CN105972626A - 节能烟道 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节能烟道，该烟道包括：所述排气管的外周壁沿轴向直线分布有多个与该排气管一体的换热齿或换热片；从所述筒体底部进入的热废气适于仅经过所述的排气管后从所述筒体顶部的排气口排出；从邻近所述筒体顶部的新空气入口抽入的新空气与所述排气管的外壁换热后从邻近所述筒体底部的热空气出口输出；筒体中至少设有一导流板，该导流板上分布有与各排气管相对应的气体导流孔，且各排气管分别穿插在相应的气体导流孔中；筒体是一体式，或由上下串接的多个部分构成。筒体使用时可以垂直、倾斜或水平设置。

Description

节能烟道
技术领域
本发明涉及节能烟道的技术领域，具体是一种适于回收热能的烟道，具体可应用于机动车、燃煤炉、燃油炉、燃气炉和燃气热水器等一切适于排放热废气的设备。
背景技术
现有的燃烧炉，如：燃煤炉、燃油炉、燃气炉和燃气热水器等，产生的热废气直接从烟道或强排管排出；而这些热废气往往具有较高的温度，如何利用这些热废气的热能、并提高所述燃烧炉中的煤或气的燃烧热值，以提高资源利用率，是本领域要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、热能回收率较高的适于回收热能的烟道。
为解决上述技术问题，本发明提供的烟道包括：筒体、轴向设于该筒体中的多个排气管；所述排气管的外周壁沿轴向直线分布有多个与该排气管一体的换热齿或换热片；从所述筒体底部进入的热废气适于仅经过所述的排气管后从所述筒体顶部的排气口排出；从邻近所述筒体顶部的新空气入口抽入的新空气与所述排气管的外壁换热后从邻近所述筒体底部的热空气出口输出。
为利于换热的均匀性，所述换热齿或换热片中心对称分布于排气管的外周壁。
为使抽入的空气尽可能沿着各排气管直线向底部位移，以延长换热时间并提高热能回收率，所述排气管为直管；所述筒体中设有一导流板，该导流板上分布有与各排气管相对应的气体导流孔，且各排气管分别穿插在相应的气体导流孔中；该导流板与所述筒体的新空气入口相邻，且该导流板的顶面不高于所述筒体的新空气入口的内壁底部。
为进一步确保抽入的空气尽可能沿着各排气管直线向底部位移，所述筒体的中部，和/或中上部，和/或中下部，还设有导流板。该导流板上分布有与各排气管相对应的气体导流孔，且各排气管分别穿插在相应的气体导流孔中。
为方便装配和批量化生产，所述筒体包括上下连接且结构对称的上、下部分；其中，所述上部分包括：上筒体、设于该上筒体底部的上法兰，上筒体的底部设有密封板，该密封板的外缘与上筒体的内壁密封焊接；各排气管穿过密封板，该密封板上的与各排气管配合的通孔与各排气管的外壁密封焊接；或，各排气管的底部端口焊接在密封板上的相应通孔上；在所述上法兰的连接端面的内侧设有凹槽，邻近所述上筒体底部且于所述密封板的上方分布有过气孔；所述上法兰上的凹槽通过该过气孔与上筒体的内腔相通。
所述下部分包括：下筒体、设于该下筒体顶部的下法兰；上筒体的底部和下筒体的顶部通过一密封圈密封连接，以防止热废气泄漏至抽入的空气中；所述上、下法兰的连接端面密封固定连接。
工作时，新空气进入上筒体后，从上筒体的底部依次通过密封板、上筒体的底部的过气孔、上法兰和下法兰之间的凹槽、下筒体的顶部的过气孔、下筒体的顶部的密封板，进入下筒体；最后从下筒体上的热空气出口排出。
为使进入下筒体的气流尽可能沿着各排气管直线向底部位移，邻近下筒体的顶部且于该下筒体上的过气孔下方设有一块导流板。
所述排气管上的换热齿或换热片的高度从顶部至底部方向逐渐增大，以提高接触面积；同时由于底部的温度较高，增大接触面积可提高热能回收率；所述气体导流孔为倒锥形孔，以利于气流尽可能沿各排气管直线向底部位移。
一种应用上述烟道的机动车，所述烟道串设在该机动车中的发动机的尾气排气管上；邻近所述筒体上的新空气入口，或邻近所述筒体上的热空气出口处，设有抽风机；烟道的所述热空气出口与所述发动机的空气吸入口相连；工作时，烟道将吸入的新空气换热为热空气，然后送入所述发动机的空气吸入口。所述发动机为汽油或柴油发动机、或燃气发动机。
