專利名稱：換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換熱器。
技術(shù)背景長(zhǎng)期以來，為提高熱效率，人們總是在增加換熱器的傳熱面積上想辦法。 例如，鍋爐是在水中設(shè)置管道，熱氣流通過管道傳熱并從排氣口排出。為進(jìn)一 步增加傳熱面積，出現(xiàn)了設(shè)有水套的換熱器，例如中國(guó)實(shí)用新型專利說明書90206295.6公開了這種用于燃?xì)鉄崴鞯膿Q熱器。該換熱器設(shè)置水套和內(nèi)膽 (出水管)并用連接管連接，熱氣流通過兩者之間的環(huán)形管道(即夾縫)傳熱 并從排氣口排出。但是，排氣口的面積是恒定的，而進(jìn)入換熱器的空氣卻不受 控制，其流量是不確定的。燃具不同，燃料不同，火焰及溫度不同，操作者的 習(xí)慣不同，如果溫度高，熱氣流不能全部從換熱器通過并從排氣口排出，仍會(huì) 有部分熱氣流從底部向外溢出，如果溫度低，過多的空氣會(huì)進(jìn)入換熱器帶走熱 量，這兩種情況都會(huì)造成熱損失。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種更加節(jié)能的換熱器，對(duì)進(jìn)入換熱器的 空氣流量進(jìn)行控制，克服換熱器難以匹配火焰和熱氣流的缺陷，在不增加換熱 器傳熱面積的前提下，進(jìn)一步提高熱效率。上述技術(shù)問題是這樣解決的在換熱器的排氣口設(shè)置熱氣流增壓裝置。熱氣流增壓是通過控制排氣和控制進(jìn)氣實(shí)現(xiàn)的。熱氣流增壓裝置位于排氣 口，對(duì)排氣口的熱氣流產(chǎn)生壓力，并限制熱氣流的排出?？刂婆艢庖簿涂刂屏?進(jìn)入換熱器的空氣流量。由于對(duì)進(jìn)氣的控制，進(jìn)入換熱器的空氣被控制在所需 要的量，不會(huì)因過多空氣的進(jìn)入而帶走熱能；由于對(duì)排氣的控制，受到阻滯的 熱氣流壓力(微壓)增加，壓力增加使熱氣流溫度升高，加強(qiáng)了傳熱?；鹧婧?熱氣流溫度高，氣體膨脹大，所需空氣多，排氣量調(diào)大，反之排氣量調(diào)小，均 調(diào)至熱氣流全部進(jìn)入換熱器、剛剛不溢出底部為臨界點(diǎn)。在臨界點(diǎn)， 一方面進(jìn) 入換熱器的空氣被控制在所需要的量， 一方面熱氣流全部通過換熱器并以升壓 而產(chǎn)生的高溫傳熱。熱氣流增壓裝置可以是可懸浮的金屬箔。金屬箔位于排氣口熱氣流上方， 對(duì)上升熱氣流產(chǎn)生壓力，上升熱氣流對(duì)金屬箔產(chǎn)生浮力，金屬箔升起，處于懸 浮或半懸浮狀態(tài)。溫度低，上升熱氣流小，金屬箔升的低或者不動(dòng)，排氣量??； 溫度高，上升熱氣流大，金屬箔升的高，排氣量大。通過金屬箔的升降對(duì)排氣 量自動(dòng)控制，無須人工調(diào)節(jié)。為保持金屬箔的平整、防止塌陷且不影響熱氣流向上流動(dòng)，可將金屬箔支 承起來，例如通氣的支承碟、支承圈等。金屬箔隨熱氣流懸浮，但懸浮和回落時(shí)并不總是處于水平狀態(tài)，如果上升 過高，回落時(shí)可能會(huì)被掛住，難以回到原來的位置并保持水平狀態(tài)，從而影響 下一次使用。為此，在金屬箔上方設(shè)置阻擋物體，如擋蓋、擋圈，以限制金屬 箔懸浮的高度。熱氣流增壓裝置也可以是人工調(diào)節(jié)的。例如，在排氣口設(shè)置風(fēng)葉，升降風(fēng) 葉以改變其與排氣口的距離，或者改變風(fēng)葉對(duì)排氣口的覆蓋面積，均可以調(diào)節(jié) 排氣量以增加熱氣流壓力。熱氣流增壓裝置還可以是位于排氣口外的風(fēng)葉，風(fēng)葉與排氣口的夾角隨熱 氣流改變。熱氣流越大，推力就越大，夾角和排氣量也就越大，反之，夾角和
