CN107923654A - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明的热交换器的特征在于，具有：热交换部，相邻且交替地形成有制热水流路、热水流路及燃烧气体流路，所述制热水流路使制热水在多个板之间的空间流动，所述热水流路使热水流动，所述燃烧气体流路使在燃烧器燃烧的燃烧气体流动，所述热交换部包括：制热显热部，围绕燃烧室的外侧且由所述板的一侧区域形成，并利用通过所述燃烧器的燃烧而产生的燃烧气体的显热而对制热水进行加热；制热潜热部，由所述板的另一侧一部分区域形成，利用在所述制热显热部完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对制热水进行加热；热水潜热部，由所述板的另一侧其余区域形成，利用通过所述制热潜热部的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对直供水进行加热。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及一种热交换器，尤其涉及一种如下的热交换器：层叠多个板而并使制热显热部、制热潜热部及热水潜热部一体地形成，从而简化组装结构并提高热交换效率。
背景技术
用于供暖或热水的锅炉是一种利用热源加热供暖水或直供水(以下，统称为“热介质”)，从而对所期望的区域进行供暖或供应热水的装置，其构成为包括用于使气体和空气的混合气体燃烧的燃烧器以及用于将燃烧气体的燃烧热传递至热介质的热交换器。
初期生产的锅炉使用了基于只利用燃烧器在燃烧时产生的显热而对热介质进行加热的方式的热交换器，但是最近生产的锅炉为了提高热效率而使用如下的冷凝式锅炉，包括：显热热交换器，吸收从燃烧室产生的燃烧气体的显热，以及潜热热交换器，吸收在所述显热热交换器中完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气冷凝而产生的潜热。这种冷凝式锅炉不仅用于燃气锅炉，也用于燃油锅炉，因此对锅炉效率的提高和燃料费的削减起到了较大的作用。
关于如上所述的冷凝式锅炉的现有技术在韩国授权专利第10-0976032号中公开。但是如上所述的现有的冷凝式气体锅炉存在如下问题，制热水在热交换器中吸收从燃烧器释放的热，且由于仅利用热水供应热交换器将直供水加热成热水，从而使加热热水并回水的制热水的温度较高而导致冷凝效率降低，即，存在热效率降低的问题。
并且，由于显热热交换部和潜热热交换部分别利用独立的热交换管制作，因此导致生产成本较高且存在制造工序变复杂的问题。
另外，如上所述，利用显热热交换器和潜热热交换器构成的基于现有冷凝方式的热交换器通常构成为如下的结构：在外壳的上部设置有送风机、燃料供应喷嘴和燃烧器，并且在所述燃烧器的下侧，在外壳的内部依次设置有在热交换管的外侧结合有热交换销的显热热交换器和潜热热交换器。但是，上述基于现有的冷凝方式的热交换器中，由于位于外壳的上部的送风机、在外壳的内部单独构成的显热热交换器和潜热热交换器的结构，存在热交换器的体积变大的问题。
作为在解决上述问题的同时实现体积的最小化并提高热交换效率的现有技术的一例，在韩国授权专利第10-0813807号等中，公开了如下的热交换器：燃烧器位于中央，并且在燃烧器周围利用以线圈形态缠绕的热交换管构成。
对所述现有技术文献中介绍的热交换器而言，在将管道成型为扁平的形态，从而使压力施加到导热介质部的情况下，存在变形成圆形的问题，并且由于将管道卷起而制作，因此存在厚度变厚的问题。
并且，以往的热交换器构成为热交换管在燃烧室的周围以线圈形态缠绕的结构，并且热介质沿着热交换管而只沿单个方向流动，因此燃烧气体与热介质之间的热交换仅在形成为线圈形态的热交换器周围的局部空间进行，因此无法确保足够宽的传热面积。
发明内容
技术问题
本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于提供如下的热交换器，层叠多个板而使制热显热部、制热潜热部及热水潜热部一体地形成，从而简化组装结构并在制热潜热部和热水潜热部吸收燃烧气体的冷凝潜热，从而提高制热及使用热水时的热效率，并随着热效率上升而在使用热水时预热直供水，从而使热水供应能够迅速地进行。
本发明的另一目的在于提供如下的热交换器：将形成于有限的空间的热介质的流动路径较长地形成而确保热介质与燃烧气体之间的传热面积足够大，且能够最大化热介质与燃烧气体之间的热交换效率。
技术方案
用于实现如上所述的目的的本发明的热交换器具有：热交换部200，相邻且交替地形成有制热水流路、热水流路及燃烧气体流路，所述制热水流路使制热水在多个板之间的空间流动，所述热水流路使热水流动，所述燃烧气体流路使在燃烧器100燃烧的燃烧气体流动，所述热交换部200包括：制热显热部200A，围绕燃烧室C的外侧且由所述板的一侧区域形成，并利用通过所述燃烧器100的燃烧而产生的燃烧气体的显热而对制热水进行加热；制热潜热部200B，由所述板的另一侧一部分区域形成，利用在所述制热显热部200A完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对制热水进行加热；热水潜热部200C，由所述板的另一侧其余区域形成，利用通过所述制热潜热部200B的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对直供水进行加热。
有益效果
根据本发明的热交换器有如下效果：层叠多个板而使制热显热部、制热潜热部及热水潜热部一体地形成，从而简化热交换器的组装结构并在制热潜热部和热水潜热部吸收燃烧气体的冷凝潜热，从而提高制热及使用热水时的热效率，并随着热效率上升而在使用热水时预热直供水后利用制热水加热，从而缩短加热直供水时所需的时间，从而能够迅速进行热水供应。
并且，层叠多个的板构成为，制热显热部位于上部且制热潜热部和热水潜热部位于下部的直立结构，且燃烧器为作圆筒形燃烧器，构成为在燃烧室空间从正面沿着水平方向插入而被组装，从而在热交换器的清扫等维护时容易将燃烧器分解及组装，并且能够确保较大的用于靠近燃烧室侧的作业空间。
