[发明专利]一种气电耦合极限冷凝的铸铝硅镁燃气热水炉

权利要求书

1.一种气电耦合极限冷凝的铸铝硅镁燃气热水炉，其特征在于：包括多个模块化换热炉片(1)，通过管道(2)连接多个模块化换热炉片(1)与板式换热器(3)及热泵(4)形成供暖回路，管道(2)的连通由阀组(5)控制；

所述模块化换热炉片(1)包含进出口流体接口(11)，固定耳(12)及位于模块化换热炉片(1)侧面上的型砂孔(13)，模块化换热炉片(1)的辐射受热区尾部有导流肋(14)，模块化换热炉片(1)对流换热面上按规律排布着组合针翅(15)，模块化换热炉片(1)一侧开有清灰口(16)，模块化换热炉片(1)内部包含上部水道(171)与下部水道(172)。

2.根据权利要求1所述的一种气电耦合极限冷凝的铸铝硅镁燃气热水炉，其特征在于：所述模块化换热炉片(1)的换热区域厚度为5～7mm，为节省材料并保证结构强度，非换热区的设计壁厚为8～30mm。

3.根据权利要求1所述的一种气电耦合极限冷凝的铸铝硅镁燃气热水炉，其特征在于：所述进出口流体接口(11)用以连接管道(2)，采用与模块化换热炉片(1)端面齐平或凸台设计，顶端开有深度为2～4mm直径比进出口流体接口11大10～15mm的凹槽以供放置密封圈，进出口流体接口(11)上下方开有螺纹孔用以连接螺栓保证模块化换热炉片(1)与管道(2)紧密连接防止冷工质泄露。

4.根据权利要求1所述的一种气电耦合极限冷凝的铸铝硅镁燃气热水炉，其特征在于：所述导流肋(14)排布在模块化换热炉片(1)辐射受热区尾部，为具有提高换热系数和导流功能的等翅高且截面呈类半圆形、按一定的间距规则排列的纵向肋片。

5.根据权利要求1所述的一种气电耦合极限冷凝的铸铝硅镁燃气热水炉，其特征在于：所述组合针翅(15)为多种截面形状的组合型翅片，采用均匀的一排或两排为一组的高低错列针翅型设计，能够有效地防止烟气走廊现象，组合针翅(15)在模块化换热炉片(1)辐射受热区尾部与对流受热面过渡面上的截面呈圆形，高度较低且分布稀疏，随着烟气温度、辐射量降低，针翅的高度也逐步提高，在烟温低于500℃的对流受热面上针翅高度达到最大且密度最高，采用加强肋连接结构，有效增强针翅结构强度同时增大对流换热面并起到导流烟气的作用；在烟温达到65℃以下的冷凝换热区域采用菱形针翅结构，或采用菱形针翅加上斜肋形成“正八字”结构，具有冷凝液导流、烟气整流的作用，或采用截面呈上半圆形下半菱形且随着高度方向菱形长度越短的三维结构针翅，这种结构能够保证足够的换热面积并有效撕裂冷凝水液膜使冷凝液顺着针翅流向模块化换热炉片(1)壁面开有的沟槽中，强化模块化换热炉片(1)冷凝换热段的传热传质性能，组合针翅(15)的高度和错列间距及的组合排列分布根据模拟计算及实验具体确定，模块化换热炉片(1)的冷凝换热区采用直角三角形、等腰三角形或矩形的钝体突起设计，该结构对冷凝液膜的强烈换向形成前后侧液膜射流，强烈对冲针翅和壁面撕裂液膜以强化传热传质性能。

6.根据权利要求1所述的一种气电耦合极限冷凝的铸铝硅镁燃气热水炉，其特征在于：所述清灰口(16)开设在与进出口流体接口(11)相对的侧面，囊括整个烟气对流集中区，有效避免采暖季中需要清灰时将已密封好的炉片整体拆封，采用与之配套的密封盖密封防止烟气泄露。