CN102221264B - 多通道热交换器 - Google Patents
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Abstract
多通道热交换器，可内置于节能开水炉中，其内部内置内炉膛，系统内围绕炉膛设置有均匀排布的若干热循环管，每根热循环管上部连接聚烟下排仓，下部连接反拉聚烟仓，反拉聚烟仓下部收缩，并在底部连接一弯折的烟管结构，且热交换器的各个部位都置于水容器结构中，用于对水容器中的水进行加热。本发明生产加工方便、相对体积较小、单位产量下消耗低、且制成产品质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及热交换设备，尤其涉及一种可用于小型工矿企业以及普通社区家庭的多通道热交换器。
背景技术
热交换器作为人们日常生活中必不可少的一种设备，它的发展前景日益广阔，随着人们生活水平的不断提高，市场对热交换器的需求不断增加的同时，对热交换器的要求也越来越高。
目前，国内生产节能热水炉的厂家众多，但是，所采用的热交换的技术均较为传统，其体积大，制造工艺复杂，原料消耗大；并且由于体积大，在实际使用过程中能耗也相应增加，这些炉子的炉体的热效率普遍偏低，使得过多的热能通过烟气排到大气之中，排烟温度高达180℃~250℃，既大量浪费了能源，又造成严重的环境热污染。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种多通道热交换器，它可将燃料充分燃烧，且在循环过程中，能将燃料热能充分利用，不仅可节约大量能源，更能有效减少环境污染，且炉体相对体积小，耗材量少，工艺简单，因而也能进一步降低运作成本，用以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
多通道热交换器，内置于节能开水炉中，其内部内置内炉膛，系统内围绕炉膛设置有均匀排布的若干热循环管，每根热循环管上部连接聚烟下排仓，下部连接反拉聚烟仓，上部聚烟下排仓与炉膛连接处设置有一收缩的炉焰收集套用于增大受热面；反拉聚烟仓下部收缩，并在底部连接一弯折的烟管结构。
这种多通道热交换器使用时，需内置到节能开水炉中，热交换器的各个部位都可以置于水容器结构中，用于对水容器中的水进行加热，所述水容器结构应当包括上、下两个水仓，进水管连接下水仓，放水管连接上水仓，上、下两水仓之间通过热循环管连接，热循环管中间穿过炉膛部分为一同心双管结构，包括加热器内组管以及加热器外组管，其中加热器内组管用于传递热量，加热器外组管除了用于水循环外还能对循环水进行加热，此时，每根热循环管的水流都由连接水管下进上出，直到进入上水仓内。
在本发明中，炉焰收集套除了用于增大受热面外，还可增加炉膛内部上来的热气气压，使得炉膛内部热气自聚烟下排仓沿热循环管通到反聚烟仓的时候，在热循环管内形成热气涡流，用以提高对加热器外组管内循环水的加热效率。
这种多通道热交换器在使用过程中，炉体的上水仓除了参与水循环外，还兼备蓄水功能，其顶部设有大气连接管，用于保证炉内压强。
在本发明中，内炉膛内产生的炉火直接作用于炉筒和多通道热交换器，在多通道热交换器的多根热循环管内，只要保证足够的通气量即可使炉火产生一个多次燃烧的完全燃烧效应，部分烟气由聚烟下排仓下口处涡旋进入热循环管内，再从下口溢出，经排烟管排出。
有益效果：本发明具有如下优点：
1）体积小，重量轻，热交换效率高；
2）加热时间短，出水量大，可以不间断连续出水；
3）可使用各种燃料，燃煤、木屑、天然气均可；
4）制作成本低，使用此热循环系统的开水炉，同功能和出水量的耗材是传统热水炉的一半；
5）使用过程中无需电器设备进行辅助，可按出水量的大小选型连接相应的自来水管路，点火后10分钟即可连续出热水。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的正面示意图。
图2为本发明的较佳实施例的侧面示意图；。
图3为本发明的较佳实施例的B-B截面示意图。
图4为本发明的较佳实施例的A-A截面的俯视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1、图2的内置多通道热交换器的热水炉的较佳实施例中，多通道热交换器内部有一内置式炉膛1，内置式炉膛1侧旁开有燃料入口14，下部通过排渣仓4连接排渣进风口13，排渣仓4有一炉排2。
多通道热交换器上部设置有上水仓10，下部设置有下水仓12，使得整个热交换器位于水体容器中，其中多通道热交换器的聚烟下排仓21下设置有一缩口的炉焰收集套15，在聚烟下排仓21下部通过热循环管连接反拉聚烟仓4，在反拉聚烟仓4的下部连接拉烟道烟管5。
在本实施例中，热循环管在穿透炉膛的部分为同心双管结构（参见如图4所示的），在其余部分则为普通的单管结构（参见如图3所示的），同心双管结构部分中包括加热器内组管28以及加热器外组管27，而单管结构中则只含有加热器外组管27，其中加热器内组管28用于传递热量，加热器外组管27除了用于水循环外还能对循环水进行加热，此时，每根热循环管的水流都由连接水管下进上出，直到进入上水仓10内。
本实施例中的热水炉在使用时，热流循环路线如图1中虚线所示，从燃料入口14进入的燃料燃烧的热量，在炉膛内饱和后经由炉焰收集套15收集进入聚烟下排仓21，并在聚烟下排仓21内形成一个向下的热量反循环，通过热循环管进入反拉聚烟仓4，最后经由拉烟道烟管5排出。此过程中每次热量都能在两次循环中利用来对水容器中的水进行加热，且整个过程中，烟气还能持续燃烧，使得在拉烟道烟管5的烟尘中可燃成分大大减少，且拉烟道烟管5出来的气体的温度也大大低于普通烟囱中的正常值。
因此，在利用此装置的节能开水炉的管结构中，只需在炉体下部设置一个进水管23，在上部设置一个放水管7即可，即通过炉内的热循环对水体进行加热。此时，只要利用进水管23上的进水阀24和放水管7上的放水阀6保持炉内水压一致，即可在放水阀6取得开水；在本实施例中，进水管23侧旁还开有一个内循环回水管26，通过其上的内循环回水管阀25即可保证炉体内水体循环。
在本实施例中，上水仓10 的上部还开有一个大气连通管9，此大气连通管9为一U型弯管，其上设置有一常开大气连通阀8，用以保证炉内气压。
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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.多通道热交换器，内置于节能开水炉中，其特征在于，内部内置炉膛，系统内围绕炉膛设置有均匀排布的若干热循环管，每根热循环管上部连接聚烟下排仓，下部连接反拉聚烟仓，上部聚烟下排仓与炉膛连接处设置有一收缩的炉焰收集套，且反拉聚烟仓下部收缩，并在底部连接一弯折的烟管结构，且热交换器的各个部位都置于水容器结构中，用于对水容器中的水进行加热；所述水容器包括上水仓和下水仓，进水管连接下水仓，放水管连接上水仓，上水仓和下水仓之间通过热循环管连接。
2.根据权利要求1所述的多通道热交换器，其特征在于，热循环管在穿过炉膛部分为一同心双管结构，其余部分为单管结构，同心双管结构包括加热器内组管以及加热器外组管，单管结构为加热器外组管，每根热循环管的水流都由同心双管下进上出，直到进入上水仓内。
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