并且，将制造成类似的图案的多个单位板层叠而一体地形成具有多重并列的流路的热水潜热部、制热潜热部以及具有串联的流路的制热显热部，从而减少热水和制热水的流动阻力并在有限的空间内形成较长的制热水的流动路径，从而能够最大化热交换效率。
并且，在制热显热部的制热水流路内形成引导部并引导制热水而使其向燃烧室的中央流动，从而能够提高制热水与燃烧器的燃烧热之间的热交换效率。
并且，在层叠多个单位板而构成的热交换部的内部，形成有制热水流路、热水流路及燃烧气体流路，且一体型地形成有封闭燃烧气体所通过的外侧面的外壁结构，从而能够简化热交换器的设置结构，并且在热水潜热部的下部以预定的间距形成有多个燃烧气体通过部，从而能够减少燃烧气体的流动阻力并最小化噪声及振动的产生。
并且，在制热显热部的后方提供制热水的连接流路而使通过制热潜热部的制热水流路的制热水向制热显热部的制热水流路流动，同时配备用于燃烧室的隔热的水泡冷却部，从而简化燃烧室的隔热结构且能够减小制热水的流动阻力。
附图说明
图1是配备有本发明的热交换器的冷凝式气体锅炉的构成图。
图2是根据本发明的热交换器的立体图。
图3是根据本发明的热交换器的右视图。
图4是根据本发明的热交换器的正视图。
图5是根据本发明的热交换器的分解立体图。
图6是将图5中示出的单位板的一部分放大示出的立体图。
图7是示出经过制热潜热部和制热显热部的制热水的流动路径以及经过热水潜热部的热水的流动路径的立体图。
图8是沿着图4的A-A线切开的立体图。
图9是沿着图4的B-B线切开的立体图。
图10是沿着图4的C-C线切开的立体图。
图11是沿着图4的D-D线切开的立体图。
图12是沿着图4的E-E线切开的立体图。
图13是沿着图4的F-F线切开的立体图。
图14是沿着图4的G-G线切开的立体图。
图15是沿着图4的H-H线切开的立体图。
图16是沿着图4的I-I线切开的立体图。
图17是沿着图4的J-J线切开的立体图。
图18是沿着图4的K-K线切开的立体图。
图19是示出在热水潜热部的下部形成有燃烧气体通过部的形态的立体图。
图20是示出制热水由于引导部而沿朝向燃烧室的内侧的方向被引导的状态的图。
符号说明
1：热交换器 11：制热回水流入管
12：制热回水排出管 13：制热水供应管
14：旁通管 15：直供水流入管
16：热水排出管 17：热水供应管
100：燃烧器 200：热交换部
200A：制热显热部 200B：制热潜热部
200C：热水潜热部 200-1～200-12：单位板
200a-1～200a-12：第一板 200b-1～200b-12：第二板
200-A：第一板群 200-B：第二板群
200-C：第三板群 201：制热水入口
202：制热水出口 203：直供水入口
204：热水出口 210：第一平面部
220：第一突出部 221：第一引导部
222：第一间距维持部 230a：第二突出部
230b：第三突出部 240：第一法兰部
241：第一切开部 250：第二平面部
260：第一凹陷部 261：第二引导部
262：第二间距维持部 270a：第二凹陷部
270b：第三凹陷部 280：第二法兰部
281：第二切开部 300：燃烧气体排出部
310：下部盖 311：冷凝水排出管
320：燃烧气体排出管 A1：第一开放口
A2：第二开放口 B：水泡冷却部
B1：第一隔热板 B2：第二隔热板
C：燃烧室 D：燃烧气体通过部
H1～H10b：贯通口 H3'、H7'：第一阻挡部
H4'、H8'：第二阻挡部 H3-1、H4-1：第一法兰部
H7-1、H8-1：第二法兰部 P1：制热潜热部制热水流路
P2：制热潜热部燃烧气体流路 P3：制热显热部制热水流路
P4：制热显热部燃烧气体流路 P5：热水潜热部热水流路
P6：热水潜热部燃烧气体流路
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例的构成及作用进行详细说明。
首先，参照图1，对本发明的配备有热交换器的冷凝式气体锅炉进行说明。本发明的配备有热交换器1的冷凝式气体锅炉包括：膨胀箱20，存储通过制热回水流入管11流入的制热水；循环泵30，使从所述膨胀箱20排出的制热水通过制热回水排出管12而循环；热交换器1，实现在燃烧器100生成的燃烧气体与制热水及直供水之间的热交换；三通阀40，在制热启动时向制热水供应管13供应制热水，并且在使用热水时向热水供应热交换器50侧的旁通管14供应制热水；以及热水供应热交换器50，在制热水和热水之间进行间接热交换。
所述热交换器1的热交换部200包括：制热显热部200A，利用燃烧气体的显热而对制热水进行加热；制热潜热部200B，利用通过所述制热显热部200A的燃烧气体的潜热而对制热水进行加热；以及热水潜热部200C，使直供水借助通过所述制热潜热部200B的燃烧气体的潜热被加热而生成热水后向热水供应热交换器50供应该热水。
通过直供水流入管15流入的直供水在热水潜热部200C被加热，然后通过热水排出管16被供应至热水供应热交换器50。在这种情况下，从所述制热显热部200A供应的制热水与从所述热水潜热部200C供应的热水在热水供应热交换器50进行热交换，从而通过热水供应管17供应使用者所期望的温度的热水。
借助所述循环泵30被压送的制热水首先被供应到制热潜热部200B而一次地实现与在燃烧器100生成的燃烧气体之间的热交换，通过所述制热潜热部200B的制热水被供应到制热显热部200A而二次地实现与所述燃烧气体之间的热交换，然后通过制热水供应管13而被供应到需要热水的位置。
以下，对本发明的热交换器1的构成及作用进行说明。
参照图2至图7，根据本发明的一实施例的热交换器1包括：燃烧器100，使空气和燃料的混合气体燃烧而产生燃烧热和燃烧气体；热交换部200，配备于所述燃烧器100的周围而实现由燃烧器100的燃烧而产生的燃烧气体与热介质之间的热交换，并通过将多个板层叠而构成；排出部300，使通过所述热交换部200的燃烧气体排出。
所述燃烧器100作为圆筒形燃烧器，在配备于热交换部200的燃烧室C空间从正面沿着水平方向插入而被组装，从而能够提高燃烧器100的装卸及热交换器1的维修作业的便利性。
