专利名称：节能热水机组的制作方法
技术领域：
本实用新型节能热水机组涉及的是一种水在燃烧室外部水套内与火直接接触传热、常压、高效、安全的热水机组，适用于采暖和生活用热水。
背景技术：
目前市售的热水机组以管式结构较多，也出现一些网眼喷淋结构，这两种结构都分别存在一些弊端，管式结构受材料和传热传程的影响，造成机体大，能耗大，热效率低，成本高。而网眼式结构虽克服了管式结构的缺点，但长期使用易造成网眼变小和堵塞，尤其北方地区水质较硬易结垢堵塞网眼造成水流不畅，烟囱温度过高，热效率降低。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种节能热水机组，采用燃烧器充分燃烧过程中直接加热和二次吸收高温烟气温度的方式使水升温取得热水，可大大提高热效率，降低能耗。
节能热水机组是采取以下方案实现的节能热水机组结构包括机箱、燃烧室、水套、热交换器、燃烧口、燃烧器、水箱、进水管、出水管，燃烧室装置在机箱内前部，在燃烧室外部设置有水套，在燃烧室上部设置有燃烧口，燃烧口上装置有燃烧器。机箱内后部上方装置有热交换器，热交换器下方设置有水箱。进水管装置在机箱后部下侧，与水套连通，出水管装置在机箱后部下侧，与水箱连通。排烟口设置在热交换器上方机箱上。机箱一侧装置有液位计，液位计与水箱连通，用于显示水箱水位，水箱一侧还装有水位电极、补水阀，补水阀可采用电磁阀。水箱底部与水套底部均设有放水阀。在机箱前部装有机箱门。机箱上部、前后以及左、右两侧均装有保温层，防止热量散失。
热交换器是采用不锈钢薄板板式换热器。热交换器具有若干块不锈钢薄板组成的互不相通的竖向水道和横向烟道，互不相通，在热交换器下部设置有积水盒，在热交换器上部设置有两块上挡水板，在热交换器两侧分别设置有导流板。烟道中设有若干块上、下交错的挡烟板，以便改变烟气流动方向，使其在热交换器内增加滞留时间，使水道内的低温水充分吸收烟气中的热量。
工作原理水进入圆桶形燃烧室和机箱之间的水套，由于燃油、燃气燃烧器火焰在燃烧室内充分燃烧，水在燃烧室外部水套内与火直接接触传热，形成水包“火”，火烧“心”，初次直接加热即第一次加热，随着水流动，水位上升到上层(热交换器上方夹)，垂直进入换热器下方的积水盒后，由下而上进行内循环后从两侧导流板进入水箱，充分吸收从燃烧室横向排出的高温烟气中的热量，即进行二次加热。为了延长烟道和烟气滞留时间，以便烟气热量被水充分吸收，在烟道上加了三道交错挡烟板，使高温烟气在烟道内弯曲流通，将排烟口设置在上方，烟气流出换热器后，改变方向流向换热器上方的排烟口，同时换热器上方的流水又一次吸收即将排出烟道口的烟气所带的余热，为避免热量的散失，在机箱外采用硅酸铝材料保温层保温处理。
节能热水机组的特点由于采用以上方案，可大大提高热效率，降低能耗，根据江苏省环境监测中心对试制产品的实测，热效率达91.07％，排烟温度191℃，烟气林格曼黑度＜1，接近于零。本节能热水机组属真正意义上的节能、环保热水机组。本实用新型节能热水机组设计合理、体积小、重量轻。
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是节能热水机组结构示意图。
图2是节能热水机组A-A剖视图。
图3是节能热水机组右视图。
图4是节能热水机组的热交换器结构示意图。
图5是节能热水机组的热交换器水、汽、热交换原理图。
具体实施方式
参照附图1～5，节能热水机组结构包括机箱6、燃烧室4、水套3、热交换器5、燃烧口8、燃烧器21、水箱10、进水管1、出水管2，燃烧室4装置在机箱6内前部，在燃烧室4外部设置有水套3，在燃烧室4上部设置有燃烧口8，燃烧口8上装置有燃烧器21。燃烧器21可以采用燃油燃烧器、燃气燃烧器，这两种燃烧器均有市售产品。机箱6内后部上方装置有热交换器5，热交换器5下方设置有水箱10。进水管1装置在机箱6后部下侧，与水套3连通，出水管2装置在机箱6后部下侧，与水箱10连通。排烟口9设置在热交换器5上方机箱上。机箱一侧装置有液位计，液位计与水箱连通，用于显示水箱水位，水箱6一侧还装有水位电极13、14、15、补水阀16，补水阀16可采用电磁阀。水箱底部与水套底部均设有放水阀20。在机箱6前部装有机箱门18。机箱6上部、前、后以及左、右两侧均装有保温层7，防止热量散失。
