阅读说明：本技术 一种基于甲醇催化加热的液体加热装置 (Liquid heating device based on methanol catalytic heating ) 是由 冯永坚 罗志峰 吴淑敏 李健仪 邱桂花 郭锦棠 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：一种基于甲醇催化加热的液体加热装置,其特征在于：其包括保温外壳,保温外壳内部设置有换热腔,换热腔内设置有若干横向分布的换热管,换热管与换热腔间相对密封,若干换热管两端通过入风管及出风管并联,所述的换热管内填充有催化剂,催化剂填充满换热管的内孔；所述的保温外壳一侧上设置有入水管与换热腔导通,保温外壳另外一侧上设置有出水管与换热腔导通,入水管上设置有水泵向换热腔内泵入冷水。本发明的有益效果是：本设备采用甲醇催化生热为热水器提供热能,因此其能够在任何温度下进行工作,不受环境温度影响。本案中甲醇催化加热过程是一种无火焰加热装置,催化反应后产生的废气仅为二氧化碳,使用可靠安全无污染。(A liquid heating device based on methanol catalytic heating is characterized in that: the heat exchange device comprises a heat insulation shell, wherein a heat exchange cavity is arranged in the heat insulation shell, a plurality of heat exchange tubes which are transversely distributed are arranged in the heat exchange cavity, the heat exchange tubes and the heat exchange cavity are relatively sealed, two ends of each heat exchange tube are connected in parallel through an air inlet pipe and an air outlet pipe, a catalyst is filled in each heat exchange tube, and an inner hole of each heat exchange tube is filled with the catalyst; the heat preservation shell on one side be provided with the oral siphon and switch on with the heat transfer chamber, be provided with the outlet pipe on the other one side of heat preservation shell and switch on with the heat transfer chamber, be provided with the water pump on the oral siphon and go into cold water to the heat transfer intracavity pump. The invention has the beneficial effects that: the equipment adopts methanol to catalyze and generate heat to provide heat energy for the water heater, so that the equipment can work at any temperature and is not influenced by the environmental temperature. The methanol catalytic heating process is a flameless heating device, and the waste gas generated after catalytic reaction is only carbon dioxide, so that the methanol catalytic heating device is reliable, safe and pollution-free to use.)

一种基于甲醇催化加热的液体加热装置

技术领域

本发明涉及一种热水器，具体是一种基于甲醇催化加热的液体加热装置。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，热水器基本上是家家户户必备的生活电器。现有的热水器中，有使用电能的，有使用燃气的，也有使用空气能的热泵热水器，其中，使用电能的热水器是利用电阻丝通电后产生热能，其存在着电能消耗大，容易发生漏电等安全事故。而使用燃气热水器，需要连接燃气管道，且对热水器的安装位置具有限定，否则极容易发生煤气中毒等隐患。而空气能热泵热水器则是根据逆卡诺循环原理，利用工质(冷媒)不断完成热力循环，实现热量转换，但是，空气能热水器对外界环境要求比较高，在一些寒冷地带则无法使用，因此有必要对现有的热水器作进一步的改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，无需消耗大量电能，使用安全高效，对外界环境温度无要求的一种基于甲醇催化加热的液体加热装置。

本发明目的是用以下方式实现的：一种基于甲醇催化加热的液体加热装置，其特征在于：其包括保温外壳，保温外壳内部设置有换热腔，换热腔内设置有若干横向分布的换热管，换热管与换热腔间相对密封，若干换热管两端通过入风管及出风管并联，所述的换热管内填充有催化剂，催化剂填充满换热管的内孔；

所述的保温外壳一侧上设置有入水管与换热腔导通，保温外壳另外一侧上设置有出水管与换热腔导通，入水管上设置有水泵向换热腔内泵入冷水；

所述的入风管上设置有鼓风机，鼓风机通过入风管将外界空气强行灌入换热管内与催化剂接触，所述的入风管上还设置有甲醇喷头，甲醇喷头通过甲醇泵与甲醇储液罐连接，甲醇喷头喷出高压雾化甲醇与入风管内的空气均匀混合后进入换热管，甲醇与催化剂接触后产生氧化反应，并产生热量加热换热管，利用换热管对位于换热腔内的冷水加温，氧化反应产生的废气通过出风管排出。

