[其他]水加热器

说明书

带有喷燃装置和燃烧室的水加热器，燃过的气体从燃烧室流出，折流进入环形空间，然后沿热交换器流过喷燃装置上的排气口。热交换器的外壳是塑料制的，它与金属内套共同构成环形空间，水作为导热介质流经。塑料外壳与金属内套的连接是气密、抗压的，并能在温度变化时保持稳定。结果，塑料外壳减轻水加热器自重，外壳热流损失的减少也提高这种水加热器的效率。

本发明涉及水加热器，特别是用于机动车的水加热器。这种水加热器有一个喷燃装置和一个燃烧室，由一个热交换器所包围。在喷燃装置和燃烧室与热交换器之间形成一个环形外流空间，燃烧过的气体从燃烧室流出，通过环形外流空间被迫转向相反的方向，然后流向排气口。

上述这种水加热器被用作机动车加热器或辅助加热器。在常规的水加热器的导热系统中，不仅构成内壁的燃烧室是金属的，而且外壳也是钢制的，或是金属铸造件。其结果是，水加热器整机变得很重，选择钢或铸造金属材料也限制了这些部件的成形。这是因为要选择合适的形状使其能在成本效益高的条件下制造，使用压铸方法就是一例。此外，铸造金属，例如钢，因为它的导热性好，辐射热量导致热量流失从而降低了整个水加热器的效率。特别不利的是水加热器的外壳也是整机的外壳，它在水加热器工作时变热，所以只能将其相应地安装在机动车合适的部位。在多数情况下，外壳需要进行表面处理以降低导热性。

德国说明书第2847525号或欧州专利0029859号在用于蒸发器，特别是用于空气调节系统的热交换器的说明中指出，考虑到这种用塑料制成的蒸发器的热交换器的特殊要求，要为它制造一个连接盒，通过相应的设计，选配尽可能一致的冷却液或制冷剂。

从德国专利公报8009473号中得知，有一种用于机动车的加热器，这种加热器内部有一排管道，管道两端有两块端板，这两块端板分别与两个水箱相连接，水箱由一整块塑料制成。根据西德DE-OS2013754所述，有一种加热器，特别是一种用于机动车的空气加热器，其内部有一个环形空间，在空间的一端输入新鲜空气，由于另一端是封闭的，空气被迫反向流入另一个环形空间中。构成第一个环形空间的壳体是由两块塑料制成。由于在这个实施例中，新鲜空气是沿着这两块塑料壳的内壁流动，所以不会产生由于多余热量导致的问题。特别是这种空气加热器不需要象金属部件与塑料部件连接时所需要的气密封、抗压和抗温差的那种联接。因为这种加热器不使用液体，例如水，所以不会发生渗漏。如果使用液体，可能会发生渗漏，而渗漏可能会使加热器报废，甚至可能损坏机动车。

鉴于上述知识，所以我们假设在水加热器的结构中，为了形成能使导热介质流过的环形空间，与导热介质水相接触的部件都必须由坚硬的不锈钢或铸造金属制成，以此来确保环形空间能以气密封和抗压的方式与外界隔离。为了保证这种水加热器能长期可靠地工作，上述难题是公认的。

此外，如美国专利第3779229所表示，按常规，在导热介质热转换后，燃烧过的热气体通过排气管排出，排气管经过导热介质流径的环形空间，由于排出气体温度的影响，在排气管周围出现了一些局部发热点。在排气管附近，导热介质流径的空间端部也出现了类似的现象，这是由于燃烧过的气体流径铸造件所致，美国专利第4395225号对此已作过说明。只有在彼此相连接的部件材料性质相同的情况下，这种管道才能坚固耐用，所以人们被迫采用相同的材料或是具有相同热性能的材料，来制造液体导热介质流径的环形空间的壳套件和排气管。在水加热器中，要考虑作为导热介质的水必须在一定的工作压力推动下直接流经导热装置的环形空间，因此所有连接处必须是抗压和气密封的。

这样，本发明提供上文提到的一种水加热器，其目的是解决上文所说的难题。这种水加热器设计紧凑，减轻了重量，密封性好并适合大批生产。特别是它是气密封和抗压的，并能可靠地保持导热介质的流动空间与外界相隔离。

本发明的关键是热交换器。这种热交换器有一个塑料制的外壳和一个金属制的内套。导热介质在外壳与内套之间流动。外壳与内套的连接是气密的，抗压的，而且不受温度变化的影响。