所述热交换部200包括：制热显热部200A，围绕燃烧室C的外侧，并由所述板的一侧区域形成，利用通过燃烧器100的燃烧产生的燃烧气体的显热而对制热水进行加热；制热潜热部200B，由所述板的另一侧一部分区域形成，利用在所述制热显热部200A完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对制热水进行加热；以及热水潜热部200C，由所述板的另一侧其余区域形成，利用通过所述制热潜热部200B的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而加热直供水，从而生成热水。所述多个板布置成制热显热部200A位于上部，且制热潜热部200B及热水潜热部200C位于下部的直立结构而沿着前后方向层叠。
所述燃烧气体排出部300利用覆盖热水潜热部200C的下部的下部盖310以及连接到所述下部盖310的一侧而向上侧延伸的燃烧气体排出管320构成。在所述下部盖310的下部连接有冷凝水排出管311，所述冷凝水排出管311用于排出在热水潜热部200C产生的冷凝水。
以下，对构成所述热交换部200的多个板以及制热显热部200A、制热潜热部200B及热水潜热部200C的构成及作用进行说明。
所述热交换部200中，多个板从前方向后方层叠而构成，且位于上部的制热显热部200A和位于下部的制热潜热部200B及热水潜热部200C在所述多个板形成为一体。
一实施例中，所述多个板利用第一单位板至第十二单位板200-1、200-2、200-3、200-4、200-5、200-6、200-7、200-8、200-9、200-10、200-11、200-12构成，所述各个单位板利用位于前方的第一板200a-1、200a-2、200a-3、200a-4、200a-5、200a-6、200a-7、200a-8、200a-9、200a-10、200a-11、200a-12及层叠于其后方的第二板200b-1、200b-2、200b-3、200b-4、200b-5、200b-6、200b-7、200b-8、200b-9、200b-10、200b-11、200b-12构成。
参照图8至图18，在构成所述各个单位板的第一板与第二板之间形成有制热潜热部制热水流路P1、制热显热部制热水流路P3以及热水潜热部热水流路P5，在构成相邻地层叠的单位板中的位于一侧的单位板的第二板与位于另一侧单位板的第一板之间形成有制热潜热部燃烧气体流路P2、制热显热部燃烧气体流路P4及热水潜热部燃烧气体流路P6。
参照图5及图6，所述第一板包括：第一平面部210；第一突出部220，从所述第一平面部210的一侧向前方突出且在中央形成有第一开放口A1而构成所述制热显热部200A；第二突出部230a，从所述第一平面部210的另一侧向前方突出而形成所述制热潜热部200B；第三突出部230b，在所述第二突出部230a的另一侧向前方突出而形成所述热水潜热部200C；以及第一法兰部240，在第一板的边缘部位向后方弯折。
在位于所述第一板中的最前方的第一板200a-1中，在制热潜热部200B的下部一侧形成有制热水入口201，在制热显热部200A的上部一侧形成有制热水出口202，而且在热水潜热部200C的下部一侧形成有直供水入口203，在热水潜热部200C的上部的另一侧形成有热水出口204。
在所述第一板中的向位于所述最前方的第一板200a-1的后方依次层叠的第一板200a-2～200a-12中，在制热潜热部200B的下部一侧形成有第一贯通口H1，在制热潜热部200B的上部另一侧形成有第二贯通口H2，在制热显热部200A的下部另一侧形成有第三贯通口H3，在制热显热部200A的上部一侧形成有第四贯通口H4，在热水潜热部200C的下部一侧形成有第九贯通口H9a，在热水潜热部200C的上部另一侧形成有第十贯通口H10a。
所述第二板包括：第二平面部250；第一凹陷部260，从所述第二平面部250的一侧向后方凹陷而在与所述第一突出部220之间形成制热显热部制热水流路P3，并且在中央形成有与所述第一开放口A1对应的第二开放口A2；第二凹陷部270a，从所述第二平面部250的另一侧向后方凹陷而在与所述第二突出部230a之间形成制热潜热部制热水流路P1；第三凹陷部270b，在所述第二凹陷部270a的另一侧向后方凹陷而在与所述第三突出部230b之间形成热水潜热部热水流路P5；以及第二法兰部280，在第二板的边缘部位向后方弯折。
在所述第二板中，在制热潜热部200B的下部一侧形成有第五贯通口H5，在制热潜热部200B的上部另一侧形成有第六贯通口H6，在制热显热部200A的下部另一侧形成有第七贯通口H7，在制热显热部200A的上部一侧形成有第八贯通口H8，在热水潜热部200C的下部一侧形成有第九贯通口H9b，在热水潜热部200C的上部另一侧形成有第十贯通口H10b。
并且，在第九单位板200-9的第一板200a-9以及第八单位板200-8的第二板200b-8中，在制热显热部200A的下部另一侧形成有第一阻挡部H3'、H7'，在第五单位板200-5的第一板200a-5与第四单位板200-4的第二板200b-4中，在制热显热部200A的上部一侧形成有第二阻挡部H4'、H8'。所述第一阻挡部H3'、H7'和第二阻挡部H4'、H8'是用于改变通过制热显热部制热水流路P3的制热水的流动路径而形成串联流路的构成，其作用将在下文中进行说明。
另外，参照图13和图16，在所述贯通口H3、H4形成有向制热显热部燃烧气体流路P4突出的第一法兰部H3-1、H4-1，在所述贯通口H7、H8形成有向所述制热显热部燃烧气体流路P4突出而与所述第一法兰部H3-1、H4-1的端部抵接的第二法兰部H7-1、H8-1。
由于所述第一法兰部H3-1、H4-1及第二法兰部H7-1、H8-1的构成，制热显热部制热水流路P3和制热显热部燃烧气体流路P4在空间上分离，且能够将制热显热部燃烧气体流路P4之间的间距维持恒定。
并且，参照图14、图15及图18，在所述制热显热部200A的后方形成有水泡冷却部B，所述水泡冷却部B提供制热水的连接流路以使通过制热潜热部200B的制热水流路的制热水向制热显热部200A的制热水流路流动，同时所述水泡冷却部B用于所述燃烧室C的隔热。
