通風型空間加熱器的製作方法

2023-10-25 14:58:52 5

專利名稱：通風型空間加熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及通風型空間加熱器。
背景技術：
目前，在空間加熱領域，壁掛式燃氣(gas-powered)風機盤管單元是已知的，該單元由燃燒器組件構成，燃燒器組件面向後面連接有類似迷宮的熱交換管的燃燒室，該熱交換管適於對向排氣方向流出的燃燒所產生的氣體的熱量進行散熱。通常，熱交換管和燃燒室在外部帶翅片，以便促進與流過它們外部的空氣之間的熱交換。風機設置在散熱器管道和燃燒室的外面，並靠近後者，以便用空氣流衝擊它，該空氣流從將被加熱的空間抽出，並且在流過燃燒室和熱交換管之後，必定會被再次導回該空間，從而進行加熱。燃燒器組件、燃燒室、熱交換管和風機被封閉在具有通風窗的殼體中，通風窗適於實現輕鬆地吸入和排出在將被加熱的空間內再循環的空氣。降低這些設備佔用空間的壓力加上獲得高熱能的需要，引導本領域的技術人員設計薄的燃燒室，以便降低風機盤管單元從支撐它的壁中突出的程度，以及設計在燃燒室上的緊湊的、類似迷宮的熱交換管，以便仍包含橫向於支撐設備的壁的設備空間 (encumbrance)0風機是圓筒式的，具有向前彎曲的葉片，以便提供具有低壓增的高流速空氣，因此與其它類型的風機相比其顯得佔用空間少。然而現在，對降低燃料消耗量的需求變得愈加迫切，包括通過增加空間加熱設備的效率在內。另一個變得越來越優先的需求是要求通過促進燃料/氧化劑混合物的完全和正確燃燒來降低由廢氣帶入環境中的汙染物質。特別地，防止由化學式NOx所代表的氮氧化物的形成的壓力與提高燃燒溫度的固定慣例相衝突，後者的目的在於用燃燒室和熱交換管的相同的交換表面獲得更多的熱交換。這種新的需要因此與基於風機的空間加熱設備領域的固定設計偏向相矛盾。

發明內容
本發明的目標在於提供空氣循環空間加熱設備，其使得獲得比現有已知的風機盤管單元更高的熱交換效率成為可能。在該目標下，本發明的目的在於提供加熱設備，其使得預防氮氧化物的形成成為可能。本發明的另一個目的在於提供加熱設備，其顯示出比現有已知風機盤管單元更低的環境影響。
本發明的另一個目的在於提供加熱設備，其在運轉中比現有已知的風機盤管單元
更安靜。本發明的另一個目的在於提供加熱設備，其比現有已知的風機盤管單元更耐用。本發明的另一個目的在於提供加熱設備，其結構簡單、使用方便，並且實現的成本低。將在下文中變得更明顯的該目標和這些及其它目的通過一種通風型空間加熱器來實現，其特徵在於它包括殼體和換熱器體，換熱器體封閉燃燒室並且至少部分地位於所述殼體內，所述殼體在所述換熱器體下方封閉用於被加熱的空氣的加熱預燃室，加熱預燃室向設置於其上方的加熱室開口，所述加熱室被限定在所述殼體和所述換熱器體之間，設置有用於從所述殼體的外部將空氣吸入所述加熱預燃室和燃燒器組件的裝置，燃燒器組件在下部處連接到所述換熱器體以便被通過所述吸入裝置的通風來冷卻。


本發明進一步的特性和優點將從下文根據本發明的加熱設備的優選而非排它性的實施例的詳細說明中變得更明顯，這些實施例以非限制性示例的目的顯示在附圖中。其中圖1是根據本發明的加熱設備的簡圖；圖2是根據本發明的加熱設備的局部視圖；圖3是根據本發明的不同的實施例的加熱設備的示意性細節圖。
