КОТЕЛ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ НАКОПИТЕЛЬНОГО ТИПА, СОДЕРЖАЩИЙ ВИХРЕВУЮ НАПРАВЛЯЮЩУЮ ЧАСТЬ Российский патент 2021 года по МПК F24H7/02 F24H9/02 F24H9/18 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к котлу для горячей воды накопительного типа, содержащему вихревую направляющую часть, и, более конкретно, к котлу для горячей воды накопительного типа, содержащему вихревую направляющую часть для эффективного отслеживания накипи, скапливающейся в корпусе котла.

[0002]

Уровень техники

[0003] В целом, газовые котлы используют газ в качестве топлива и воду в качестве теплоносителя для нагревания. Особенно, в случае котла, предлагающего отопление помещений и подачу горячей воды, циркулирующая вода для нагревания циркулирует внутри котла через трехпозиционный клапан, а котел, который является камерой сгорания, которая нагревает подаваемую воду в форме непрямого теплообмена, обеспечивает возможность подачи горячей воды. Эти газовые котлы классифицируют на котлы проточного типа и котлы горячей воды накопительного типа по способу подачи горячей воды.

[0004] Котел проточного типа нагревается основной теплообменной частью или теплообменной частью для горячей воды в котле при необходимости подачи горячей воды. Ввиду того, что такой котел проточного типа быстро превращает холодную воду в горячую воду за счет проточного нагревания электрическим нагревателем большой емкости и того, что не используется отдельный бак для горячей воды, котел небольшого размера также может быть повешен на стене. Однако в случае камерного нагревания и подобного с использованием котла проточного типа, существует проблема, заключающаяся в потреблении большого количества электричества ввиду использования электрического нагревателя большой емкости, что требует чересчур высоких затрат на нагревание.

[0005] Котел горячей воды накопительного типа разработан для накопления горячей воды в отдельном баке для горячей воды таким образом, чтобы горячая вода могла быть использована немедленно при необходимости, что отличается от котла проточного типа, который работает как горелка и вырабатывает горячую воду при необходимости. Котел горячей воды накопительного типа выполнен таким образом, чтобы вмещать теплообменную часть внутри бака для накопления горячей воды, так что вода, непосредственно накопленная в баке для накопления горячей воды, нагревается для вырабатывания подходящей высокой температуры горячей воды теплообменной частью. Следовательно, пользователи сразу же могут использовать горячую воду или воду для нагревания.

[0006]

[0007] Фиг. 1 представляет собой вид, на котором изображен традиционный котел для горячей воды накопительного типа. Ссылаясь на фиг. 1, традиционный котел 10 для горячей воды накопительного типа содержит теплообменное средство 14, имеющее множество огневых труб 14a внутри корпуса 12, горелочную часть 16, которая выдувает пламя к теплообменному средству 14, впускную часть 18 для подачи воздуха в горелочную часть 16, а также выпускную часть 19 для выброса газа сгорания, вырабатываемого в горелочной части 16, наружу.

[0008] Когда прямоточная вода подается в корпус 12 снаружи, прямоточная вода вступает в контакт с множеством огневых труб 14a, предусмотренных внутри корпуса, а затем происходит процесс теплообмена с горячей водой. Следовательно, вырабатываемая таким образом горячая вода подается в трубу для горячей воды (не показана) циркуляционным насосом (не показан).

[0009] Между тем, теплообмен происходит, когда прямоточная вода находится в контакте с огневыми трубами 14a или горелочной частью 16. Таким образом, когда в огневых трубах 14a или в горелочной части 16 скапливается накипь, эффективность теплообмена огневых труб 14a или горелочной части 16 снижается. То есть, накипь является результатом примесей, таких как соли кремния, кальция или магния, которые выпали в осадок в прямоточной воде, при этом примеси имеют намного более низкую тепловую проводимость чем у меди и стали, которые используются для выполнения внешней формы огневых труб 14а или горелочной части 16. Следовательно, когда в огневых трубах 14a или в горелочной части 16 за счет таких примесей образуется накипь, имеет место проблема, заключающаяся в том, что эффективность теплообмена огневых труб 14a или горелочной части 16 снижается. В дополнение, поскольку накипь, скопившаяся в огневых трубах 14а или горелочной части 16 занимает место внутри корпуса 12, имеет место проблема, заключающаяся в снижении количества водопроводной горячей воды и коррозии сварочной стыковочной части между огневыми трубами 14а и горелочной частью 16.

[0010]

Раскрытие

Техническая задача

[0011] Задача настоящего изобретения для решения проблем связанного уровня техники, описанных выше, заключается в представлении котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, для эффективного отслеживания накипи, скапливающейся в корпусе.

