专利名称：中央热能热水炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生活用热水炉，具体地涉及中央热能热水炉。
现有的热水炉大多数都是列管式热水炉，按其热交换列管的截面形状可分为圆形列管和倒三角形列管两大类。圆形列管由于其截面为圆形，不能将燃烧气流分成平稳的两股气流，因此使得燃烧气流在通过第一排列管之后就变成湍流，进而在通过第二、第三排列管之后这种湍流作用更进一步加剧，因此导致气流的高温部分不能集中于下一排列管的管道上，从而使热交换效率降低。另一方面，由于燃烧气流呈湍流状态，某些区域的气流流速较快而另一些区域特别是管道上方的区域的气流流速较慢，从而导致在列管管道上侧表面容易聚集积炭，因此使得随着运行时间的延续，热交换效率逐渐降低，以致于必须停炉来清除积炭。而且由于圆管上侧的面积相对较大和较平坦，使得积炭在用冲砂法清除积炭的操作中不易被砂子冲落。对于倒三角形截面的列管来说，虽然由于其60°的锐角朝下而能将燃烧气流分成两股，但是由于倒三角形上侧的底面是水平的，在此处的气流速度很慢，所以也必定形成湍流，其结果也象圆形列管那样使热交换效率降低。另一方面，由于倒三角形列管的平坦底面朝上，而且此处的气流速率比其他区域的气流速度低得多，因此比圆形列管更容易聚集积炭，而且这些积炭在用冲砂法清除积炭的操作中更不容易被砂子冲落，而用其他方法也很难清除。
本实用新型的目的是通过改进热交换列管的截面形状来提供一种燃烧气流更平稳、气流的流通途径更合理、热交换效率更高、有效运行时间更长、积炭更少形成而且即使形成了积炭也较容易清除的中央热能热水炉。
本实用新型包括下述技术方案1．一种中央热能热水炉，它由炉体外壳、炉膛、热交换管、进冷水阀、出热水阀、蒸汽出口、燃烧机接口、烟囱和空气进口组成，其中所说的热交换管的截面呈菱形，菱形截面朝下的夹角α在20°～50°之间，朝上的夹角β在50°～70°之间。
2．如上述第1项所述的中央热能热水炉，其中所说的热交换管菱形截面朝下的夹角α为30°，朝上的夹角β为60°。
3．一种中央热能热水炉，它由炉体外壳、炉膛、热交换管、进冷水阀、出热水阀、蒸汽出口、燃烧机接口、烟囱和空气进口组成，其中所说的热交换管的截面呈尖端朝下的扇形，扇形截面下端的夹角α在20°～50°之间，扇形截面上端的圆弧是接任何半径形成的不大于半圆的圆弧。
4．如上述第3项所述的中央热能热水炉，其中所说的热交换管扇形截面下端的夹角α为30°。
5．如上述第1或第3项所述的中央热能热水炉，在其炉体外壳的顶部有一个水封控汽口。
6．如上述第1或第3项所述的中央热能热水炉，在其炉体外壳的下部有一个排污阀。
7．如上述第1或第3项所述的中央热能热水炉，在其炉体外壳的顶部有一个高水位电极孔、一个中水位电极孔和一个低水位电极孔。
下面详细地解释本实用新型(1)所谓中央热能式是指炉膛的周边都被贮水夹层包围的结构形式，火焰同时与热交换管和热水炉内胆壁进行热交换，因此，高温的火焰气流只是在与多排列管和内胆壁的全部面积进行热交换之后才会有少量热量通过烟囱散失。因此中央热能式热水炉可以明显地提高热效率。
(2)上述第1、2项所说的菱形截面热交换管和第3、4项所说的扇形截面热交换管都是以较狭小的夹角朝下，这样可以将燃烧气流分开成两股平稳的气流。另一方面，其截面上半部是锐角形或较窄的圆弧形，这样既可避免燃气形成湍流，又能防止积炭的沉积，而且即使形成了积炭也能用冲砂法很容易地清除。
(3)热水炉顶部有蒸汽出口，因此可以使炉内保持常压，从而确保没有爆炸的危险。同时，蒸汽出口可以用来提供蒸汽，作为蒸饭等的蒸汽热源，而出热水阀可以提供热水或开水，从而做到一炉多用。
(4)上述第5项所说的水封控汽口由一条金属管构成，管子的下端平时插入贮水夹层的水面以下，当发现控汽口有大量蒸汽冒出时就表明液面已下降到控汽口管子的下端以下，这时就应及时补充冷水，从而保证热水炉不会由于存水太少而被烧坏。
(5)上述第7项所说的高、中、低水位电极孔可用来通过仪器自动监控水位。
(6)炉膛下端的空气进口既可用于燃烧时供给充足的氧气，又可在用冲砂法清除积炭时作为烟灰、砂子等的固体排污出口。