所述水泡冷却部B构成为，在位于最后方的单位板200-12的第一板200a-12形成的第一隔热板B1与在第二板200b-12形成的第二隔热板B2之间填充有制热水。在所述第一隔热板B1和第二隔热板B2，梳状的突出部和凹陷部彼此交叉形成而构成为使通过所述水泡冷却部B的制热水的流动中产生湍流(turbulent flow)。
根据如上所述的水泡冷却部B的构成，即使不设置单独的隔热件也可以实现燃烧室C的隔热，因此可以防止热交换器1的过热，且能够将连接制热潜热部制热水流路P1和制热显热部制热水流路P3的制热水的连接流路较宽地确保在第一隔热板B1和第二隔热板B2之间的空间，因此能够减小制热水的流路阻力。并且，在围绕所述燃烧室C的外壁配备有使制热水流动的制热显热部制热水流路P3，从而能够实现燃烧室C外壁的隔热，因此所述燃烧室C可以借助所述水泡冷却部B和制热显热部制热水流路P3而在整个区域实现隔热。
另外，所述第二突出部230a和第二凹陷部270a、第三突出部230b和第三凹陷部270b可以构成为向相反的方向弯折的梳状形态。在此情况下，当层叠所述第一板和第二板时，所述第一平面部210和第二平面部250抵接，在一个单位板中向相反的方向弯折的第二突出部230a和第二凹陷部270a之间形成有使制热水流动的制热潜热部制热水流路P1，在相邻地层叠的一侧单位板的第二凹陷部270a与另一侧单位板的第二突出部230a之间形成有使燃烧气体流动的制热潜热部燃烧气体流路P2。并且在向相反的方向弯折的第三突出部230b与第三凹陷部270b之间形成有使热水流动的热水潜热部热水流路P5，在相邻地层叠的一侧的单位板的第三凹陷部270b与另一侧的单位板的第三突出部230b之间形成有使燃烧气体流动的热水潜热部燃烧气体流路P6。
如上所述，通过使第二突出部230a和第二凹陷部270a、第三突出部230b和第三凹陷部270b构成为向相反的方向弯折的梳状形态，可以在通过制热潜热部制热水流路P1的制热水与通过制热潜热部燃烧气体流路P2的燃烧气体的流动、通过热水潜热部热水流路P5的热水以及通过热水潜热部燃烧气体流路P6的燃烧气体的流动中产生湍流而提高热交换效率。
参照图8和图19，当层叠所述第一板与第二板时，所述第一法兰部240和第二法兰部280的一部分重叠，且被重叠的部位被焊接结合，从而形成热交换部200的外壁。
并且，在相邻的板的第一法兰部240和第二法兰部280被重叠的状态下，在所述多个板的边缘部位中的一部分区域中形成有燃烧气体通过部D，所述燃烧气体通过部D使在所述热水潜热部燃烧气体流路P6流动的燃烧气体向燃烧气体排出部300而通过。
作为用于此的构成，在所述第一法兰部240的燃烧气体排出侧形成有多个第一切开部241，在所述第二法兰部280的燃烧气体排出侧形成有多个第二切开部281，在层叠所述第一板和第二板时，在所述第一切开部241和第二切开部281的一部分区域形成有所述燃烧气体通过部D。
所述燃烧气体通过部D在热水潜热部200C的下部沿着横向和纵向而相隔预定间距而形成多个，因此，通过热水潜热部200C的燃烧气体在热水潜热部200C的整个下部区域中能够以均匀的流量分配而排出，从而能够起到减小通过热水潜热部200C而向燃烧气体排出部300侧排出的燃烧气体的流动阻力并防止噪声及震动的功能。
另外，在所述制热显热部200A的制热水流路P3形成有引导制热水而使其向燃烧室C的中央流动的引导部221、261。所述引导部221、261在制热显热部200A的外侧沿着外周方向相隔而形成为多个。在此，所述制热显热部200A的外侧部为制热显热部200A的宽度中间部与外侧端之间的区域，并表示靠近所述制热显热部200A的外侧端的区域。
所述引导部221、261包括：多个第一引导部221，从第一板向制热显热部制热水流路P3突出；多个第二引导部261，从第二板向制热显热部制热水流路P3突出，并形成于与所述第一引导部221对应的位置。
参照图14和图20，所述第一引导部221的突出的端部与第二引导部261的突出的端部形成为彼此抵接，从而能够提高第一板与第二板之间的结合强度。
所述第一引导部221可以包括：第一引导件221a，以制热水的流动方向为基准而位于前方；第二引导件221b，在所述第一引导件221a的后方沿着朝向燃烧室C的斜线方向相隔而布置；第三引导件221c，在所述第一引导件221a的后方相隔布置，并且第二引导部226还可以构成为与所述第一引导部221对应。
通过如上所述的引导部221、261的构成，如图20中的箭头所示，沿着制热显热部制热水流路P3流动的制热水的流动路径由于所述引导部221、261而向燃烧室C方向被引导，因此安装于燃烧室C内的燃烧器100与制热水之间的间距变短，从而燃烧器100的燃烧热会有效地被传递至制热水，并且湍流的产生在制热水的流动中得到促进，从而能够提高热传递效率。
参照图15，在所述第一突出部220形成有向制热显热部燃烧气体流路P4突出的多个第一间距维持部222，在所述第一凹陷部260形成有向制热显热部燃烧气体流路P4突出且形成于与所述第一间距维持部222对应的位置的多个第二间距维持部262。所述第一间距维持部222的突出的端部与所述第二间距维持部262的突出的端部形成为彼此抵接。
由于如上所述的第一间距维持部222和第二间距维持部262的构成，能够将上述的第一法兰部H3-1、H4-1与第二法兰部H7-1、H8-1的构成以及制热显热部燃烧气体流路P4的间距恒定地维持，并提高第一法兰部和第二法兰部之间的结合强度。
另外，为了在通过所述制热显热部燃烧气体流路P4的燃烧气体的流动形成局部的层流，从而提高燃烧气体与热介质之间的热交换效率，所述制热显热部燃烧气体流路P4的上下相隔间距优选在0.8～1.6mm的范围内设定。
并且，如图14、图15及图18所示，位于燃烧室C的周围的第一板的端部和第二板的端部中的任意一个被卷边接合(Seaming)加工而焊接结合以紧贴到另一个。在此情况下，为了防止进行过卷边接合加工的端部S的过热，并维持焊接品质，所述被卷边接合的第一板和第二板的端部S的长度优选在1～5mm的范围内设定。