[0012]

Техническое решение

[0013] Для решения вышеупомянутой задачи настоящего изобретения, представлен котел для горячей воды накопительного типа, содержащий вихревую направляющую часть, при этом котел для горячей воды накопительного типа содержит: корпус, имеющий разделительную часть в нем и снабженный отдельной огневой камерой в положении над разделительной частью; горелку, подающую пламя в огневую камеру; множество огневых труб, имеющих первую сторону, соединенную с нижней поверхностью огневой камеры, и вторую сторону, проходящую вниз в разделительную часть; вихревую направляющую часть, имеющую спиральную часть, которая расположена по спирали вдоль вертикального направления корпуса в разделительной части; и выпускную часть, расположенную в положении под корпусом и соединенную с огневыми трубами, причем пламя, подаваемое горелкой, перемещается по внутреннему пространству огневых труб, при этом нагревая огневые трубы, а затем перемещается к выпускной части, и вода, подаваемая к первой стороне разделительной части, перемещается по спирали вдоль спиральной части и перемещается ко второй стороне разделительной части.

[0014] В дополнение, спиральная часть может быть расположена по спирали вокруг центрального прохода, расположенного в вертикальном направлении по центру разделительной части, а вода, подаваемая к нижней части разделительной части, может направляться в направлении огневой камеры, при этом перемещаясь по спирали вдоль спиральной части, или направляться в направлении огневой камеры по центральному проходу.

[0015] В дополнение, внешняя сторона спиральной части может находиться в тесном контакте с внутренней периферией корпуса.

[0016] В дополнение, множество огневых труб может быть расположено радиально, а спиральная часть может быть снабжена множеством направляющих отверстий для огневых труб для обеспечения возможности прохождения огневых труб через них.

[0017] В дополнение, вихревая направляющая часть может дополнительно содержать множество опорных частей, имеющих первую сторону, соединенную с нижней поверхностью огневой камеры, а также вторую сторону, соединенную с нижней частью корпуса, находясь в состоянии прохождения по спиральной части, таким образом, чтобы не лежать на огневых трубах, а спиральная часть может быть прикреплена к опорным частям.

[0018] В дополнение, верхняя сторона спиральной части может быть расположена на расстоянии от нижней поверхности огневой камеры, находясь в состоянии поддержания опорными частями, нижняя сторона спиральной части может быть расположена на расстоянии от нижней части корпуса, находясь в состоянии поддержания опорными частями, а на верхней и нижней сторонах корпуса могут быть предусмотрены, соответственно, часть для сброса горячей воды и часть для подачи прямоточной воды, причем часть для сброса горячей воды может быть расположена над верхней стороной спиральной части, а часть для подачи прямоточной воды может быть расположена под нижней стороной спиральной части.

[0019] В дополнение, часть нижней поверхности огневой камеры, обращенная к верхней стороне разделительной части, может быть выполнена в форме многоступенчатой поверхности для того, чтобы находиться на расстоянии от части верхней поверхности корпуса в направлении центра части нижней поверхности огневой камеры, часть нижней поверхности корпуса, обращенная к нижней стороне разделительной части, может быть выполнена в форме многоступенчатой поверхности для того, чтобы расстояние между частью нижней поверхности огневой камеры и частью нижней поверхности корпуса могло стать одинаковым, верхние концы огневых труб могут быть выполнены с возможностью прохождения через часть нижней поверхности огневой камеры, а нижние концы огневых труб могут быть выполнены с возможностью прохождения через часть нижней поверхности корпуса.

[0020] В дополнение, внешняя периферия огневой камеры может быть выполнена меньшей чем внутренняя периферия корпуса для того, чтобы обеспечить возможность расположения направляющей разделительной части между внешней периферией огневой камеры и внутренней периферии корпуса, а когда вода, подаваемая в разделительную часть снаружи, возможно, нагрелась до горячего состояния посредством огневых труб, горячая вода может быть сброшена за пределы корпуса после направления в направляющую разделительную часть.

[0021] В дополнение, спиральная направляющая часть может быть выполнена в форме спирали вдоль внешней периферии огневой камеры, а горячая вода, направляемая в направляющую разделительную часть, может быть сброшена за пределы корпуса после перемещения по спирали вокруг внешней периферии огневой камеры по спиральной направляющей части.

[0022] В дополнение, вдоль внешнего продольного направления может быть предусмотрено множество прорезей, обращенных к поверхности внутренней периферии корпуса, а часть горячей воды, направляемой в направляющую разделительную часть, может быть сброшена за пределы корпуса через прорези спиральной направляющей части.

[0023]

Полезные эффекты

[0024] В настоящем изобретении внутри корпуса предусмотрена спиральная часть, так что вода, подаваемая в корпус, перемещается к верхней стороне разделительной части, при этом находясь в контакте с огневыми трубами в течение длительного времени, путем перемещения по спирали вдоль спиральной части, тем самым улучшая эффективность теплообмена огневых труб.

[0025] В дополнение, за счет того, что вода, подаваемая в корпус, перемещается по спирали вдоль спиральной части с образованием вихря, поток воды с ускоренным перемещением в направлении части для сброса горячей воды сталкивается с частью нижней поверхности огневой камеры с высокой скоростью, тем самым обеспечивая эффект предотвращения скопления накипи на части нижней поверхности огневой камеры.