具體實施例方式參考附圖，參考標記10總的表示通風型空間加熱器，根據本發明，它所具有的特性在於，它包括殼體11和換熱器體12，換熱器體12通過將燃燒室13限定在其內部而封閉燃燒室13。換熱器體12在殼體11內部，殼體11在換熱器體12下方封閉用於被加熱的空氣的加熱預燃室14，加熱預燃室14向設置在其上方的用於被加熱的空氣的加熱室15開口。加熱室15被限定在殼體11和換熱器體12之間，裝置16較佳地被設置在加熱預燃室14內，用於從殼體11的外部將空氣吸入加熱預燃室14和燃燒器組件17，燃燒器組件 17在下部處連接到換熱器體12以便被通過吸入裝置16的通風所冷卻。通常，根據實現依照本發明的加熱設備而可能的需要，換熱器體至少部分位於殼體11內。有利地，殼體11基本是柱形，並且在其使用過程中為該殼體的上部18的那一部分容納中換熱器體12，加熱室15被限定為上部18和換熱器體12之間的空間。上部18在上部處方便地開放，其方便地設置有窗口 19以排出在使用期間流出加熱室15的空氣。換熱器體12較佳地被殼體11的上部18圍繞，加熱室15相對換熱器體12而成環形。對於具體的柱形，其中換熱器體12對於加熱室15而位於中心並且在殼體11內， 以便在使用期間方便地完全地被流過它的將被加熱的空氣所圍繞，使得燃燒室13變寬以獲得比現有已知的設備更有效的燃燒氣體與氧化空氣的混合物成為可能，此外使燃燒溫度能保持相對較低，以便防止或限制NOx的形成，同時在換熱器體12和將被加熱的空氣之間實現高熱交換係數，將被加熱的空氣由換熱器體12的暴露於該空氣的表面所加熱，所述表面隨著燃燒室設計尺寸的增加而有效地增加。此外，由此而獲得的高效率燃燒的還使得限制由化學式CO所表示的一氧化碳的形成成為可能，根據本發明，這對於加熱設備的安全性和低環境影響是有利的。方便地，換熱器體12設有突出到加熱室15內的外部翅片20，以便獲得更有效的熱交換。特別地，翅片20較佳地進一步設有開口 21和偏轉片22，開口 21和偏轉片22適於使得流過它們的空氣繞換熱器體12進行湍流和旋渦運動。換熱器體12具有內部分隔壁23，其限定了 -在下部的燃燒室13，和-在上部的用於加熱燃燒氣體的回收室24，內部壁23是開口的，較佳的是通過在周邊區域具有孔25，以便允許燃燒氣體從燃燒室13流到熱量回收室M。方便地，殼體11具有底部沈，其在加熱預燃室14下方界定出吸入室27，吸入室27 周邊開口以便從周圍環境吸入空氣，例如通過具有周邊狹縫觀。方便地，底部沈具有用於使空氣從吸入室27流到加熱預燃室14的埠 29，吸入裝置16連接到埠四以便在使用期間使得空氣通過其中。有利地，吸入裝置16包括具有向後彎曲葉片的類型的離心風機30，其比現有已知的用於風機盤管單元的圓筒風機更安靜。此外，設備31方便地被設置有用於選擇性地根據預定程序或操作員的命令來控制燃燒器組件17和吸入裝置16，設備31與它們連接從而調整通過加熱設備10產生的加熱熱能。出於該目的，例如，控制裝置31可以包括用於啟動離心風機30的電機32的變換器，以便調整它的轉矩，該轉矩是流過加熱室15將被加熱的空氣的流量和壓力的函數。控制裝置31較佳地容納在吸入室27中，以便在使用期間由被抽吸而流經它的空氣所冷卻。方便地，燃燒器組件17包括可燃氣體和燃燒空氣的預混合器，其為本身是已知的類型並且沒有在附圖中示出。進一步地，燃燒器組件17較佳地密封連接到管33，用於吸出燃燒空氣，並且換熱器體12密封連接到管34用於排放廢氣。方便地，排放管34具有經過加熱室15的散熱部分34a。在本發明的實施例中，有利地，換熱器體設有內部的成套翅片，其至少突出到熱量回收室內，以在使用期間在熱量回收室內所流動的廢氣和流入加熱室的空氣之間換熱，這在附圖中沒有示出。根據可能的需要，該成套翅片可以例如垂直地和螺旋形地在熱量回收室中延伸。在根據本發明加熱設備的不同的實施例中，特別是適用於戶外或較佳地通風的空間中時，方便地，排放管34包括終端35，終端35在殼體11內、並且尤其是在加熱室15內開