另外，参照图20，构成所述制热显热部200A的板的区域中，朝向制热潜热部200B的一侧区域的宽度E1优选形成为大于与所述制热潜热部200B相反的一侧区域的宽度E2。这是由于，产生于燃烧室C的燃烧气体大部分朝向制热潜热部B流动，因此通过使朝向制热潜热部200B的一侧的区域的宽度E1大于与制热潜热部200B相反的一侧的区域的宽度E2，能够确保热交换活跃的区域的传热面积更大。
以下，对根据本发明的热交换器1中的燃烧气体的流动路径和制热水及热水的流动路径进行说明。
首先，参照图17对燃烧气体的流动路径进行说明。图17中的箭头表示燃烧气体的流动方向。
由于燃烧器100的燃烧而产生的燃烧气体在燃烧室C内沿辐射状的向外侧的方向流动而通过形成于制热显热部200A的单位板之间的制热显热部燃烧气体流路P4，在此过程中，将燃烧气体的显热传递至通过制热显热部制热水流路P3的制热水。
经过所述制热显热部燃烧气体流路P4而向下移动的燃烧气体通过形成于制热潜热部200B的单位板之间的制热潜热部燃烧气体流路P2及形成于热水潜热部200C的单位板之间的热水潜热部燃烧气体流路P6而向下流动，在此过程中，燃烧气体的水蒸气中包含的冷凝水的潜热被传递至通过制热潜热部制热水流路P1的制热水以及热水潜热部热水流路P5而对制热水和直供水(热水)进行预热。
抵达所述热水潜热部燃烧气体流路P6的下部的燃烧气体通过在热水潜热部200C的下部以预定的间隔相隔地形成为多个的燃烧气体通过部D而向下方排出。此时，燃烧气体借助以预定间距相隔地形成的燃烧气体通过部D，在热水潜热部200C的整个下部区域以均匀的流量分配而被排出，因此能够防止燃烧气体偏向于一侧的现象，从而减少燃烧气体的流动阻力，并最小化噪音及震动的产生。
通过所述燃烧气体通过部D的燃烧气体通过下部盖310和燃烧气体排出管320而向上侧排出，并且冷凝水通过连接到下部盖310的下部的冷凝水排出管311而被排出。
以下，参照图5和图7对制热水和热水的流动路径进行说明。图5和图7中的实线箭头表示制热水的流动方向，虚线箭头表示直供水(热水)的流动方向。
首先，对在制热潜热部200B的制热水的流动路径进行说明。
向在多个板中的位于前表面的第一板200a-1上形成的制热水入口201流入的制热水依次通过形成于在第一板200a-1的后方层叠的多个板200b-1～200a-12的第一贯通口H1及第五贯通口H5而向配备于最后方的单位板200-12的第一板200a-12与第二板200b-12之间的水泡冷却部B流动。并且，依次通过所述第一贯通口H1及第五贯通口H5的制热水中的一部分流量的制热水通过在各个单位板200-1～200-11的内部以并列结构配备的制热潜热部制热水流路P3，并依次通过位于第一贯通口H1及第五贯通口H5的对角线方向的第二贯通口H2及第六贯通口H6而向配备于所述第一板200a-12及第二板200b-12之间的水泡冷却部B流动。
如上所述，由于制热潜热部200B的制热水流路形成为多重并列结构，因此减少通过制热潜热部制热水流路P1的制热水的流动阻力，并且制热潜热部制热水流路P1与制热潜热部燃烧气体流路P2布置成相邻地交替，因此通过制热潜热部制热水流路P1的制热水能够有效地吸收被包含于燃烧气体中的水蒸气的潜热而被预热。
然后，对制热显热部200A中的制热水的流动路径进行说明。
通过所述水泡冷却部B的制热水吸收向燃烧室C的后方传递的热，然后依次通过在第十二单位板200-12的第一板200a-12上形成的第三贯通口H3以及在其前方依次层叠的板200b-11～200b-9上形成的第三贯通口H3和第七贯通口H7。
并且，在层叠于前方的板200a-9、200b-8上形成有第一阻挡部H3'、H7'，因此依次通过所述第三贯通口H3和第七贯通口H7而向形成于各个单位板200-12～200-9的制热显热部制热水流路P3流入的制热水中的一部分向着两个方向分歧而向位于第三贯通口H3和第七贯通口H7的对角线方向的第四贯通口H4和第八贯通口H8方向流动，然后依次通过所述第四贯通口H4和第八贯通口H8而向前方流动。
通过所述板200a-9、200b-8的第四贯通口H4和第八贯通口H8的制热水依次通过在前方依次层叠的板200a-8～200b-5上形成的第四贯通口H4和第八贯通口H8。
并且，在层叠于前方的板200a-5、200b-4上形成有第二阻挡部H4'、H8'，因此依次通过所述第四贯通口H4和第八贯通口H8而向形成于各个单位板200-8～200-5的制热显热部制热水流路P3流入的制热水中的一部分向着两个方向分歧而向位于第四贯通口H4和第八贯通口H8的对角线方向的第三贯通口H3和第七贯通口H7方向流动，然后依次通过所述第三贯通口H3和第七贯通口H7而向前方流动。
通过所述板200a-5、200b-4的第三贯通口H3和第七贯通口H7的制热水依次通过在前方依次层叠的板200a-4～200b-1上形成的第三贯通口H3和第七贯通口H7。
并且，在位于最前方的板200a-1，对应于所述第三贯通口H3及第七贯通口H7的部位被封堵，因此依次通过所述第三贯通口H3及第七贯通口H7而向形成于各个单位板200-4～200-1的制热显热部制热水流路P3流入的制热水中的一部分向两个方向分歧而沿朝向位于第三贯通口H3和第七贯通口H7的对角线方向的第四贯通口H4和第八贯通口H8的方向流动，然后依次通过所述第四贯通口H4和第八贯通口H8而通过位于最前方的板200a-1上形成的制热水出口202而排出。
然后，对热水潜热部200C中的直供水(热水)的流动路径进行说明。
向多个板中的位于前表面的第一板200a-1上形成的直供水入口203流入的直供水依次通过形成于在第一板200a-1后方层叠的多个板200b-1～200a-12的第九贯通口H9a、H9b而朝向位于最后方的板200b-12而向后方流动，依次通过所述第九贯通口H9a、H9b的直供水中的一部分流量的直供水通过在各个单位板200-1～200-11的内部以并列结构形成的热水潜热部热水流路P5，从而向位于第九贯通口H9a、H9b的对角线方向的第十贯通口H10a、H10b而通过在位于最前方的第一板200a-1上形成的热水出口204而排出。