排氣量就越小，這樣也可以對(duì)排氣量自動(dòng)控制。本發(fā)明控制空氣進(jìn)入換熱器的流量，增加熱氣流對(duì)換熱器的壓力，使熱氣 流以升壓產(chǎn)生的高溫加熱換熱器，在不增加傳熱面積的前提下，極大的提高熱 效率。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的十種實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1為本發(fā)明換熱器的第一種實(shí)施方式的剖視圖。圖2為圖1所示換熱器的支承碟的俯視圖。圖3為本發(fā)明換熱器的第二種實(shí)施方式的剖視圖。圖4為本發(fā)明換熱器的第三種實(shí)施方式的剖視圖。圖5為本發(fā)明換熱器的第四種實(shí)施方式的剖視圖。圖6為圖5所示換熱器的支承圈的正視圖。 圖7為本發(fā)明換熱器的第五種實(shí)施方式的剖視圖。 圖8為本發(fā)明換熱器的第六種實(shí)施方式的剖視圖。 圖9為本發(fā)明換熱器的第七種實(shí)施方式的剖視圖。 圖10為本發(fā)明換熱器的第八種實(shí)施方式的剖視圖。 圖11為本發(fā)明換熱器的第九種實(shí)施方式的剖視圖。 圖12為本發(fā)明換熱器的第十種實(shí)施方式的剖視圖。 圖13為本發(fā)明換熱器的第十種實(shí)施方式的右視圖。
具體實(shí)施方式
從圖1至圖2所示第一種實(shí)施方式可知，熱氣流增壓裝置位于換熱器的排 氣口I上，由可懸浮金屬箔2、支承碟3、擋蓋4組成。可懸浮金屬箔2位于支
承碟3內(nèi)(圖1所示為懸浮狀態(tài))，與支承碟3內(nèi)側(cè)壁間隙配合，支承碟3的側(cè) 壁和碟底設(shè)有通氣孔5，擋蓋4位于可懸浮金屬箔2上?？蓱腋〗饘俨?邊緣可 以向里翻(圖中未示)，以增加強(qiáng)度、保持平整并減少其與支承碟3內(nèi)側(cè)壁的摩 擦力。圖3所示第二種實(shí)施方式是肋管式換熱器，熱氣流增壓裝置位于換熱器的 排氣口 1上，與第一種實(shí)施方式相同。圖4所示的第三種實(shí)施方式是水套式換熱器，熱氣流增壓裝置位于換熱器 的排氣口 1上，與第一種實(shí)施方式相同。由于排氣口呈環(huán)形，可懸浮金屬箔可 以中空，以減輕重量，擋蓋也可以中空，以利于排氣(圖中未示)；可以按照排 氣口的形狀和位置相應(yīng)設(shè)置支承碟碟底的通氣孔，以利于熱氣流通過并浮起可 懸浮金屬箔。出水口 22位于內(nèi)膽9側(cè)壁。由于水套10和內(nèi)膽9是用連接管11 連接的，其強(qiáng)度較低，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)膽9下傾，使水套10和內(nèi)膽9的中心線相互偏 離而損壞，影響熱氣流從兩者之間的夾縫通過，可設(shè)置至少一根連桿12將水套 10和內(nèi)膽9連接起來，以實(shí)現(xiàn)兩者相互受力平衡。圖5至圖6所示第四種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置位于換熱器的排氣口 1 上，由可懸浮金屬箔2、通氣的支承圈6、擋圈7組成，可懸浮金屬箔2可以呈 環(huán)形。支承圈6設(shè)有支承肋8，套在內(nèi)膽9外，支承圈6位于水套10上，可懸 浮金屬箔2位于支承肋8上，與換熱器的內(nèi)膽9間隙配合，熱氣流從支承肋8 之間的空擋通過，浮起可懸浮金屬箔2。擋圈7位于可懸浮金屬箔2的上方?？?在檔圈7設(shè)置向內(nèi)伸的舌片(圖中未示)，卡在內(nèi)膽上。出水口也可以設(shè)置在內(nèi) 膽側(cè)壁。和第一種實(shí)施方式一樣，也可將可懸浮金屬箔內(nèi)邊緣向外翻。這種實(shí) 施方式比較適合內(nèi)膽截面積較大的換熱器。圖7所示第五種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置位于換熱器的排氣口 1上，由