与现有技术的生活用热水炉相比，本实用新型具有如下有益效果(1)热交换效率明显提高；(2)适合于烧热水、烧开水和提供蒸汽等多种用途；(3)不容易形成积炭，因此有效的运行时间长；(4)很容易清除积炭；(5)燃料来源广泛，可以使用煤气、天然气、石油气、煤、木柴、谷壳、花生壳、稻草、野草、麦秸、树叶等各种燃料。
下面参考附图具体地解释本实用新型。
图1是本实用新型的主视剖面图；图2是沿
图1的中心线剖开的左视剖面图；图3是沿
图1的A-A线剖开的俯视剖面图；图4是本实用新型的总装外观图。
应予说明，为了使附图简明清晰起见，在
图1～3的剖面图中，凡是没有剖到的部分皆未示出，例如在图2中，内胆壁直线断开的部分就表示热交换管在此处与贮水夹层相连通。另外，虽然
图1中示出的是菱形截面的热交换管，但是它也可以是尖端朝下的扇形截面的热交换管。
所有附图中各代号的定义如下1-炉体外壳；2-炉膛；3-热交换管；4-进冷水阀；5-出热水阀；6-蒸汽出口；7-燃烧机接口；8-烟囱；9-空气进口；10-水封控汽口；11-排污阀；12-贮水夹层；13-内胆壁；14-高水位电极孔；15-中水位电极孔；16-低水位电极孔；1 7-探温孔；18-电控器支架；α-菱形下端夹角；β-菱形上端夹角。
下面通过实施例更具体地说明本实用新型。
(3)菱形热交换管ⅰ)上半部两等边各长50mm；夹角β60°ⅱ)下半部两等边各长100mm；夹角α30°2．效果(1)使用液化石油气，耗气量用11.73公斤液化石油气把初温21℃的1000公斤水烧开(升至100℃)。
(2)耗时45分钟54秒。实施例2改变燃料和清除积炭试验使用实施例1中的装置，但是将燃料改为花生壳，以便证明其他燃料的效果和用于加速积炭的形成，以利于进行清除积炭的试验。每天平均烧两炉开水，每炉1000公斤水，耗花生壳33.7公斤。使用了半年之后发现有一定量的积炭沉积，热交换效率稍有下降。这时使用40公斤普通砂子从炉子的烟囱8处加入，砂子自然落下时将菱形热交换管上的积炭完全冲落，砂子和积炭的混合物从炉膛下端的空气进口9处排出。除炭效果十分理想。
权利要求1．一种中央热能热水炉，它由炉体外壳(1)、炉膛(2)、热交换管(3)、进冷水阀(4)、出热水阀(5)、蒸汽出口(6)、燃烧机接口(7)、烟囱(8)和空气进口(9)组成，其特征在于，其中所说的热交换管的截面呈菱形，菱形截面朝下的夹角α在20°～50°之间，朝上的夹角β在50°～70°之间。
2．如权利要求1所述的中央热能热水炉，其特征在于，其中所说的热交换管菱形截面朝下的夹角α为30°，朝上的夹角β为60°。
3．一种中央热能热水炉，它由炉体外壳(1)、炉膛(2)、热交换管(3)、进冷水阀(4)、出热水阀(5)、蒸汽出口(6)、燃烧机接口(7)、烟囱(8)和空气进口(9)组成，其特征在于，其中所说的热交换管的截面呈尖端朝下的扇形，扇形截面下端的夹角α在20°～50°之间，扇形截面上端的圆弧是按任何半径形成的不大于半圆的圆弧。
4．如权利要求3所述的中央热能热水炉，其特征在于，其中所说的热交换管扇形截面下端的夹角α为30°。
5．如权利要求1或3所述的中央热能热水炉，其特征在于，在其炉体外壳的顶部有一个水封控汽口(10)。
6．如权利要求1或3所述的中央热能热水炉，其特征在于，在其炉体外壳的下部有一个排污阀(11)。
7．如权利要求1或3所述的中央热能热水炉，其特征在于，在其炉体外壳的顶部有一个高水位电极孔(14)、一个中水位电极孔(15)和一个低水位电极孔(16)。
专利摘要中央热能热水炉,由炉体外壳1、炉膛2、热交换管3、进冷水阀4、出热水阀5、蒸汽出口6、燃烧机接口7、烟囱8和空气进口9组成,其特征是热交换管的截面呈菱形或尖端朝下的扇形,两种截面朝下的角度优选皆为30°。该热水炉的优点是:1.热交换效率明显提高;2.适合于烧热水、烧开水和提供蒸汽等多种用途;3.不容易形成积炭,有效的运行时间长;4.很容易清除积炭。可以使用煤气、石油气、木柴、谷壳、花生壳、稻草等各种燃料。
文档编号F24H1/22GK2434607SQ0023606
公开日2001年6月13日 申请日期2000年6月5日 优先权日2000年6月5日
发明者叶洪汉 申请人:叶洪汉