[实用新型]高效节能水壶

说明书

本实用新型是属于家庭等厨房用具的烧水壶。

我国城镇居民烧水做饭使用气体燃料日渐增多。现在普遍使用的水壶是筒式结构，受热面积小、热交换条件差、热效率低。许多使用者都觉察到有些浪费燃料，尤其是价格较贵的气体燃料。

为解决这个问题，近年来出现许多研究和改进方案，其中如［11］公告号CN2092030U火管式高效节能水壶等，大都是在现有水壶壶体内，增设烟管以增加其受热面积，其结果使烧水速度加快，热效率有所提高。然而在壶体内增加受热面积是要受到增加壶体外形尺寸的限制、是有限的，一般尚达不到应有的有效传热面积。其次烟管与壶壁的连接工艺也比较复杂，当连接处增多时，耗费工时多，且可靠性将降低。

本实用新型的目的是要提供一种具有充足受热面积、高热效率的节能水壶。它能在不增加外形尺寸的条件下，使受热面积有显著增加，进一步改善热交换条件、减少热损失，以实现高效节能。

本实用新型的目的是这样实现的：一是分割与减少现有水壶的水容积，即将水壶壶体分割为两部分：内筒和外套筒。二是从容器的表面充分有效地增加其受热面积。这样，无论内筒或外套筒其容水量与其受热面积之比均相对变小，因而水的受热机会增多，水温升高迅速，热交换条件得到改善。

本实用新型的壶体是内筒和外套筒相互套置，中间留有缝隙，且内筒稍向上突出，内外筒间分别用上、下连接管通过焊接相连形成一个整体。

内筒与现有水壶相比，只是容积减少，外形无变化，在其侧表面和底部均焊接有传热翅片，有效地增加其受热面积。

外套筒是由两金属薄板经冲压焊接成型、且分别在其上、下部形成有圆周方向的集管并且在二者之间与多只垂直布置、截面呈半圆形水管相连通而成的。它是一个多管式容器，或称作多管式外套筒。其受热面呈波形，这种结构促使其受热面积相对增大。

由内筒底部和外套筒下部侧表面共同围成的空间，当使用气体燃料时即成为有利于燃料燃烧的燃烧区，即“炉膛”；而内外筒间的缝隙则为烟气通道。“炉膛”及烟气通道的表面就是本水壶的主要受热面。

由于受热面积成倍增加，又完善了燃烧环境、延长了烟气通道，这样势必改进燃烧工况，改善热交换条件，使烟气热量被充分利用，热损失明显减少。

内外筒共同形成的烟气通道，其截面呈波形，当烟气流过时，易形成涡流，它能增进烟气侧对流热交换强度。

在外套筒中，水的容量小受热面积大，因之受热机会多启动快，极易受热沸腾而产生汽泡。在汽泡扰动的推动下，水温迅速上升流速加快。由于有连接管与内筒相通，外套筒中温度较高的水或汽水混合物便迅速上升，经上连接管流入内筒中，而内筒中温度较低的水又迅速下降补充到外套筒中，周而复始地循环，直至全部沸腾为止。因此外套筒有推动水循环加速和增强水侧对流热交换的功能。

于是从烟气侧到水侧的传热效率将得到明显提高。

内筒的制造工艺与现有水壶的相同，外套筒的制造是先将两张金属薄板按平面布置分别压制成所要求的形状，继而在需要连接的地方加压成一体，或用点焊机焊成，继而卷曲成筒形再进行纵缝焊接，最后进行其它部件如壶咀、连接板等的连接与加固。

本实用新型壶体分为内筒与外套筒两部分，相互套置，且内筒稍向上突出。这样的结构，既满足从容器外部实现充分有效地增加其受热面积，同时又改善了燃烧环境，延长了烟气流通通道。从而改进了燃烧工况：使燃料充分燃烧热值增高，使一氧化碳等有害气体排放减少；改善了热交换条件：使烟气热量较充分地被利用，热损失减少。

水壶被分割为内筒与外套筒后，每部分的容水量与其受热面面积之比，均分别相对变小，因而使水的受热机会增多，温度升高快，启动迅速。尤其在外套筒中容水量小，受热面积相对更大极易受热，于是在其底部很快形成汽化核心产生汽泡。由于汽泡的扰动作用，水温迅速上升，流速加快，从而推动整体水循环加速，于是实现水热的快、沸腾快、省时尤节能。

内外筒用管子连接处较少，工作可靠性高，相同的容水量外形尺寸并未增加。

实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是根据本实用新型提出的高效节能水壶的全剖视图，图2是图1按A－A线剖切的剖视图。

下面结合图1、图2详细说明依据本实用新型提出的高效节能水壶的具体结构的细节及工作情况。

见图1，1即本高效节能水壶，它是由内筒2和外套筒3两大基本部分组成，用上连接管4和下连接管5通过焊接将它们相互连接形成一个整体。并用连接板6加强连接与支撑。