風(fēng)葉13、通氣杯l4、螺桿15、螺帽16和壓縮彈簧17組成。風(fēng)葉13位于通氣 杯14內(nèi)且與通氣杯14內(nèi)側(cè)壁間隙配合，通氣杯14杯口向下，杯口與排氣口 1 相配合，通氣杯14側(cè)壁設(shè)有通氣孔5。螺桿15 —端連接風(fēng)葉13，另一端穿過 通氣杯14的杯底的孔。熱氣流從排氣口 1通過杯口進(jìn)入杯內(nèi)，受到風(fēng)葉13的 阻擋，改變方向從側(cè)壁的通氣孔5排出。旋轉(zhuǎn)螺帽16，螺桿15帶動(dòng)風(fēng)葉13升 降，排氣口 1和風(fēng)葉13之間的距離改變，即可調(diào)節(jié)排氣量。壓縮彈簧17套在 螺桿15上，位于風(fēng)葉13和通氣杯14的杯底之間，有利于風(fēng)葉13的升降。如 風(fēng)葉和通氣杯為圓形，可在杯底或通氣杯內(nèi)側(cè)壁設(shè)置擋桿，在風(fēng)葉相對(duì)應(yīng)處設(shè) 置孔或缺口，擋桿穿過孔或缺口 (圖中未示)，可防止螺桿和風(fēng)葉隨螺帽轉(zhuǎn)動(dòng)。圖8所示的第六種實(shí)施方式，是將第三種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置換成 第五種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置。圖9所示第七種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置位于換熱器的排氣口 l上，由 連接導(dǎo)套18的風(fēng)葉13、螺桿15、螺帽16和壓縮彈簧17組成，風(fēng)葉13可以是 環(huán)形。螺桿15可位于水套10上，其中心線與內(nèi)膽9中心線平行，當(dāng)然也可位 于內(nèi)膽9或其他位置，環(huán)形風(fēng)葉13套在內(nèi)膽9外且與內(nèi)膽9間隙配合，導(dǎo)套18 套在螺桿15外，壓縮彈簧17套在螺桿15外且位于導(dǎo)套18和水套10之間，旋 轉(zhuǎn)螺帽16即可升降風(fēng)葉13，排氣口 1和風(fēng)葉13的距離改變。出水口也可以設(shè) 置在內(nèi)膽側(cè)壁。這種實(shí)施方式比較適合內(nèi)膽截面積較大的換熱器。圖IO所示第八種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置位于換熱器的排氣口 1上，由 連接軸19的風(fēng)葉13和位于排氣口 1邊緣的軸座20組成，風(fēng)葉13與排氣口 1 形狀相同且間隙配合。軸19穿過軸座20，通過搖柄21旋轉(zhuǎn)軸19，軸19帶動(dòng) 風(fēng)葉13旋轉(zhuǎn)，風(fēng)葉13對(duì)排氣口 1的覆蓋面積隨之改變，排氣量也隨之改變。 風(fēng)葉13與排氣口 1平行，覆蓋面積最大，排氣量最??；反之，風(fēng)葉13與排氣 口 1垂直，覆蓋面積最小，排氣量最大。顯然，風(fēng)葉也可以大于排氣口并將排 氣口全部覆蓋，在排氣口的邊緣垂直設(shè)置軸，在風(fēng)葉邊緣設(shè)置軸孔，軸從風(fēng)葉 的軸孔穿過，以軸為中心旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉即可改變其對(duì)排氣口的覆蓋面積，排氣量隨 之改變；還可以在排氣口邊緣設(shè)置導(dǎo)槽，風(fēng)葉位于導(dǎo)槽中，抽拉風(fēng)葉也可以改 變其對(duì)排氣口的覆蓋面積。