热交换器5是采用不锈钢薄板板式热交换器，横向通气，竖向通水，互不相通。热交换器5具有若干块不锈钢薄板构成的竖向水道22和横向烟道23，互不相通，在热交换器下部设置有积水盒26，在热交换器5上部两边1/4处设置有两块上挡水板24，在热交换器5两侧分别设置有导流板25。烟道中设有若干块上、下交错的挡烟板，以便改变烟气流动方向，使其在热交换器内增加滞留时间，使水道内的低温水充分吸收烟气中的高温热量。
燃烧室4采用圆桶形燃烧室，蝶形封头。
节能热水机组的机箱6采用模块式柜式机箱，便于若干台机组并联组装使用。
参照附图1～5，节能热水机组工作时，水从进水管1进入机箱6内底层夹套即水套3，在燃烧口8上方设置的燃油、燃气燃烧器燃烧，高温火焰喷入燃烧室4，形成“火烧心”，直接加热水套3中流动的水，水上升至热交换器5上方夹层垂直流入热交换器与横向方向燃烧室流出的高温烟气交叉热交换后，热水通过左右两侧导流板垂直进入水箱10，水箱热水通过出水管2流出，供用户使用。烟气横向流出热交换器后，遇机箱6后板阻挡改变流向上升，烟气余热再次被热交换器上部水吸收后通过排烟口9流出。
参照附图1～3，在水箱6一侧还装有水位电极13、14、15、补水阀16，水位电极分别为低水位报警电极13、缺水补水电极14、高水位电极15。当水位过低时，低水位报警电极13导通报警，当水位达到补水电极14时，补水阀16自动打开进行补水，当水位达到高水位时，高水位电极15自动关闭补水阀16。节能热水机组可设置有电控电器室11，内置于门18内上部的保温层外，配有接线盒12。并配有烟囱高温报警自动关机探头17，装置在排烟口9上，防止机体缺水干烧损坏。
本节能热水机组外观别致，燃烧口和烟道口在机体上方，不占用平面位置，且呈长方形模块式，体积小，便于几台机组并联使用。
权利要求1.一种节能热水机组，具有机箱、燃烧室、水套、热交换器、水箱、进水管、出水管，其特征在于燃烧室装置在机箱内前部，在燃烧室外部设置有水套，在燃烧室上部设置有燃烧口，燃烧口上装置有燃烧器，机箱内后部上方装置有热交换器，热交换器下方设置有水箱，排烟口设置在热交换器上方机箱上，热交换器具有若干块不锈钢薄板组成的互不相通的竖向水道和横向烟道，在热交换器下部设置有积水盒，在热交换器上部设置有挡水板，在热交换器两侧分别设置有导流板。
2.根据权利要求1所述的节能热水机组，其特征在于进水管装置在机箱后部下侧，与水套连通，出水管装置在机箱后部下侧，与水箱连通。
3.根据权利要求1所述的节能热水机组，其特征在于机箱一侧装置有液位计，与水箱连通，并装有水位电极，补水阀。
4.根据权利要求1所述的节能热水机组，其特征在于水箱底部与水套底部均设有放水阀。
5.根据权利要求1所述的节能热水机组，其特征在于机箱前部装有机箱门。
6.根据权利要求1所述的节能热水机组，其特征在于热交换器的烟道中设有若干块上、下交错的挡烟板。
7.根据权利要求1所述的节能热水机组，其特征在于燃烧室采用圆桶形燃烧室，蝶形封头。
8.根据权利要求1所述的节能热水机组，其特征在于机箱上部、前后以及左、右两侧均装有保温层。
9.根据权利要求1所述的节能热水机组，其特征在于机箱采用模块式柜式机箱。
专利摘要本实用新型节能热水机组涉及的是一种水在燃烧室外部水套内与火直接接触传热、常压、高效安全的热水机组，适用于采暖和生活用热水。具有机箱、燃烧室、水套、热交换器、水箱、进水管、出水管，其特征在于燃烧室装置在机箱内前部，在燃烧室外部设置有水套，在燃烧室上部设置有燃烧口，燃烧口上装置有燃烧器，机箱内后部上方装置有热交换器，热交换器下方设置有水箱，排烟口设置在热交换器上方机箱上，热交换器具有若干块不锈钢薄板组成的互不相通的竖向水道和横向烟道，在热交换器下部设置有积水盒，在热交换器上部设置有挡水板，在热交换器两侧分别设置有导流板。
文档编号F24H1/22GK2715041SQ20042006242
公开日2005年8月3日 申请日期2004年7月6日 优先权日2004年7月6日
发明者李建平, 许连根 申请人:李建平, 许连根