如上所述，热水潜热部200C的热水流路P5以多重并列的方式配备，并与热水潜热部燃烧气体流路P6相邻地交替布置，因此通过热水潜热部热水流路P5的直供水(热水)能够有效地吸收被包含于燃烧气体的水蒸气的潜热而被预热。并且，通过热水出口204而排出的热水如上所述地被供应至热水供应热交换器50而与制热水二次地进行热交换，从而在得到加热后通过热水供应管17而供应使用者所要的温度的热水。
图7中，将上文中说明的制热潜热部200B和制热显热部200A中的制热水的流动路径及热水潜热部200C中的热水的流动路径按板群单位来示出，在本实施例中，对构成为从前方向后方以8个板的集合形成的第一板群200-A、第二板群200-B及第三板群200-C的情形为例进行了说明，但是，本发明中的层叠的全部板的数量及构成各个板群的板的数量可以与此不同地设置而被实施，这是显然的。
如上所述，本发明使制热显热部200A中的制热水的流动路径以串联连接的方式构成，从而在制热显热部200A的有限的空间内，可以将制热水的流路尽可能长地形成，因此能够大幅提高制热水与燃烧气体之间的热交换效率。

Claims (17)

1.一种热交换器，其特征在于，具有：
热交换部(200)，相邻且交替地形成有制热水流路、热水流路及燃烧气体流路，所述制热水流路使制热水在多个板之间的空间流动，所述热水流路使热水流动，所述燃烧气体流路使在燃烧器(100)燃烧的燃烧气体流动，
所述热交换部(200)包括：
制热显热部(200A)，围绕燃烧室(C)的外侧且由所述板的一侧区域形成，并利用通过所述燃烧器(100)的燃烧而产生的燃烧气体的显热而对制热水进行加热；
制热潜热部(200B)，由所述板的另一侧一部分区域形成，利用在所述制热显热部(200A)完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对制热水进行加热；
热水潜热部(200C)，由所述板的另一侧其余区域形成，利用通过所述制热潜热部(200B)的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对直供水进行加热。
2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
在所述制热显热部(200A)和制热潜热部(200B)之间形成有制热水的连接流路，
所述板形成为所述制热显热部(200A)位于上部、所述制热潜热部(200B)及热水潜热部(200C)位于下部的直立结构，
所述燃烧器(100)为圆筒形燃烧器，并在所述燃烧室(C)空间从正面沿着水平方向插入而被组装。
3.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
构成所述制热显热部(200A)的板形成为，朝向所述制热潜热部(200A)的一侧区域的宽度大于与所述制热潜热部(200A)相反的一侧区域的宽度。
4.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
在所述制热显热部(200A)和制热潜热部(200B)之间形成有制热水的连接流路，
所述制热潜热部(200B)包括：制热水入口(201)，供所述制热水流入；多个制热潜热部制热水流路(P1)，形成于所述多个板之间，并与所述制热水入口(201)并联地连通，
所述制热显热部(200A)包括：制热水出口(202)，供所述制热水流出；多个制热显热部制热水流路(P3)，形成于所述多个板之间，并在所述制热潜热部制热水流路(P1)与所述制热水出口(202)之间串联连接。
5.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于，
所述热水潜热部(200C)中，在对角线方向上形成有使直供水流入的直供水入口(203)以及使热水流出的热水出口(204)，在所述多个板之间配备有与所述直供水入口(203)及热水出口(204)并联连通的多个热水潜热部热水流路(P5)。
6.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
在所述制热显热部(200A)的制热水流路形成有引导部(221、261)，所述引导部(221、261)诱导所述制热水向所述燃烧室(C)的中央流动。
7.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
在所述多个板的边缘位置形成有弯折的法兰部，在相邻的所述板的法兰部重叠的状态下，在所述多个板的边缘位置中的一部分区域形成有供在所述燃烧气体流路流动的燃烧气体通过的燃烧气体通过部(D)。
8.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
在所述制热显热部(200A)的后方形成有水泡冷却部(B)，所述水泡冷却部(B)提供制热水的连接流路以使通过制热潜热部(200B)的制热水流路的制热水向制热显热部(200A)的制热水流路流动，同时所述水泡冷却部(B)用于所述燃烧室(C)的隔热。
9.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
所述多个板将层叠有第一板和第二板的单位板层叠多个而形成，
在所述单位板的第一板和第二板之间形成有制热水流路和热水流路，在相邻地层叠的单位板中的构成位于一侧的单位板的第二板与位于另一侧的单位板的第一板之间形成有燃烧气体流路。
10.如权利要求9所述的热交换器，其特征在于，
所述第一板包括：第一平面部(210)；第一突出部(220)，从所述第一平面部(210)的一侧向前方突出且在中央形成有第一开放口(A1)而构成所述制热显热部(200A)；第二突出部(230)，从所述第一平面部(210)的另一侧向前方突出而形成所述制热潜热部(200B)；以及第三突出部(230b)，在所述第二突出部(230a)的另一侧向前方突出而形成所述热水潜热部(200C)，
所述第二板包括：第二平面部(250)；第一凹陷部(260)，从所述第二平面部(250)的一侧向后方凹陷而在与所述第一突出部(220)之间形成制热显热部制热水流路(P3)，并在中央形成有与所述第一开放口(A1)对应的第二开放口(A2)；以及第二凹陷部(270a)，从所述第二平面部(250)的另一侧向后方凹陷而在与所述第二突出部(230a)之间形成制热潜热部制热水流路(P1)；以及第三凹陷部(270b)，在所述第二凹陷部(270a)的另一侧向后方凹陷而在与所述第三突出部(230b)之间形成热水潜热部热水流路(P5)。