[0026] В дополнение, часть воды, подаваемой в корпус, проходит через центральный проход, в котором поток воды с ускорением сталкивается с частью нижней поверхности огневой камеры, так что настоящее изобретение обладает эффектом предотвращения скопления большего количества накипи.

[0027] В дополнение, температура воды, проходящей через центральный проход, ниже чем температура воды, перемещающейся по спирали вдоль спиральной части. Таким образом, относительно холодная вода временно снижает температуру части нижней поверхности огневой камеры, находясь в контакте с частью нижней поверхности огневой камеры, тем самым обеспечивая эффект предотвращения образования накипи.

[0028] В дополнение, направляющая разделительная часть, предусмотренная между огневой камерой и корпусом, выполнена спиральной вокруг внешней периферии корпуса огневой камеры за счет спиральной направляющей части, так что горячая вода, нагреваемая огневыми трубами, перемещается по спирали вокруг внешней периферии корпуса огневой камеры вдоль направляющей разделительной части. Следовательно, время контакта между корпусом огневой камеры и горячей водой становится больше, тем самым улучшая эффективность теплообмена огневой камеры.

[0029] Также, в спиральной направляющей части предусмотрено множество прорезей, так что горячая вода относительно низкой температуры, проходя через прорези спиральной направляющей части, смешивается с горячей водой более высокой температуры, при этом перемещаясь по спирали вокруг внешней периферии корпуса огневой камеры вдоль спиральной направляющей части. Таким образом, настоящее изобретение является полезным за счет обеспечения эффекта контроля быстрого повышения температуры горячей воды высокой температуры.

[0030]

Описание чертежей

[0031] Фиг. 1 представляет собой схему, на которой изображен традиционный котел для горячей воды накопительного типа.

[0032] Фиг. 2 представляет собой схему, на которой схематически изображен вид сверху котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0033] Фиг. 3 представляет собой схему, на которой схематически изображен вид снизу котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0034] Фиг. 4 представляет собой схему, на которой схематически изображена внутренняя часть котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0035] Фиг. 5 представляет собой схему, на которой схематически изображен вид спереди вихревой направляющей части котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0036] Фиг. 6 представляет собой схему, на которой схематически изображен вид сверху вихревой направляющей части котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0037] Фиг. 7 представляет собой схему, на которой схематически изображена спиральная направляющая часть котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0038] Фиг. 8 представляет собой схему, на которой схематически изображен поток газа сгорания и поток воды в котле для горячей воды накопительного типа, содержащем вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0039] Фиг. 9 представляет собой схему, на которой схематически изображена скорость воды, вводимой в обшивку корпуса котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0040]

[0041] <Описание обозначений>

[0042] 50: котел для горячей воды накопительного типа

[0043] 100: корпус 105: обшивка корпуса

[0044] 110: верхняя открытая часть 120: часть нижней поверхности корпуса

[0045] 122: первая часть ступенчатой поверхности корпуса 124: вторая часть ступенчатой поверхности корпуса

[0046] 130: разделительная часть 132: первая разделительная часть

[0047] 134: вторая разделительная часть 136: третья разделительная часть

[0048] 140: направляющая разделительная часть 150: часть для подачи прямоточной воды

[0049] 160: часть для сброса горячей воды 200: огневая камера

[0050] 205: корпус огневой камеры 210: часть нижней поверхности огневой камеры

[0051] 212: первая часть ступенчатой поверхности огневой камеры 214: вторая часть ступенчатой поверхности огневой камеры

[0052] 250: спиральная направляющая часть 300: горелка

[0053] 400: вихревая направляющая часть 410: спиральная часть

[0054] 412: направляющее отверстие для огневых труб 415: центральный проход

[0055] 420: опорная часть 500: огневая труба

[0056] 600: выпускная часть

[0057]

Наилучший вариант реализации

[0058] Далее, со ссылкой на сопроводительные чертежи более подробно описан котел для горячей воды накопительного типа, содержащий вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0059]

[0060] Фиг. 2 представляет собой схему, на которой схематически изображен вид сверху котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения, а фиг. 3 представляет собой схему, на которой схематически изображен вид снизу котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0061] Ссылаясь на фиг. 2 и 3, котел 50 для горячей воды накопительного типа, содержащий вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения, содержит корпус 100, огневую камеру 200, горелку 300 (показана на фиг. 8), множество огневых труб 500 (показаны на фиг. 4), выпускную часть 600 (показана на фиг. 8) и вихревую направляющую часть 400 (показана на фиг. 4).

[0062] Корпус 100 содержит: обшивку 105 корпуса, содержащую разделительную часть 130 с пустым пространством в ней, обшивку 105 корпуса, выполненную по существу в форме колонны; верхнюю открытую часть 110, предусмотренную на открытой верхней части обшивки 105 корпуса; и часть 120 нижней поверхности корпуса, покрывающую открытую нижнюю часть обшивки 105 корпуса. Часть 120 нижней поверхности корпуса выполнен в форме многоступенчатой поверхности, так что ее центр находится дальше на расстоянии от верхней открытой части 110 по мере перемещения в направлении центра части 120 нижней поверхности корпуса. Часть 120 нижней поверхности корпуса содержит первую часть 122 ступенчатой поверхности корпуса, расположенную вдоль его края, и вторую часть 124 ступенчатой поверхности корпуса, расположенную в центре части 120 нижней поверхности корпуса, находясь в состоянии соединения в виде единого целого с первой частью 122 ступенчатой поверхности корпуса и выступая вниз от первой части 122 ступенчатой поверхности корпуса.