一种应用上述烟道的燃烧炉，其包括：燃烧室；用于排出废气的所述烟道与该燃烧室相连；邻近所述筒体上的新空气入口，或邻近所述筒体上的热空气出口处，设有抽风机；烟道的所述热空气出口与所述燃烧室相连；工作时，烟道将吸入的新空气换热为热空气，然后送入燃烧炉的燃烧室。热空气与煤或气混合燃烧，适于提高煤或气的燃烧热值，提高资源利用率，适于节能减排。
一种应用上述烟道的燃气热水器，其包括燃烧室；所述烟道与该燃烧室的废气排放管串连；邻近所述筒体上的新空气入口，或邻近所述筒体上的热空气出口处，设有抽风机；烟道的所述热空气出口与所述燃烧室相连；工作时，烟道将吸入的新空气换热为热空气，然后送入所述燃烧室。
本发明相对于现有技术具有积极的效果：（1）本发明的烟道适于回收排出的热废气中的热能，抽入的新空气与排出的热废气在热交换时形成对流换热效应，故而热能回收率较高。与该排气管一体的换热齿或换热片，用以增加换热面积，同时可使抽入的空气尽可能沿着各排气管直线向底部位移，以延长换热接触的时间并提高热能回收率；在筒体中设置一导流板，使各排气管分别穿插在导流板上的相应的气体导流孔中，使抽入的新空气分别经过各气体导流孔时，适于沿着各排气管直线向底部位移，进而延长了换热时间、提高了热能回收率；（2）烟道将来自烟道外的新空气换热为热空气，然后送入燃烧室与煤或气混合燃烧，提高了煤或气等的燃烧热值，提高资源利用率，适于节能减排。筒体可以是一体式，或由上下串接的多个部分构成。筒体使用时可以垂直、倾斜或水平设置，以满足各种场合的安装需要。
附图说明
图1为实施例1中燃烧炉的结构示意图；
图2为图1中的A-A剖面结构图；
图3为应用上述烟道的燃烧炉的结构示意图；
图4为烟道中的导流板的结构示意图；
图5为烟道中的排气管的剖面结构示意图；
图6为所述排气管的另一种剖面结构示意图；
图7为所述排气管的第三种剖面结构示意图；
图8为图1的局部放大图。
具体实施方式
实施例1
见图1至8，本实施例的烟道包括：纵向设置的筒体4（实际使用过程中，筒体4也可横向或倾斜设置）、轴向设于该筒体4中的多个排气管6；筒体4的底部中央设有热废气入口40，筒体4内邻近所述热废气入口40设有气体分配板43，该气体分配板43上分布有通孔，各通孔与相应的排气管6的底部端口密封相连，气体分配板43的外缘与筒体4的底部内壁密封焊接，以使从所述筒体4的底部进入的热废气适于仅经过所述的排气管6后从所述筒体顶部的排气口44排出；邻近所述筒体4的顶部、低于各排气管6的顶部端口处设有新空气入口45，邻近所述筒体4的底部设有热空气出口46；该热空气出口46的位置高于所述气体分配板43。
为提高换热效果，所述排气管6的外周壁轴向分布有多个与该排气管一体的、中心对称的换热齿或换热片61，以增加换热面积。换热齿或换热片61的横截面呈三角形、矩形、曲线形或S形。
所述排气管6为直管，以利于确保排气的速度；为使抽入的空气尽可能沿着各排气管6直线向底部位移，以延长换热时间并提高热能回收率；所述筒体4中设有一导流板7，该导流板7上分布有与各排气管6相对应的气体导流孔71，且各排气管6分别穿插在相应的气体导流孔71中；该导流板7与所述筒体4的新空气入口45相邻，且该导流板7的顶面不高于所述筒体4的新空气入口45的内壁底部。从新空气入口45进入的新空气适于穿过所述气体导流孔71，并沿着各排气管6直线向底部位移。
为确保抽入的空气尽可能沿着各排气管直线向底部位移，所述筒体4的中部，和/或中上部，和/或中下部，还设有导流板7。该导流板7上分布有与各排气管相对应的气体导流孔，且各排气管分别穿插在相应的气体导流孔中。
为使抽入的空气尽可能沿着各排气管6直线向底部位移，以延长换热时间并提高热能回收率，由于排气管6底部的温度高于顶部，所述排气管6上的换热齿或换热片61的高度从顶部至底部方向逐渐增大，以提高接触面积；同时由于底部的温度较高，增大接触面积可提高热能回收率。
各换热齿或换热片61的表面经磨砂处理，以提高表面积，进而提高热能回收率。
各排气管6的内壁光滑，以防止风尘粘附、积聚。
所述筒体4底部进入的热废气入口40、所述筒体4的新空气入口45上设有滤尘装置，以减少各排气管6的内、外壁的风尘粘附，进而确保热能回收率。
烟道生成的热空气适于在冬季送入室内取暖，或由于生成热水，或送入燃烧室。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例的烟道存在如下变形：