所述的催化剂呈圆柱状，其前后端面上设置有贯穿的蜂窝孔，催化剂可拆卸式安装在换热管内。

所述的催化剂呈涂层状，涂抹固定在换热管的内壁上。

所述的换热管为铜管或是铝管。

所述的出风管连接鼓风机的入风端，出风管上连接有泄压阀及新风补偿阀。

本发明的有益效果是：1、结构简单，生产成本低，提高市场竞争力。2、本设备采用甲醇催化生热为热水器提供热能，因此其能够在任何温度下进行工作，不受环境温度影响。3、本案中甲醇催化加热过程是一种无火焰加热装置，催化反应后产生的废气仅为二氧化碳，使用可靠安全无污染。4、甲醇价格低廉，热值高，有利于提升用户的使用经济性。5、通过调节换热管的设置数量，及甲醇的喷射量即可控制设备的供热量及供热时间，以适应不同的场所使用。6、催化剂可均匀填充换热管内部设置，两则间具有更大的换热面积，从而提高热效率。

附图说明

图1为本发明系统原理图。

图2为本发明中催化剂与换热管装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种基于甲醇催化加热的液体加热装置，其特征在于：其包括保温外壳1，保温外壳1内部设置有换热腔2，换热腔2内设置有若干横向分布的换热管3，换热管3与换热腔2间相对密封，若干换热管3两端通过入风管4及出风管5并联，所述的换热管内填充有催化剂6，催化剂6填充满换热管3的内孔；

所述的保温外壳1一侧上设置有入水管7与换热腔2导通，保温外壳1另外一侧上设置有出水管13与换热腔2导通，入水管上设置有水泵向换热腔内泵入冷水；

所述的入风管4上设置有鼓风机12，鼓风机12通过入风管4将外界空气强行灌入换热管3内与催化剂6接触，所述的入风管4上还设置有甲醇喷头8，甲醇喷头8通过甲醇泵9与甲醇储液罐10连接，甲醇喷头8喷出高压雾化甲醇与入风管4内的空气均匀混合后进入换热管3，甲醇与催化剂6接触后产生氧化反应，并产生热量加热换热管3，利用换热管对位于换热腔内的冷水加温，氧化反应产生的废气通过出风管5排出。

所述的催化剂6呈圆柱状，其前后端面上设置有贯穿的蜂窝孔61，催化剂可拆卸式安装在换热管3内。

所述的催化剂6呈涂层状，涂抹固定在换热管3的内壁上。

所述的换热管3为铜管或是铝管。

所述的出风管5连接鼓风机12的入风端，出风管5上连接有泄压阀15及新风补偿阀16。

工作原理：当需要制热时，风机开启，甲醇泵从甲醇储液罐10内吸取甲醇，经过甲醇泵的加压后，高压的甲醇从甲醇喷头8内被呈雾化状喷入入风管内，并与入风管内的空气均匀混合，空气与甲醇的混合物进入换热管内并均匀的与催化剂接触，甲醇与催化剂及空气产生化学反应，甲醇催化反应后产生大量的热量对换热管进行加热。同时，水泵将冷水泵入换热腔内与换热管的外壁接触，利用甲醇催化后产生的热量对换热管外的的冷水加热，从而使其升温产生热水供热水器使用。

进一步地，为了令催化剂产生的热量更加均匀和及时的传导入换热管用于加热，本案中的换热管采用导热效果好的铜管或是铝管制作，相邻两换热管之间留有间隙，便于冷水充分与换热管的外壁接触，从而提升换热效率。

进一步地：为了提升热效率，及充分利用甲醇，使其与催化剂反应更加彻底，本案中在将出风管连接在鼓风机的进风端连接。使得排出的废气再次循环进入换热腔内，与催化剂反应，从而使得废气中剩余的甲醇能够回收利用，使其充分反应，从而降低使用成本。当然，本案中出风管及进风管内设置有检测装置，当风压大于设定值时，开启泄压阀，当空气中氧气不足时，打开新风阀，从而补充新鲜空气，使得甲醇与催化剂能够长期稳定的反应，保证换热效果。

进一步地：由于催化剂具有适用寿命，其使用一段时间后，其反应烈度会相应降低甚至是无法反应，因此，本案中的换热管两端具有开口，用户可以将催化剂从该开口处掏出，进行更换。其中，催化剂可以制作呈颗粒状，也可制作成圆柱状，从而便于更换，以延长本设备的使用寿命。

与传统加热装置相比，本案中甲醇催化加热器是一种无火焰加热装置，是通过甲醇氧化反应的放热反应，对换热管加热，实现间接为热水器供热。同时，催化反应产生的废气中，不含有危害的物质(氧化硫，氧化氮，一氧化碳， 微小颗粒物等)，是一种安全性高，可靠性高，对环境友好的创新型装置，故可广泛推广使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。