一種使用燃氣折返雙面加熱換熱器的燃油加熱器的製作方法
2023-09-10 07:28:20 2
專利名稱：一種使用燃氣折返雙面加熱換熱器的燃油加熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車用液暖、除霜、冷起動用的噴射式液暖燃油加熱器，屬於車用供 暖設備技術領域。
背景技術：
燃油加熱器作為一種獨立的供熱裝置，已被廣泛用於汽車、艦船等各種運載機械 在低溫環境下取暖以及發動機預熱等。作為加熱器重要部件的換熱器，其換熱效率的高低 直接影響到加熱器的燃油經濟性。目前，現有加熱器的高溫燃氣均為在換熱器內筒表面單面換熱，然後便由位於換 熱器底部一側的排氣口排入大氣中。因換熱器單面換熱不足，且因排氣口位於換熱器單側 存在燃氣短路現象，故其所排燃氣溫度仍然很高，導致熱量沒有充分利用，浪費燃油。
發明內容
本發明針對現有燃油加熱器換熱不足的問題，提供一種能夠充分換熱、節省燃油 的使用燃氣折返雙面加熱換熱器的燃油加熱器。本發明的使用燃氣折返雙面加熱換熱器的燃油加熱器採用以下技術解決方案該燃氣折返雙面加熱換熱器的燃油加熱器，包括換熱器、燃燒器和控制器三部分， 換熱器套裝在燃燒器的燃燒室外側，換熱器的開口端連接在燃燒器的連接體一端，控制器 固定在燃燒器的導風罩上並與燃燒器的電氣部件相連接；換熱器包括內筒、外筒、定位環和 外罩，內筒套裝在外筒內，內筒的左端連接在定位環上，外筒左端連接在內筒上，內筒和外 筒的右端分別封堵住，內筒和外筒之間形成水腔；內筒與燃燒器的燃燒室之間形成內環形 燃氣道，外筒與外罩之間的空腔形成外環形燃氣道，內筒的前端周向分布有連通內環形燃 氣道和外環形燃氣道的燃氣折返孔；外筒的外部套裝有外罩，外筒頂部的前、後端分別設有 穿過外罩的進水口和出水口，外罩的前端連接在定位環上，後端設有堵頭，該堵頭的中心部 位焊接有排氣彎管。所述水腔內設有用於加熱換熱介質水的螺旋導流片。所述內筒的內壁面周向上與外筒的外壁面周向上分別設有內傳熱片和外傳熱片。上述燃油加熱器使用燃氣折返雙面加熱換熱器，通過使與換熱器內筒表面換熱後 的高溫燃氣再次折返180°流經換熱器外筒表面繼續換熱，且燃氣經位於外罩堵中心的排 氣彎管排入大氣，不存在燃氣短路損失問題，從而達到充分利用燃氣熱量，提高燃油經濟性 的目的。本發明採用燃氣折返雙面換熱器和使燃氣經外罩中心排氣管排入大氣，防止了燃 氣短路熱量損失，能夠充分換熱、節省燃油，可提高熱效率15%以上。
附圖是本發明的結構示意圖。
圖中，1、進氣調節板，2、助燃風扇，3、導風罩，4、點火線圈，5、燃油泵，6、連接體，7、 定位環，8、擋盤，9、一次助燃空氣槽，10、燃氣折返孔，11、點火電極，12、噴油嘴，13、進水口， 14、內環形燃氣道，15、外罩，16、火焰管，17、燃氣回流罩，18、外傳熱片，19、出水口，20、定位 柱，21、外堵，22、排氣彎管，23、外罩堵，24、內堵，25、內傳熱片，26、外筒，27、螺旋導流片， 28、內筒，29、水腔，30、二次助燃空氣導流體，31、二次助燃空氣口，32、軸向輔助進氣孔，33、 外環形燃氣道，34、一次助燃空氣導流筒，35、著火傳感器，36、電磁閥，37、定位套，38、油泵 進油管，39、油泵回油管，40、控制器，41、直流電機。
具體實施例方式如附圖所示，本發明的燃油加熱器包括換熱器、燃燒器和控制器三大部分；換熱器 套裝在燃燒器的燃燒室外側，換熱器通過其開口端的定位環7與燃燒器的連接體6連接在 一起；控制器40固定在燃燒器導風罩3的側面，並分別與燃燒器的直流電機41、點火線圈 4、電磁閥36、著火傳感器35以及水泵、水溫傳感器和過熱傳感器等電氣部件相連接，以控 制燃燒器按規定的程式運行。燃燒器和控制器40與現有燃油加熱器中的結構一樣。換熱器由內筒觀、外筒沈、定位環7和外罩15組成。內筒觀套裝在外筒沈內， 內筒28的左端焊接在定位環7上，而外筒沈左端焊接在內筒觀上，內筒28和外筒沈的 右端分別焊有內堵M和外堵21，內筒觀和外筒沈之間形成水腔四，水腔四內設有用於 加熱換熱介質水的螺旋導流片27。在內筒觀的內壁面周向上與外筒沈的外壁面周向上， 分別焊有若干U型內傳熱片25和外傳熱片18。內筒觀與燃燒器燃燒室的火焰管16形成 內環形燃氣道14，外筒沈與外罩15之間的空腔形成外環形燃氣道33。內筒觀的前端周 向分布有使內環形燃氣道14和外環形燃氣道33連通的若干燃氣折返孔10。外筒沈的外 部套裝有外罩15，外筒沈頂部的前、後端分別設有穿過外罩15的進水口 13和出水口 19。 外罩15的前端焊接在定位環7上，後端由若干定位柱20支撐定位。