更特別地，終端35方便地在加熱室15中沿與被加熱空氣A的流動方向相反的方向延伸，加熱空氣A在圖3中用帶波狀線的箭頭以非限制性示例的目的圖示出。此外，終端35具有被偏轉器37覆蓋的開口 36，偏轉器37適於沿著與被加熱的空氣A、燃燒氣體B的流動方向相同的方向偏轉，燃燒氣體B在圖3中用帶有虛線的箭頭示例地圖示出。這樣，流過偏轉器37外部的被加熱空氣A產生低壓效應，這在流體動力學方面作為文丘裡效應而已知的，該效應將氣體B吸入加熱室15。根據本發明，加熱設備10的運作如下。控制裝置31命令吸入裝置16從周圍環境吸入空氣，經過狹縫觀，然後經過吸入室 27和離心風機30，空氣從離心風機30通過埠四被吸入並被引入加熱預燃室14，因此提供給它一個壓力，該壓力適於確定所規劃的熱力加熱能量所需要的流量。此外，控制裝置啟動燃燒器組件17，以使被引入燃燒室13之內用於燃燒的可燃氣體和氧化空氣的流量適應於上述規劃的熱能。將被加熱的空氣由吸入裝置16加壓，流出加熱預燃室14而進入加熱室15，在加熱室15內通過流經換熱器體12和它的翅片20而獲得湍流和旋渦運動，從換熱器體和翅片吸收由燃燒室13中所燃燒的氣體以及由廢氣產生的熱量，廢氣從那裡流出並經過熱量回收室M和散熱部分Ma。圖1出於非限制性示例的目的而示出-用帶點劃線的箭頭顯示了將在加熱設備10中被加熱的空間空氣的流路，和-用帶虛線的箭頭顯示燃燒產物在加熱設備10中的流路。實踐中已經發現，通過提供空氣循環空間加熱設備，本發明能完全實現預定的目標和目的，該空氣循環空間加熱設備使得實現比常規的風機盤管單元更高的熱交換效率成為可能，同時還使得製造更寬的燃燒室成為可能。根據本發明的加熱設備通過能夠將燃燒溫度相對於常規設備保持較低同時對被加熱的空氣產生相同的熱能，從而使得防止氮氧化物的形成成為可能。並且，根據本發明的加熱設備通過能夠更完全地燃燒燃料、更大的熱效率和更低的汙染物排放，從而顯示出比常規的風機盤管單元更低的環境影響。此外，根據本發明的加熱設備通過能夠使用向前彎曲的葉片顯示出更好的空氣動力效率，從而在運轉中比常規的風機盤管單元更安靜。而且，根據本發明的加熱設備通過能有效防止控制裝置和燃燒器組件的敏感部件過熱，從而比常規的風機盤管單元更耐用，控制裝置和燃燒器組件的敏感部件由被加熱的空氣所冷卻，這對於它們的耐用性和加熱設備的熱量回收效率是有利的。根據本發明的加熱設備還構造簡單、使用方便，而且製造成本低。因此所構思的本發明可以有許多的改變和變動，所有這些在附加的權利要求的範圍之內。而且，所有細節可以由其它技術上的等同元素代替。在實踐中使用的材料(假設它們與特定的使用場合兼容)和可能的尺寸和形狀可以是根據需要和現有技術而為任意一種。
權利要求
1.一種通風型空間加熱器(10)，其特徵在於，它包括殼體(11)和換熱器體(12)，換熱器體(1 封閉燃燒室(1 並至少部分地位於所述殼體(11)內，所述殼體(11)在所述換熱器體(1 下方封閉用於被加熱的空氣的加熱預燃室(14)，加熱預燃室(14)向設置在其上方的加熱室(1 開口，所述加熱室(1 被限定在所述殼體(11)和所述換熱器體(12) 之間，設置有用於將空氣從所述殼體(11)的外部吸入所述加熱預燃室(14)和燃燒器組件 (17)的裝置(16)，燃燒器組件(17)在下部連接到所述換熱器體(1 以便被通過所述吸入裝置(16)的通風所冷卻。
2.根據權利要求1的加熱器，其特徵在於，所述殼體(11)是基本柱形的，並且在其使用過程中作為上部(18)的那一部分中容納所述換熱器體(12)，所述加熱室(1 被限定為所述上部(18)和所述換熱器體(1 之間的空間，所述上部(18)在上部區域開口以便排放在使用期間流出所述加熱室(15)的空氣。