[0063] В дополнение, на нижней части обшивки 105 корпуса предусмотрена часть 150 для подачи прямоточной воды, так что прямоточная вода подается снаружи в обшивку 105 корпуса, а на верхней части обшивки 105 корпуса предусмотрена часть 160 для сброса горячей воды. Прямоточная вода, подаваемая в обшивку 105 корпуса через часть 150 для подачи прямоточной воды, нагревается до горячего состояния посредством огневых труб 500, что будет описано далее, и нагретая горячая вода сбрасывается наружу через часть 160 для сброса горячей воды.

[0064] Огневая камера 200, горелка 300, огневая труба 500, выпускная часть 600 и вихревая направляющая часть 400 будут описаны далее со ссылкой на последующие чертежи.

[0065]

[0066] Фиг. 4 представляет собой схему, на которой схематически изображена внутренняя часть котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0067] Ссылаясь на фиг. 2-4, огневая камера 200 содержит корпус 205 огневой камеры, выполненный по существу в форме колонны, так что в верхней части разделительной части 130 обшивки 105 корпуса 100 предусмотрено отдельное пространство, и часть 210 нижней поверхности огневой камеры, покрывающую открытую нижнюю часть корпуса 205 огневой камеры. Горелка 300, которая будет описана далее, вставлена в открытую верхнюю часть корпуса 205 огневой камеры.

[0068] Внешняя периферия корпуса 205 огневой камеры выполнена меньше чем внутренняя периферия обшивки 105 корпуса, так что между внешней периферией корпуса 205 огневой камеры и внутренней периферией обшивки 105 корпуса предусмотрено пустое пространство, то есть направляющая разделительная часть 140 (показана на фиг. 8). Когда вода, подаваемая в обшивку 105 корпуса, нагревается до горячего состояния посредством огневых труб 500, нагретая горячая вода направляется в направляющую разделительную часть 140, а затем сбрасывается наружу за пределы обшивки 105 корпуса. В то же время, между внешней периферией корпуса 205 огневой камеры и внутренней периферией обшивки 105 корпуса предусмотрена спиральная направляющая часть 250, имеющая форму спирали. Спиральная направляющая часть 250 будет описана вновь со ссылкой на фиг. 7.

[0069] Горелка 300 установлена на верхней открытой части 110 и подает пламя в корпус 205 огневой камеры. Такая горелка 300 имеет традиционную конфигурацию, которая вырабатывает пламя за счет подходящего смешивания топлива, например, такого как газ, с воздухом и сжигания топливной смеси. Когда пламя подается из горелки 300 в корпус 205 огневой камеры, корпус 205 огневой камеры вырабатывает газ сгорания высокой температуры за счет пламени.

[0070] Огневая труба 500, например, имеет форму полой колонны, первая концевая часть огневой трубы 500 соединена для прохождения через часть 210 нижней поверхности огневой камеры, а вторая концевая часть огневой трубы 500 соединена для похождения через часть 120 нижней поверхности корпуса. Огневая труба 500 может быть составлена из множества труб и может быть расположена радиально внутри обшивки 105 корпуса. Также, когда горячий газ сгорания, вырабатываемый в корпусе 205 огневой камеры, доставляется внутрь огневых труб 500, огневые трубы 500 нагреваются до высокой температуры теплом от газа сгорания. Затем, газ сгорания, который прошел по огневым трубам 500, выпускается в выпускную часть 600, которая описана далее. В результате, огневые трубы 500 нагреваются до высокой температуры газом сгорания, выработанным пламенем горелки 300, так что прямоточная вода, подаваемая в обшивку 105 корпуса, обменивается теплом с горячей водой.

[0071] Выпускная часть 600 установлена на части 120 нижней поверхности корпуса для выпуска газа сгорания, отработанного газа и подобных, которые были сброшены из огневых труб 500.