11.如权利要求10所述的热交换器，其特征在于，
当层叠所述第一板和第二板时，所述第一平面部(210)和第二平面部(250)彼此抵接，
所述第二突出部(230a)和第二凹陷部(270a)形成为向相反的方向弯折的梳状形态，
所述第三突出部(230b)和第三凹陷部(270b)形成为向相反的方向弯折的梳状形态。
12.如权利要求10所述的热交换器，其特征在于，
在所述第一突出部(220)形成有向所述燃烧气体流路突出的多个第一间距维持部(222)，在所述第一凹陷部(260)形成有向所述燃烧气体流路突出且形成于与所述第一间距维持部(222)对应的位置的多个第二间距维持部(262)。
13.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于，
在所述制热显热部制热水流路(P3)之间配备有制热显热部燃烧气体流路(P4)，
在所述制热潜热部制热水流路(P1)之间配备有与所述制热显热部燃烧气体流路(P4)连通的制热潜热部燃烧气体流路(P2)，
在所述热水潜热部热水流路(P5)之间配备有与所述制热潜热部燃烧气体流路(P2)连通的热水潜热部燃烧气体流路(P6)。
14.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于，
在所述制热潜热部(200B)中，与所述制热潜热部制热水流路(P1)连通的一侧的贯通口(H1、H5)及另一侧的贯通口(H2、H6)在对角线方向形成，以将所述制热潜热部制热水流路(P1)并联连接，
在所述制热显热部(200A)中，与所述制热显热部制热水流路(P3)连通的一侧的贯通口(H3、H7)及另一侧的贯通口(H4、H8)在对角线方向形成，以将所述制热显热部制热水流路(P3)串联连接。
15.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，
通过所述一侧的贯通口(H3、H7)流入制热显热部制热水流路(P3)的制热水向两个方向分歧而向形成于对角线方向的另一侧的贯通口(H4、H8)流动，通过所述贯通口(H4、H8)流入制热显热部制热水流路(P3)的制热水向两个方向分歧而向形成于对角线方向的另一侧的所述贯通口(H3、H7)流动。
16.如权利要求15所述的热交换器，其特征在于，
在所述制热显热部(200A)，形成有：
第一阻挡部(H3'、H7')，引导通过所述一侧的贯通口(H3、H7)流入制热显热部制热水流路(P3)的热介质而使所述热介质向形成于对角线方向的另一侧的贯通口(H4、H8)流动；
第二阻挡部(H4'、H8')，引导通过所述另一侧的贯通口(H4、H8)流入制热显热部制热水流路(P3)的热介质而使所述热介质向形成于对角线方向的另一侧的所述贯通口(H3、H7)流动。
17.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，
在所述贯通口(H3、H4)形成有向所述燃烧气体流路突出的第一法兰部(H3-1、H4-2)，
在所述贯通口(H7、H8)形成有向所述燃烧气体流路突出而与所述第一法兰部(H3-1、H4-2)的端部抵接的第二法兰部(H7-1、H8-1)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109297332A (zh) * 2018-10-30 2019-02-01 全球能源互联网研究院有限公司 一种蓄热体结构
CN110986055A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 卢一念 一种环保型烧碳装置及其使用方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106839441A (zh) * 2017-03-31 2017-06-13 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃气热水器的换热器和具有其的燃气热水器
CN107328106A (zh) * 2017-07-28 2017-11-07 佛山市沃克曼普电气有限公司 换热导流片及换热器、壁挂炉
KR102645554B1 (ko) * 2018-05-04 2024-03-11 주식회사 경동나비엔 보일러
CN115143631B (zh) 2018-06-05 2023-12-05 庆东纳碧安株式会社 热交换器单元和使用该热交换器单元的冷凝锅炉
CN110173749B (zh) * 2019-04-02 2023-09-26 北京工业大学 一种低谷电储热户型供暖系统
CN113587434B (zh) * 2021-09-06 2022-07-12 精福科技(深圳)有限公司 一种便于维修的家用热水循环用回水装置
KR102584026B1 (ko) * 2021-12-02 2023-10-05 주식회사 구성이엔드씨 온수 분배기 결합 병렬형 급탕 가열 유닛

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100645734B1 (ko) * 2005-12-14 2006-11-15 주식회사 경동나비엔 난방/온수 겸용 콘덴싱 보일러의 열교환기
JP2010101524A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Noritz Corp 給湯装置
US20100162967A1 (en) * 2007-04-16 2010-07-01 Stephen Taylor Heat exchanger
CN103069225A (zh) * 2010-08-12 2013-04-24 庆东纳碧安株式会社 冷凝式锅炉的潜热式热交换器