3.根據權利要求2的加熱器，其特徵在於，所述換熱器體(1 被所述殼體(11)的所述上部(18)圍繞，所述加熱室(1 相對於所述換熱器體(1 成環形。
4.根據一個或多個在先權利要求的加熱器，其特徵在於，所述換熱器體(1 具有突出到所述加熱室(15)內的外部翅片(20)。
5.根據權利要求4的加熱器，其特徵在於，所述翅片00)具有開口和偏轉片 (22)，所述開口和所述偏轉片適於使流過它們的空氣繞換熱器體(12)進行湍流和旋渦運動。
6.根據一個或多個在先權利要求的加熱器，其特徵在於，所述換熱器體(1 具有內部分隔壁(23)，所述內部分隔壁在下部區域中限定出所述燃燒室(13)，而在上部區域中限定出加熱燃燒氣體的回收室(M)，所述內部壁是開口的，以便允許所述燃燒氣體從所述燃燒室(13)流到所述熱量回收室04)。
7.根據一個或多個在先權利要求的加熱器，其特徵在於，所述殼體(11)具有底部(26)，所述底部在所述加熱預燃室(14)下方界定出吸入室(27)，吸入室(XT)周邊開口以便從周圍環境吸入空氣，所述底部06)具有用於使所述空氣從所述吸入室(XT)流到所述加熱預燃室(14)的埠(四)，所述吸入裝置(16)連接於所述埠 09)以便在使用期間使得空氣流過其中。
8.根據一個或多個在先權利要求的加熱器，其特徵在於，所述吸入裝置(16)包括葉片向後彎曲的離心風機(30)。
9.根據一個或多個在先權利要求的加熱器，其特徵在於，它還包括用於選擇性地根據預定程序或操作員的命令來控制所述燃燒器組件(17)和所述吸入裝置(16)的設備(31)， 從而調整由所述加熱器所產生的加熱熱能。
10.根據權利要求9的加熱器，其特徵在於，所述控制設備(31)容納在所述吸入室(27)中，以便在使用期間由被吸入而經過吸入室(XT)的空氣冷卻。
11.根據一個或多個在先權利要求的加熱器，其特徵在於，所述燃燒器組件(17)包括可燃氣體和燃燒空氣的預混合器。
12.根據一個或多個在先權利要求的加熱器，其特徵在於，所述燃燒器組件(17)密封連接到用於抽吸燃燒空氣的管(33)，所述換熱器體(12)密封連接到用於排放廢氣的管 034)。
13.根據權利要求12的加熱器，其特徵在於，所述排放管(34)具有穿過所述加熱室 (15)的散熱部分(34a)。
14.根據一個或多個在先權利要求的加熱器，其特徵在於，所述換熱器體(1 具有內部的成套翅片，所述成套翅片至少突出到所述熱量回收室04)內，以在使用期間，在熱量回收室04)中所流動的廢氣和流入所述加熱室(1 的空氣之間換熱。
全文摘要
通風型空間加熱器(10)，包括殼體(11)和換熱器體(12)，換熱器體(12)封閉燃燒室(13)並至少部分地位於在殼體(11)內，殼體(11)在換熱器體(12)下方封閉被加熱的空氣的加熱預燃室(14)，加熱預燃室(14)向設置在其上方的加熱室(15)開口。加熱室(15)被限定在殼體(11)和換熱器體(12)之間。設置有用於從殼體(11)的外部將空氣吸入加熱預燃室(14)和燃燒器組件(17)的裝置(16)，燃燒器組件(17)在下部處連接到換熱器體(12)以便由通過吸入裝置(16)的通風而冷卻。
文檔編號F24D15/02GK102345899SQ20111027594
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月21日 優先權日2010年7月23日
發明者A·科諾羅 申請人:科蓋思義大利有限公司