器内腔延伸的热管换热器，所述的热管换热器与所述的燃烧室顶壁面间采用焊接连接。
所述的热管换热器具有两端封闭的直型热管，所述的热管包括处在燃烧室内的加热段和从燃烧室顶壁延伸到容器内腔中的冷凝段，所述的加热段长度接近所述燃烧室顶壁面与底面间的距离，和/或所述冷凝段的长度接近容器内腔中热媒水液位面到所述燃烧室顶壁外表面的高度。
所述的热管冷凝段的外表面和/或加热段的外表面密接有许多翅片。
由于本实用新型用热管换热器取代了水管式换热器，由此将带来以下好处1、热管换热器中的热管仅在中部区与燃烧室顶壁焊接，其两端是自由端，在运行时，它不受材料热膨胀的影响，因而不会产生热应力而损坏。2、热管是一种高传热效率的传热元件，通过增加热管在加热段和/或冷凝段的长度及热管表面密接许多翅片等强化传热面积技术措施，显著提高了热管换热器的换热效率，从而可使直燃型真空热水机的外形尺寸大大减小。3、热管的两端是封闭的，即使在运行中有一根或数根热管在加热段处被烧坏，热水机容器内腔的真空度不会由此改变，热媒水也不会漏入燃烧室内，不但可维持热水机的照常工作，继续向外供应采暖热水或卫生热水，而且也确保了运行的安金性。4、整机结构简单，加工方便。
以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步描述。
图1是本实用新型直燃型真空热水机的结构剖视图。
图2是
图1沿A-A向的剖视图。
图3是
图1沿B-B向的剖面图图4是
图1中的热管换热器的结构放大图。
本实用新型的结构如
图1～图4所示，直燃型真空热水机固定在一个便于移动的框架式底座1上，它包括一个装有热媒水的真空密闭容器4，一个从外穿过容器4内腔下部浸没在热媒水中的燃烧室3，燃烧室3的进口有一个装接燃烧器的连接体2，其出口通过容器外的由烟室7和烟囱6组成的排烟管道相连通。所述的燃烧室3中有许多并列穿过燃烧室3顶壁面12向容器4内腔延伸的热管换热器5，该热管换热器与顶壁面之间采用焊接密封连接。
热管换热器5包括直型热管23元件，如图4所示，热管具有两端封闭其内真空的热管壳19，热管壳内有工作介质22，本实施例中的工作介质为水，热管壳的内壁上有吸热层20。当热管一端的加热段25受热时，热管壳内的工作介质22吸热后立即汽化成蒸汽流向热管另一段的冷凝段24，蒸汽在冷凝段管壁上遇冷凝结，放出潜热，被热媒水吸收，凝结后的液体工质依靠吸热层的毛细压力或重力，从冷凝段24流回加热段25，周而复始循环，从而将燃烧室中的高温区热量传递给低温区的热媒水，因而热管是高传热效率的传热元件。
为了进一步提高热管换热器5的换热效率，最大限度地将燃油或燃气的热量递给容器内腔中的热媒水，本实用新型直燃型真空热水机采取以下二项强化传热的技术措施1、尽量延长热管在燃烧室和容器内腔中的长度，使热管加热段25的长度接近燃烧室内顶壁面与底面间的距离，热管冷凝段24的长度接近容器内腔热媒水液位面至燃烧室顶壁外表面的高度；2、在热管的冷凝段24外表面和加热段25外表面上密接许多翅片21。当然也可只在热管冷凝段或加热段的外表面上密接多个翅片。
如
图1至图3所示，在容器4内腔上部有一个呈水平状态其进、出水室17、18从容器4壁向外伸出的传热装置9，该传热装置用于制备采暖热水或卫生热水。为了制造方便，提高采暖热水和卫生热水之水温，传热装置包括由组传热管簇13，14，15，16，每组管簇由十八根等间距排列其两端分别穿出容器壁的传热铜管组成，四组传热管簇同向的一端有一个使每个传热管均连通的端盖8与容器4壁密封连接，传热管簇15，16及传热管簇13，14的另一端上分别有一个使传热管簇15，16和传热管簇13，14连通的进水室17和出水室18，从而构成了制取热水的“U”形流道，使从进水室17流入并从出水室流出的水的加热路程延长。
在容器4的顶部设有一个保安全的爆破盘10和一个对容器4内腔抽空或放气的阀11。
当配套的燃油系统或燃气系统装至燃烧室的连接体2并启动时，在燃烧室中燃油或燃气产生的高温烟气横向冲刷热管换热器5的加热段25，通过热管内工质的相变，将所受的热量传递给热管的冷凝段24，加热与冷凝段24接触的热媒水，使热媒水在真空状态下沸腾产生蒸汽，蒸汽再加热传热装置9管内流动的热水，从而通过出水室18向外界提供采暖热水或卫生热水。整台热水机在真空状态下运作，安全可靠，对环境污染很小，使用寿命长。
权利要求1.一种直燃型真空热水机，包括一个可装有热媒水的真空密闭容器，一个从外穿过容器内腔下部的燃烧室，一个与燃烧室出口连通的排烟管道，一个位于容器内腔上部其进、出水室从容器壁向外伸出的传热装置构成，其特征在于所述的燃烧室内有许多并列穿过所述燃烧室顶壁面向所述容器内腔延伸的热管换热器，所述的热管换热器与所述燃烧室顶壁面间采用焊接连接。
2.根据权利要求1所述的直燃型真空热水机，其特征在于热管换热器包括两端封闭的直型热管，所述的热管包括在所述燃烧室内的加热段和从燃烧室顶壁延伸到容器内腔的冷凝段，其加热段的长度接近所述燃烧室内顶壁面与底面之间的距离，和/或冷凝段长度接近所述容器内腔中热媒水液位面到所述燃烧室顶壁外表面的高度。
3.根据权利要求2所述的直燃型真空热水机，其特征在于所述的热管冷凝段外表面和/或加热段外表面上密接有许多翅片。
专利摘要本实用新型公开了一种制取采暖热水或卫生热水的直燃型真空热水机,它包括装有热媒水的真空密闭容器,从外穿过容器内腔的燃烧室,与燃烧室出口连通的排烟管道,位于容器内腔上部其进、出水室从容器壁伸出的传热装置构成,在燃烧室内有许多并列穿过燃烧室顶壁向容器内腔延伸的热管换热器,从而本实用新型所提供的热水机换热效率高,使用寿命,即使有一个或数个热管换热器被烧坏,热水机的真空度不会受到影响,仍可照常运行。
文档编号F24H9/12GK2405165SQ9925712
公开日2000年11月8日 申请日期1999年12月4日 优先权日1999年12月4日
发明者王红斌, 蒋春良, 李士祥 申请人:浙江联丰股份有限公司