圖11所示第九種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置位于換熱器的排氣口 1上，由 兩只可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的通氣杯14組成，通氣杯14的杯口向下，與排氣口 1相配合， 其頂端和側(cè)壁均可分別設(shè)置相互對(duì)應(yīng)的通氣孔5 (杯底通氣孔未示)，相對(duì)旋轉(zhuǎn) 即可調(diào)節(jié)排氣量?？蓪?nèi)通氣杯固定，在外通氣杯設(shè)置撥桿以方便旋轉(zhuǎn)；也可 在外通氣杯設(shè)置槽并將外通氣杯固定，在內(nèi)通氣杯設(shè)置撥桿，撥桿伸出槽即可 旋轉(zhuǎn)內(nèi)通氣杯。圖12至圖13所示第十種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置位于換熱器的排氣口 1 外，由連接鉸鏈軸23的軸座24和連接鉸鏈套25的風(fēng)葉13組成，軸座24連接 排氣口 1的外惻壁，風(fēng)葉13懸掛在排氣口 1外，熱氣流推動(dòng)風(fēng)葉13，風(fēng)葉13 繞鉸鏈軸23旋轉(zhuǎn)，與排氣口 1的夾角大小隨熱氣流的大小改變，排氣量也隨之 改變。當(dāng)然也可以用金屬絲的一端將風(fēng)葉懸掛在排氣口，另一端連接位于排氣 口外側(cè)壁上的支架，也可以達(dá)到同樣的目的。第一、二、三種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置是自動(dòng)調(diào)節(jié)的。使用時(shí)，熱氣 流從排氣口 1排出，通過支承碟3碟底的通氣孔5進(jìn)入支承碟3，受到金屬箔 2阻擋并將金屬箔2浮起，從支承碟3側(cè)壁的通氣孔5向外排出。支承碟3和擋 蓋4可以扣在一起，像籠子，金屬箔2被置于籠中，隨熱氣流自動(dòng)升降并被限 制在支承碟3內(nèi)，上升高度被限制在擋蓋4以下。熱氣流中斷，金屬箔2即自 動(dòng)回落到支承碟3的碟底。
第四種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置也是自動(dòng)調(diào)節(jié)的。熱氣流增壓裝置位于換熱器的排氣口 1上，熱氣流從支承圈6的支承肋8之間的空擋通過，受到環(huán) 形可懸浮金屬箔2阻擋并將金屬箔2浮起，改變方向外排出。金屬箔2隨熱氣 流的大小自動(dòng)升降，其上升高度被限制在擋圈7以下。熱氣流中斷，金屬箔2 即自動(dòng)回落到支承圈6上。第五、六、七種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置是人工調(diào)節(jié)。使用時(shí)，觀察火 焰進(jìn)入換熱器1的情形。如火焰和熱氣流溢出底部，可旋轉(zhuǎn)螺帽16升高風(fēng)葉13， 加大排氣；如火焰己經(jīng)全部進(jìn)入換熱器，可旋轉(zhuǎn)螺帽16降低風(fēng)葉13，減小排氣， 以底部無火焰和熱氣流溢出為限。第八種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置也是人工調(diào)節(jié)，方法與第五、六、七種 實(shí)施方式相似，旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉13即可調(diào)節(jié)排氣量。第九種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置還是人工調(diào)節(jié)，方法與第五、六、七、 八種實(shí)施方式相似。兩只通氣杯14一內(nèi)一外，可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)，起到可調(diào)節(jié)的風(fēng) 葉的作用，內(nèi)外通氣孔5重合和錯(cuò)開，即可改變對(duì)排氣口 1的覆蓋面積和排氣 量。重合時(shí)排氣量最大，錯(cuò)開時(shí)排氣量減小，完全錯(cuò)開，則不通氣。