[0072]

[0073] Фиг. 5 представляет собой схему, на которой схематически изображен вид спереди вихревой направляющей части котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения, а фиг. 6 представляет собой схему, на которой схематически изображен вид сверху вихревой направляющей части котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0074] Ссылаясь на фиг. 4-6, вихревая направляющая часть 400 содержит спиральную часть 410 и опорные части 420. Спиральная часть 410 предусмотрена по спирали в разделительной части 130 вдоль вертикального направления обшивки 105 корпуса. Здесь предусмотрено, что центральный проход 415 удлинен в вертикальном направлении в центральной точке P, расположенной в центре разделительной части 130, а спиральная часть 410 выполнена по спирали вокруг центрального прохода 415. Здесь центральный проход 415 представляет собой пространство, выполненное за единое целое с разделительной частью 130, и будет ясно, что центральный проход 415 не является отдельным и независимым пространством. Также, внешняя сторона спиральной части 410 плотно соединена с внутренней периферией обшивки 105 корпуса. В дополнение, в положениях, которые соответствующим образом обращены к огневым трубам 500 спиральной части 410, предусмотрено множество направляющих отверстий 412 для огневых труб, так что каждая огневая труба 500 проходит через каждое направляющее отверстие для огневых труб. Множество направляющих отверстий 412 для огневых труб может быть расположено радиально с центральным проходом 415 по центру. В дополнение, из множества направляющих отверстий 412 для огневых труб, направляющие отверстия 412 для огневых труб, обращенные к центральному проходу 415, могут быть расположены вдоль края центрального прохода 415 таким образом, чтобы каждый край направляющих отверстий для огневых труб, обращенный к центральному проходу, был частично открыт в направлении центрального прохода 415.

[0075] Опорная часть 420 предусмотрена в форме удлиненного стержня, а также она предусмотрена в парном количестве для прохождения через обе стороны спиральной части 410. Верхние стороны опорных частей 420 соединены с частью 210 нижней поверхности огневой камеры 200, а нижние стороны опорных частей 420 соединены с частью 120 нижней поверхности корпуса, при этом проходя через спиральную часть 410 таким образом, что нижние стороны опорных частей 420 не лежат над огневыми трубами 500. Также, спиральная часть 410 прикреплена к опорным частям 420. В то же время, верхняя сторона спиральной части 410 расположена на расстоянии от части 210 нижней поверхности огневой камеры 200, при этом поддерживаясь опорными частями 420, а нижняя сторона спиральной части 410 расположена на расстоянии от части 120 нижней поверхности корпуса, при этом поддерживаясь опорными частями 420. Здесь пространство 130 разделено на первую разделительную часть 132, расположенную между нижней стороной спиральной части 410 и частью 120 нижней поверхности корпуса, вторую разделительную часть 134, расположенную между внутренними боковыми поверхностями, расположенными обращенными к верхней и нижней стороне спиральной части 410, и третью разделительную часть 136, расположенную над верхней стороной спиральной части 410. Также, часть 160 для сброса горячей воды и часть 150 для подачи прямоточной воды предусмотрены, соответственно, в некотором положении на верхней и нижней частях обшивки 105 корпуса, причем часть 160 для сброса горячей воды расположена над верхней стороной спиральной части 410, а часть 150 для подачи прямоточной воды расположена под нижней стороной спиральной части 410.

[0076] В дополнение, вода, подаваемая вовнутрь разделительной части 130 через часть 150 для подачи прямоточной воды, иными словами, прямоточная вода, перемещается по спирали вдоль спиральной части 410 и перемещается к верхней стороне разделительной части 130. В это же время, прямоточная вода находится в контакте с огневыми трубами 500 в течение долгого времени, при этом перемещаясь по спирали вдоль спиральной части 410, тем самым обеспечивая эффект, заключающийся в улучшении эффективности теплообмена огневых труб 500.

[0077] В дополнение, за счет того, что прямоточная вода перемещается по спирали вдоль спиральной части 410 с образованием вихря, поток воды, перемещающийся в направлении части 160 для сброса горячей воды, поддерживается равномерным. Следовательно, поток воды с ускорением сталкивается с частью 210 нижней поверхности огневой камеры с высокой скоростью, а затем перемещается к направляющей разделительной части 140, чем обеспечивается эффект, заключающийся в том, что накипь не скапливается на части 210 нижней поверхности огневой камеры.

[0078] В дополнение, некоторая часть прямоточной воды проходит через центральный проход 415, и в это время, прямоточная вода сталкивается с частью 210 нижней поверхности огневой камеры, находясь в состоянии потока воды с ускорением. Следовательно, имеет место эффект, заключающийся в том, что накипь также не скапливается в части 210 нижней поверхности огневой камеры. В дополнение, температура воды, проходящей через центральный проход 415, делается ниже чем температура воды, перемещающейся по спирали вдоль спиральной части 410. Эта относительно холодная вода временно снижает температуру части 210 нижней поверхности огневой камеры, находясь в контакте с частью нижней поверхности огневой камеры. Таким образом, тенденция к большему скоплению накипи имеет место при повышении температуры части 210 нижней поверхности огневой камеры, а когда холодная вода проходит через центральный проход 415, как показано в настоящем изобретении, временно снижая температуру части 210 нижней поверхности огневой камеры, обеспечивается эффект, заключающийся в ослаблении выработки накипи.