外罩15的後端焊接有 外罩堵23，外罩堵23的中心部位焊接有排氣彎管22。燃燒器與現有燃油加熱器所用的結構基本一樣，由燃燒室、燃油供給裝置、配風裝 置、點火裝置和連接體6組成。燃燒室由定位套37、火焰筒16和燃氣回流罩17組成。火焰 筒16焊接在定位套37尾部外壁面上，火焰筒16的內壁面焊接有燃氣回流罩17。定位套37 的開口大端與連接體6相連接，其尾部內壁面焊有錐形二次助燃空氣導流體30，導流體30 的錐形壁面上均布有二次助燃空氣口 31，在二次助燃空氣口左端壁面上還設有軸向輔助進 氣孔32，二次助燃空氣導流體30的小端固定有一次助燃空氣導流筒34，一次助燃空氣導流 筒34的大端開有周向均勻分布的一次助燃空氣槽9，一次助燃空氣導流筒34的開口大端蓋 有擋盤8。燃油供給裝置包括油泵進油管38、餘油回油管39、燃油泵5、電磁閥36和噴油嘴 12。噴油嘴12的頂部設有點火電極11，點火電極11經高壓線與固定在導風罩3外表面上 的點火線圈4相接，點火線圈4的低壓部分與固定在導風罩3側面的控制器40相連接。配 風裝置包括助燃風扇2和直流電機41，電機41安裝在壓鑄成形的連接體6的左端，電機41 的前端安裝助燃風扇2，而另一端則通過聯軸器驅動燃油泵5，助燃風扇2與直流電機41之 外套有導風罩3，導風罩3前端進風口裝有進氣調節板1。本發明的工作過程是在加熱器安裝好後，將進、出水管，燃油管和電纜線連接好，接通電源開關啟動加熱器，此時循環水泵使傳熱介質水循環流動。控制器40控制點火電極6以一定頻率連續跳 火，電磁閥36打開，其燃油經噴油嘴12噴出後與助燃風扇2所提供的空氣混合燃燒放熱。 著火後，高溫燃氣經火焰筒16尾端折轉180 °，經內環形燃氣道14由換熱器內筒觀壁面和 焊接在內筒壁面上的U型傳熱片25將熱量傳遞給水腔四內螺旋流動著的傳熱介質水。施 放出一定熱量的高溫燃氣，經換熱器內筒觀前端周向均布的燃氣折返孔10折轉180°，經 外環形燃氣道33繼續由換熱器外筒沈壁面和焊接在外筒壁面上的U型傳熱片18將熱量 傳遞給水腔四中的水將熱量帶出供熱，最後溫度大大下降的燃氣由位於外罩堵23中心的 排氣彎管22排入大氣中。 加熱器正常工作後，控制器40感知到著火傳感器35的正常溫度信號會自動停止 點火電極11跳火，此時燃燒器依靠火焰筒16內燃氣回流罩17對部分高溫燃氣的回流來維 持燃燒室內燃油混合氣的續燃。當水溫達到設定溫度時，控制器會根據水溫傳感器的信號 控制燃油流量以減少放熱量，當水溫低於設定值時，控制器40又會重新恢復噴油嘴12正常 的供油量來達到正常的供熱量。若因缺水等原因造成換熱器幹燒時，控制器40會通過過熱 傳感器所提供的信號進行報警並自動停機。
權利要求
1.一種使用燃氣折返雙面加熱換熱器的燃油加熱器，包括換熱器、燃燒器和控制器三 部分，換熱器套裝在燃燒器的燃燒室外側，換熱器的開口端連接在燃燒器的連接體一端， 控制器固定在燃燒器的導風罩上並與燃燒器的電氣部件相連接；其特徵是換熱器包括內 筒、外筒、定位環和外罩，內筒套裝在外筒內，內筒的左端連接在定位環上，外筒左端連接在 內筒上，內筒和外筒的右端分別封堵住，內筒和外筒之間形成水腔；內筒與燃燒器的燃燒 室之間形成內環形燃氣道，外筒與外罩之間的空腔形成外環形燃氣道，內筒的前端周向分 布有連通內環形燃氣道和外環形燃氣道的燃氣折返孔；外筒的外部套裝有外罩，外筒頂部 的前、後端分別設有穿過外罩的進水口和出水口，外罩的前端連接在定位環上，後端設有堵 頭，該堵頭的中心部位焊接有排氣彎管。
2.根據權利要求1所述的使用燃氣折返雙面加熱換熱器的燃油加熱器，其特徵是所 述內筒的內壁面周向上與外筒的外壁面周向上分別設有內傳熱片和外傳熱片。
全文摘要
本發明提供了一種使用燃氣折返雙面加熱換熱器的燃油加熱器，包括換熱器、燃燒器和控制器三部分，換熱器套裝在燃燒器的燃燒室外側，換熱器的開口端連接在燃燒器的連接體一端，控制器固定在燃燒器的導風罩上並與燃燒器的電氣部件連接；換熱器包括內筒、外筒、定位環和外罩，內筒和外筒之間形成水腔；內筒與燃燒器的燃燒室之間形成內環形燃氣道，外筒與外罩之間的空腔形成外環形燃氣道，內筒的前端周向分布有燃氣折返孔；外筒的外部套裝有外罩，外筒頂部的前、後端分別設有進水口和出水口，外罩後端設有堵頭，該堵頭的中心部位焊接有排氣彎管。本發明防止了燃氣短路熱量損失，能夠充分換熱、節省燃油，可提高熱效率15％以上。
文檔編號B60H1/00GK102062029SQ201010531209
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月4日 優先權日2010年11月4日
發明者李國祥, 毛華永, 逄學豔, 郭彬, 陸辰 申請人:山東大學