为方便装配和批量化生产，所述筒体4包括上下连接且结构对称的上、下部分；其中，所述上部分包括：上筒体41、设于该上筒体41底部的上法兰9，所述排气口44设于上筒体41的顶部，所述新空气入口45设于邻近于上筒体41的顶部且于所述排气口44的下方一侧，且处于所述分配板43的上方。
上筒体41的底部设有密封板8，该密封板8的外缘与上筒体41的内壁密封焊接；各排气管6穿过密封板8，该密封板8上的与各排气管6配合的通孔与各排气管6的外壁密封焊接；或，各排气管6的底部端口焊接在密封板8上的相应通孔上。
在所述上法兰9的连接端面的内侧设有凹槽90，邻近所述上筒体41底部且于所述密封板8的上方分布有过气孔46；所述上法兰9上的凹槽90通过该过气孔91与上筒体41的内腔相通。
所述下部分包括：下筒体42、设于该下筒体42顶部的下法兰10；所述热废气入口40设于下筒体42的底部中央，所述热空气出口46设于下筒体42的底部一侧。
上筒体41的底部和下筒体42的顶部通过一密封圈11密封连接，以防止热废气泄漏至抽入的空气中；所述上、下法兰的连接端面密封固定连接。
上、下法兰上的凹槽90相对设置并构成一腔体，该腔体适于分别与上筒体41的底部和下筒体42的顶部的过气孔46相通。
工作时，新空气进入上筒体41后，从上筒体41的底部依次通过上筒体的底部的过气孔、上法兰和下法兰之间的所述腔体、下筒体的顶部的过气孔，进入下筒体；最后从下筒体上的热空气出口排出。
在该实施例2的基础上，所述筒体4还可以由上下串接的3-5个部分构成。
实施例3
应用上述实施例1或2的所述烟道的燃烧炉1，其包括：燃烧室2；用于排出废气的所述烟道与该燃烧室2相连；邻近所述筒体4上的新空气入口41，或邻近所述筒体4上的热空气出口42处，设有抽风机5；工作时，烟道将吸入的新空气换热为热空气，然后送入燃烧炉1的燃烧室2。热空气与煤或气混合燃烧，适于提高煤或气的燃烧效率和燃烧热值，提高资源利用率，适于节能减排。
实施例4
一种应用上述实施例1或2中的烟道的机动车，所述烟道串设在该机动车中的发动机的尾气排气管上；邻近所述筒体上的新空气入口，或邻近所述筒体上的热空气出口处，设有抽风机；工作时，烟道将吸入的新空气换热为热空气，然后送入所述发动机的空气吸入口。所述发动机为汽油或柴油发动机、或燃气发动机。
发动机工作时，适于将来自所述烟道的热空气与汽油、柴油或天燃气混合，进而适于提高燃烧效率和燃烧热值，进而提高发动机的动力和经济性。
实施例5
一种应用上述实施例1或2中的燃气热水器，其包括燃烧室；所述烟道与该燃烧室的废气排放管串连；邻近所述筒体上的新空气入口，或邻近所述筒体上的热空气出口处，设有抽风机；工作时，烟道将吸入的新空气换热为热空气，然后送入所述燃烧室。
热空气与燃气混合燃烧，适于提高燃气的燃烧效率和燃烧热值，提高资源利用率，适于节能减排。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种烟道，包括筒体、轴向设于该筒体中的多个排气管，所述排气管为直管，其特征在于，所述排气管的外周壁沿轴向直线分布有多个与该排气管一体的、横截面呈三角形的换热片；
所述筒体中设有一导流板，该导流板上分布有与各排气管相对应的气体导流孔，且各排气管分别穿插在相应的气体导流孔中；
所述筒体包括上下连接且结构对称的上、下部分；
所述上部分包括：上筒体、设于该上筒体底部的上法兰，上筒体的底部设有密封板，该密封板的外缘与上筒体的内壁密封焊接；
所述下部分包括：下筒体、设于该下筒体顶部的下法兰；
上筒体的底部和下筒体的顶部通过一密封圈密封连接；
所述上、下法兰的连接端面密封固定连接；
各排气管穿过密封板，该密封板上的与各排气管配合的通孔与各排气管的外壁密封焊接；在所述上法兰的连接端面的内侧设有凹槽，邻近所述上筒体底部且于所述密封板的上方分布有过气孔；
所述上法兰上的凹槽通过该过气孔与上筒体的内腔相通；
从所述筒体底部进入的热废气适于仅经过所述的排气管后从所述筒体顶部的排气口排出；
从邻近所述筒体顶部的新空气入口抽入的新空气与所述排气管的外壁换热后从邻近所述筒体底部的热空气出口输出；
所述导流板与所述筒体的新空气入口相邻，且该导流板的顶面不高于所述筒体的新空气入口的内壁底部；
所述换热片中心对称分布于排气管的外周壁。
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