[0079] В дополнение, спиральная часть 410 расположена в верхней области части 120 нижней поверхности корпуса, находящейся на расстоянии от нее за счет опорной части 420. Таким образом, третья разделительная часть 136 предусмотрена между верхней стороной спиральной части 410 и частью 210 нижней поверхности огневой камеры 200, а первая разделительная часть 132 предусмотрена между нижней частью спиральной части 410 и частью 120 нижней поверхности корпуса. В дополнение, часть 160 для сброса горячей воды расположена над верхней стороной спиральной части 410, а часть 150 для подачи прямоточной воды расположена под нижней стороной спиральной части 410. Следовательно, прямоточная вода, подаваемая в обшивку 150 корпуса, протекает в пространство между нижней стороной спиральной части 410 и частью 120 нижней поверхности корпуса, а затем перемещается по спирали вдоль спиральной части 410. В результате, несмотря на то, что спиральная часть 410 расположена на верхней секции части 120 нижней поверхности корпуса на расстоянии от нее, за счет того, что прямоточная вода, подаваемая в обшивку 105 корпуса, перемещается по спирали вдоль спиральной части 410, длина спиральной части 410 не должна быть большой для вступления в контакт с частью 120 нижней поверхности корпуса. Следовательно, в настоящем изобретении длина спиральной части 410 может быть уменьшена, те самым обеспечивая эффект снижения затрат на изделие.

[0080]

[0081] Фиг. 7 представляет собой схему, на которой схематически изображена спиральная направляющая часть котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0082] Ссылаясь на фиг. 7, в направляющей разделительной части 140, то есть между внешней периферией корпуса 205 огневой камеры и внутренней периферией обшивки 105 корпуса, предусмотрена спиральная направляющая часть 250, имеющая форму спирали. На практике, спиральная направляющая часть 250 имеет спиральную форму вдоль внешней периферии корпуса 205 огневой камеры. В дополнение, горячая вода, направляемая в направляющую разделительную часть 140, перемещается по спирали вокруг внешней периферии корпуса 205 огневой камеры вдоль спиральной направляющей части 250, а затем сбрасывается за пределы корпуса 100 через часть 160 для сброса горячей воды. Таким образом, горячая вода, направляемая в направляющую разделительную часть 140, может перемещаться по спирали вдоль внешней периферии корпуса 205 огневой камеры по спиральной направляющей части 250, так что время контакта между корпусом 205 огневой камеры и горячей водой является длительным, за счет чего обеспечивается эффект, заключающийся в улучшении эффективности теплообмена огневой камеры 200.

[0083] В то же время, также предусмотрено множество прорезей 252 вдоль внешнего продольного направления спиральной направляющей части 250, обращенной в направлении внутренней периферии обшивки 105 корпуса. Таким образом, часть горячей воды, которая перемещается по спирали вдоль внешней периферии корпуса 205 огневой камеры по спиральной направляющей части 250, проходит через спиральную направляющую часть 250 через прорези 252. В результате, благодаря промежуткам, оставленным прорезями 252 в спиральной направляющей части 250, горячая вода, проходящая через спиральную направляющую часть 250 через прорези 252, смешивается с горячей водой, перемещающейся по спирали вдоль внешней периферии по спиральной направляющей части 250. Затем горячая вода, температура которой повысилась при перемещении по спирали вдоль внешней периферии корпуса 205 огневой камеры по спиральной направляющей части 250 в течение длительного времени, смешивается с горячей водой низкой температуры, подаваемой не за счет перемещения по спирали вокруг внешней периферии корпуса 205 огневой камеры, за счет чего обеспечивается эффект контроля быстрого повышения температуры горячей воды. В дополнение, спиральная направляющая часть 250 изготовлена в виде единой детали, тем самым улучшая производительность и снижая производственные затраты.

[0084]

[0085] Фиг. 8 представляет собой схему, на которой схематически изображен поток газа сгорания и поток воды в котле для горячей воды накопительного типа, содержащем вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0086] Ссылаясь на фиг. 2-8, когда горелка 300 горит, пламя подается в корпус 205 огневой камеры, а затем внутри корпуса 205 огневой камеры вырабатывается газ сгорания высокой температуры. Газ сгорания нагревает корпус 205 огневой камеры, а затем он нагревает огневые трубы 500, при этом перемещаясь по внутреннему пространству множества огневых труб 500. После этого, газ сгорания перемещается к выпускной части 600 для сброса наружу.

[0087] Также, вода подается в первую разделительную часть 132 внутри обшивки 105 корпуса через часть 150 для подачи прямоточной воды, а затем нагревается огневыми трубами 500. После этого, вода перемещается по вдоль второй разделительной части 132 в спиральной части 410 или вдоль центрального прохода 415. Затем, вода подается в третью разделительную часть 136 и сталкивается с частью 210 нижней поверхности огневой камеры. В то же время, вода, которая столкнулась с частью 210 нижней поверхности огневой камеры, проходит через часть 210 нижней поверхности огневой камеры с высокой скоростью, тем самым обеспечивая эффект, заключающийся в том, что накипь не скапливается в части 210 нижней поверхности огневой камеры.

[0088] Затем, вода, проходящая через часть 210 нижней поверхности огневой камеры, обменивается теплом с горячей водой, при этом перемещаясь по спирали вокруг внешней периферии корпуса 205 огневой камеры вдоль направляющей разделительной части 140, и полученная таким образом горячая вода сбрасывается наружу через часть 160 для сброса горячей воды.