第十種實(shí)施方式的熱氣流增壓裝置是自動(dòng)調(diào)節(jié)的。風(fēng)葉13隨熱氣流的大小 向外張開并改變與排氣口 1的夾角，排氣量隨之改變。為防止碰撞并增加美觀，可按照熱氣流增壓裝置的形狀和位置設(shè)置通氣的 護(hù)罩(圖中未示)。本發(fā)明不局限于燃?xì)鉄崴骱湾仩t，也可以用于各種爐灶和加熱器?？蓱?浮金屬箔、支承碟、擋蓋可以是圓形，也可以正方形、矩形、橢圓形等；環(huán)形 可懸浮金屬箔可以是圓環(huán)形，也可以是正方形環(huán)形、矩形環(huán)形、橢圓形環(huán)形等； 風(fēng)葉、通氣杯可以是圓形，也可以是其他形狀，隨排氣口的形狀而改變；可懸
浮環(huán)形金屬箔及其支承圈、擋圈可以是整體的，也可以是分段的，如分為兩個(gè)以上的條形或弧形；可調(diào)節(jié)的風(fēng)葉也可以設(shè)置在排氣口之下；如換熱器設(shè)有多 只排氣口，可在多只排氣口分別設(shè)置熱氣流增壓裝置，也可以在總排氣口設(shè)置。 只荽采用了熱氣流增壓裝置，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種換熱器，包括排氣口，其特征在于在所述排氣口設(shè)置熱氣流增壓裝置。
2、 據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于所述熱氣流增壓裝置是可懸 浮的金屬箔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于在所述可懸浮的金屬箔下 設(shè)置支承碟，所述支承碟碟底和側(cè)壁設(shè)有通氣孔，所述可懸浮的金屬箔位于所 述支承碟內(nèi)且與所述支承碟間隙配合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的換熱器，其特征在于所述可懸浮的金屬箔上方設(shè)有擋蓋。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于所述可懸浮的金屬箔呈環(huán)形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的換熱器，其特征在于在所述可懸浮金屬箔下設(shè)置通氣的支承圈。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的換熱器，其特征在于在所述可懸浮金屬箔上方設(shè)置擋圈。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于所述熱氣流增壓裝置是可調(diào)節(jié)的風(fēng)葉。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的換熱器，其特征在于所述可調(diào)節(jié)的風(fēng)葉與所述 排氣口的距離是可改變的；或者所述可調(diào)節(jié)的風(fēng)葉對(duì)所述排氣口的覆蓋面積是可改變的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的換熱器，其特征在于所述可調(diào)節(jié)的風(fēng)葉與所述排氣口的夾角是可改變的。
全文摘要
本發(fā)明公開一種換熱器，包括排氣口，其特征在于在換熱器的排氣口設(shè)置熱氣流增壓裝置。該裝置通過控制空氣進(jìn)入換熱器的流量來增加熱氣流的壓力，使熱氣流以升壓產(chǎn)生的高溫加熱換熱器，在不增加傳熱面積的前提下，極大的提高熱效率。
文檔編號(hào)F28F9/00GK101118137SQ20071010562
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者孫如蘭, 孫時(shí)澤 申請(qǐng)人:孫時(shí)澤