KR20130052912A (ko) * 2011-11-14 2013-05-23 주식회사 두발 콘덴싱 보일러용 열교환기
CN103900396A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 赵吉焕 减少白烟发生装置及利用其的废热及用水回收方法
CN104755873A (zh) * 2012-11-07 2015-07-01 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 制作用于板式热交换器的板包装的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE502984C2 (sv) 1993-06-17 1996-03-04 Alfa Laval Thermal Ab Plattvärmeväxlare med speciellt utformade portpartier
JP3031232B2 (ja) * 1996-03-04 2000-04-10 松下電器産業株式会社 吸収式ヒートポンプ用積層熱交換器
KR100424854B1 (ko) 2000-12-27 2004-04-03 주식회사 두발가스엔지니어링 응축 가스 보일러의 일체형 열교환기
KR20030071249A (ko) * 2002-02-28 2003-09-03 차승식 판형 열교환기
JP4462054B2 (ja) * 2005-02-02 2010-05-12 株式会社ノーリツ プレート式熱交換器、これを備えた温水装置および暖房装置
ITBO20070143A1 (it) 2007-03-02 2008-09-03 Gas Point S R L Caldaia a condensazione
KR20100087620A (ko) 2009-01-28 2010-08-05 허종목 열교환기
KR20110083195A (ko) 2010-01-14 2011-07-20 한국기계연구원 콘덴싱 보일러
US20110303400A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-15 Pb Heat, Llc Counterflow heat exchanger
KR101156249B1 (ko) * 2010-10-29 2012-06-13 린나이코리아 주식회사 플레이트 접합형 열교환기
KR101427694B1 (ko) * 2012-12-12 2014-08-07 주식회사 경동나비엔 온수 중심의 온수 난방 겸용 보일러
KR101576667B1 (ko) * 2014-03-17 2015-12-11 주식회사 경동나비엔 콘덴싱 가스보일러의 열교환기

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100645734B1 (ko) * 2005-12-14 2006-11-15 주식회사 경동나비엔 난방/온수 겸용 콘덴싱 보일러의 열교환기
CN101321994A (zh) * 2005-12-14 2008-12-10 （株）庆东Navien 用于采暖和热水供应的冷凝锅炉的换热器
US20100162967A1 (en) * 2007-04-16 2010-07-01 Stephen Taylor Heat exchanger
JP2010101524A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Noritz Corp 給湯装置
CN103069225A (zh) * 2010-08-12 2013-04-24 庆东纳碧安株式会社 冷凝式锅炉的潜热式热交换器
KR20130052912A (ko) * 2011-11-14 2013-05-23 주식회사 두발 콘덴싱 보일러용 열교환기
CN104755873A (zh) * 2012-11-07 2015-07-01 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 制作用于板式热交换器的板包装的方法
CN103900396A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 赵吉焕 减少白烟发生装置及利用其的废热及用水回收方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于群: "《轮机综合训练与操作》", 30 November 2014 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109297332A (zh) * 2018-10-30 2019-02-01 全球能源互联网研究院有限公司 一种蓄热体结构
CN110986055A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 卢一念 一种环保型烧碳装置及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018525599A (ja) 2018-09-06
US20180238639A1 (en) 2018-08-23
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JP6773765B2 (ja) 2020-10-21
KR101717097B1 (ko) 2017-03-16
CN107923654B (zh) 2021-08-06
EP3343127A4 (en) 2019-05-15
WO2017039174A1 (ko) 2017-03-09
EP3343127A1 (en) 2018-07-04
US10480870B2 (en) 2019-11-19

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