[0089] Между тем, за счет того, что горелка 300 установлена по центру верхней открытой части 110, количество пламя, подаваемого из горелки 300 в направлении центра корпуса 205 огневой камеры, является относительно большим, тогда как количество пламя, подаваемого из горелки 300 к краю корпуса 205 огневой камеры, является относительно малым. Следовательно, температура газа сгорания, идущего от части 210 нижней поверхности огневой камеры к огневым трубам 500, также имеет другую температуру в зависимости от положений части 210 нижней поверхности огневой камеры. Для решения данной проблемы часть 210 нижней поверхности огневой камеры выполнена в виде многоступенчатой поверхности таким образом, чтобы находиться на расстоянии от верхней открытой части 110 в направлении ее центра. Часть 210 нижней поверхности огневой камеры составлена из первой части 212 ступенчатой поверхности огневой камеры, расположенной вдоль ее края, и второй части 214 ступенчатой поверхности огневой камеры, расположенной в ее центре, находясь в соединении в виде единого целого с первой частью 212 ступенчатой поверхности огневой камеры и выступая вниз от первой части 212 ступенчатой поверхности огневой камеры. Далее, вторая часть 214 ступенчатой поверхности огневой камеры расположена дальше на расстоянии от верхней открытой части 110, чем первая часть 212 ступенчатой поверхности огневой камеры, так что температура газа сгорания, подаваемого в огневую трубу 500, соединенную со второй частью 214 ступенчатой поверхности огневой камеры, и температура газа сгорания, подаваемого в огневые трубы 500, соединенные с первой частью 212 ступенчатой поверхности огневой камеры, становятся близки друг к другу. За счет того, что температуры газа сгорания, подаваемого в каждую из огневых труб 500 близки, обеспечивается эффект равномерного нагревания всей воды, которой заполнена разделительная часть 130 обшивки 105 корпуса. В дополнение, за счет того, что множество огневых труб 500, расположенных в обшивке 105 корпуса, нагревается равномерно, срок службы и время замены огневых труб 500 становятся одинаковыми, а следовательно, обслуживание и управление огневыми трубами 500 становятся простыми.

[0090] В дополнение, за счет того, что часть 120 нижней поверхности корпуса составлена из первой части 122 ступенчатой поверхности корпуса и второй части 124 ступенчатой поверхности корпуса таким образом, чтобы соответствовать форме многоступенчатой поверхности части 210 нижней поверхности огневой камеры, расстояния в пространстве между первой и второй частями 212 и 214 ступенчатой поверхности огневой камеры и первой и второй частями 122 и 124 ступенчатой поверхности корпуса имеют одинаковую длину, а также множество труб 500 между собой имеют одинаковую длину. Следовательно, эти конфигурации обеспечивают возможность использования только одного типа огневых труб 500, тем самым снижая производственные затраты, а также сокращая скорость сборки изделия и повышая общую производительность.

[0091]

[0092] Фиг. 9 представляет собой схему, на которой схематически изображена скорость воды, вводимой в корпус котла для горячей воды накопительного типа, содержащего вихревую направляющую часть, в соответствии с примером практического варианта реализации настоящего изобретения.

[0093] Ссылаясь на чертеж, вода, подаваемая в обшивку 105 корпуса через часть 150 для подачи прямоточной воды, может направляться в направлении части 210 нижней поверхности огневой камеры, при этом перемещаясь по спирали вдоль спиральной части 410. В дополнение, на фиг. 9 область с множеством штриховых линий обозначает скорость воды. Также, чем больше штриховых линий указано на схеме, тем выше скорость воды. Ссылаясь на это, вода, которая направляется в направлении части 210 нижней поверхности огневой камеры, при этом перемещаясь по спирали вдоль спиральной части 410, уменьшает секцию застоя для поддержания равномерного потока воды, а следовательно обеспечивается эффект уменьшения скопления накипи в части 210 нижней поверхности огневой камеры даже в области, где плотность воды высокая.

[0094] В дополнение, вода, подаваемая в обшивку 105 корпуса через часть 150 для подачи прямоточной воды, может направляться в направлении части 210 нижней поверхности непосредственно вдоль центрального прохода 415. В данном случае вода перемещается вдоль узкого центрального прохода 415 в направлении части 210 нижней поверхности огневой камеры, тем самым увеличивая скорость ее перемещения. В результате, имеет место эффект, заключающийся в возможности легкого удаления накипи, образованной на части 210 нижней поверхности огневой камеры.

Изобретение относится к котлу для горячей воды накопительного типа, содержащему вихревую направляющую часть. Котел содержит корпус, имеющий разделительную часть в нем и снабженный отдельной огневой камерой, расположенной над разделительной частью, и горелку, обеспечивающую подачу пламени в огневую камеру. Котел содержит множество огневых труб, имеющих первую сторону, соединенную с нижней поверхностью огневой камеры, и вторую сторону, проходящую вниз в разделительную часть. Котел содержит вихревую направляющую часть, имеющую спиральную часть, расположенную по спирали вдоль вертикального направления корпуса в разделительной части. Спиральная часть расположена по спирали вокруг центрального прохода, расположенного в вертикальном направлении по центру разделительной части для направления воды, а центральный проход представляет собой пространство, выполненное единым целым с разделительной частью. Кроме того, котел содержит выпускную часть, расположенную в положении под корпусом и соединенную с огневыми трубами. Техническим результатом является улучшение эффективности теплообмена огневых труб, а также обеспечение эффекта предотвращения скопления накипи на части нижней поверхности огневой камеры. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Котел накопительного типа для горячей воды, содержащий вихревую направляющую часть, характеризующийся тем, что он включает:

корпус, имеющий разделительную часть в нем и снабженный отдельной огневой камерой, расположенной над разделительной частью;

горелку, обеспечивающую подачу пламени в огневую камеру;

множество огневых труб, имеющих первую сторону, соединенную с нижней поверхностью огневой камеры, и вторую сторону, проходящую вниз в разделительную часть;

вихревую направляющую часть, имеющую спиральную часть, расположенную по спирали вдоль вертикального направления корпуса в разделительной части, при этом спиральная часть расположена по спирали вокруг центрального прохода, расположенного в вертикальном направлении по центру разделительной части для направления воды, а центральный проход представляет собой пространство, выполненное единым целым с разделительной частью; и

выпускную часть, расположенную в положении под корпусом и соединенную с огневыми трубами, причем пламя, подаваемое горелкой, перемещается по внутреннему пространству огневых труб, при этом нагревая огневые трубы, а затем перемещается к выпускной части, и вода, подаваемая к первой стороне разделительной части, перемещается по спирали вдоль спиральной части и перемещается ко второй стороне разделительной части.

2. Котел по п. 1, отличающийся тем, что внешняя сторона спиральной части находится в тесном контакте с внутренней периферией корпуса.

3. Котел по п. 1, отличающийся тем, что множество огневых труб расположено радиально, а спиральная часть снабжена множеством направляющих отверстий для огневых труб для обеспечения возможности прохождения огневых труб через них.

4. Котел по п. 1, отличающийся тем, что вихревая направляющая часть дополнительно содержит множество опорных частей, имеющих первую сторону, соединенную с нижней поверхностью огневой камеры, а также вторую сторону, соединенную с нижней частью корпуса, находясь в состоянии прохождения по спиральной части, таким образом, чтобы не лежать на огневых трубах, а спиральная часть прикреплена к опорным частям.

5. Котел по п. 1, отличающийся тем, что верхняя сторона спиральной части расположена на расстоянии от нижней поверхности огневой камеры, находясь в состоянии поддержания опорными частями, нижняя сторона спиральной части расположена на расстоянии от нижней части корпуса, находясь в состоянии поддержания опорными частями, а на верхней и нижней сторонах корпуса предусмотрены, соответственно, часть для сброса горячей воды и часть для подачи прямоточной воды, причем часть для сброса горячей воды расположена над верхней стороной спиральной части, а часть для подачи прямоточной воды расположена под нижней стороной спиральной части.

6. Котел по п. 1, отличающийся тем, что часть нижней поверхности огневой камеры, обращенная к верхней стороне разделительной части, выполнена в форме многоступенчатой поверхности для того, чтобы находиться на расстоянии от части верхней поверхности корпуса в направлении центра части нижней поверхности огневой камеры, часть нижней поверхности корпуса, обращенная к нижней стороне разделительной части, выполнена в форме многоступенчатой поверхности для того, чтобы расстояние между частью нижней поверхности огневой камеры и частью нижней поверхности корпуса становилось одинаковым, верхние концы огневых труб выполнены с возможностью прохождения через часть нижней поверхности огневой камеры, а нижние концы огневых труб выполнены с возможностью прохождения через часть нижней поверхности корпуса.

7. Котел по п. 1, отличающийся тем, что внешняя периферия огневой камеры выполнена меньшей, чем внутренняя периферия корпуса для того, чтобы обеспечить возможность расположения направляющей разделительной части между внешней периферией огневой камеры и внутренней периферией корпуса, а когда вода, подаваемая в разделительную часть снаружи, нагрелась до горячей воды посредством огневых труб, горячая вода сбрасывается за пределы корпуса после направления в направляющую разделительную часть.

8. Котел по п. 7, отличающийся тем, что спиральная направляющая часть выполнена в форме спирали вдоль внешней периферии огневой камеры, а горячая вода, направляемая в направляющую разделительную часть, сбрасывается за пределы корпуса после перемещения по спирали вокруг внешней периферии огневой камеры по спиральной направляющей части.

9. Котел по п. 8, отличающийся тем, что вдоль внешнего продольного направления выполнено множество прорезей, обращенных к поверхности внутренней периферии корпуса, при этом часть горячей воды, направляемой в направляющую разделительную часть, сбрасывается за пределы корпуса через прорези спиральной направляющей части.