CN109855437A - 一种冷凝热交换器 - Google Patents

Abstract

一种冷凝热交换器，它包括外壳和设置在外壳内的换热单元；换热单元由换热管螺旋盘绕多圈围成，且每圈换热管间均有间隙；换热管进口端与外壳上设置的进水口连通，出口端与外壳上设置的出水口连通；换热单元围成的内侧空间内设置有一隔板，隔板将换热单元围成的内侧空间分隔成点火区和排气区；点火区与外壳上的进气口连通；排气区与外壳上的排气口连通；换热单元外侧与外壳内侧壁间的空间为传热区；点火区和排气区均通过换热单元上的间隙与传热区连通；隔板在换热单元内侧空间内的位置可调，调节点火区与排气区的体积比。该冷凝热交换器能够使高温烟气与换热单元进行两次换热，提高高温烟气与换热单元间的换热效率，使高温烟气中的热量充分利用。

Description

一种冷凝热交换器

技术领域

本发明涉及换热领域，特指一种冷凝热交换器。

背景技术

现有的冷凝热交换器均是通过其内的高温烟气与换热单元内的水进行热交换，以使高温烟气加热换热单元内的水。现有的换热单元一般为一根或多根换热管螺旋缠绕多圈构成的螺旋换热盘管；高温烟气从螺旋换热盘管所围成的内侧空间向外侧空间流动，高温烟气通过螺旋换热盘管每圈换热管间的间隙流入螺旋换热盘管的外部空间，高温烟气在流入螺旋换热盘管每圈换热管间的间隙时与螺旋换热盘管发生热交换。

现有的换热方式，使高温烟气从螺旋换热盘管内侧流向外侧后，烟气就直接排出了。在此过程中，高温烟气只和螺旋换热盘管进行了一次热交换，而换热后的烟气中还残留有大量的热量没有利用。使的高温烟气与换热单元的热交换率低；烟气直接排除会导致热量的浪费，且会对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种冷凝热交换器，该冷凝热交换器能够使高温烟气与换热单元进行两次换热，提高高温烟气与换热单元间的换热效率，使高温烟气中的热量充分利用。

本发明采用的技术方案如下：

一种冷凝热交换器，它包括外壳和设置在外壳内的换热单元；所述换热单元由一根或多根换热管螺旋盘绕多圈围成，且每圈换热管间均有间隙；所述换热管进口端与外壳上设置的进水口连通，出口端与外壳上设置的出水口连通；换热单元围成的内侧空间内设置有一隔板，所述隔板将换热单元围成的内侧空间分隔成点火区和排气区；所述点火区与外壳上的进气口连通；排气区与外壳上的排气口连通；换热单元外侧与外壳内侧壁间的空间为传热区；所述点火区和排气区均通过换热单元上的间隙与传热区连通；所述隔板在换热单元内侧空间内的位置可调，调节点火区与排气区的体积比。

由于上述结构，可燃性气体从进气口进入点火区并点燃产生高温烟气，高温烟气从换热单元上的间隙流向换热单元外侧和外壳内侧壁间所构成的区域，并在此过程中和换热单元发生一次热交换，加热换热单元中的水；然后，高温烟气再从换热单元上的间隙流向排气区，并在此过程中和换热单元发生二次热交换，加热换热单元中的水。在上述过程中，由于隔板的存在，高温烟气进行了两次热交换，使高温烟气的热量进行了两次利用，充分有效的将高温烟气中的热量用来加热换热单元中的水，提高了热交换效率，避免了热量的浪费。同时排出的烟气为低温烟气，降低了对环境的污染。

为了保证高温烟气中的热量能够充分利用，通过调节隔板的移动，能够便于调节点火区与排气区的体积比，进而调节换热单元两次换热时的效率，使高温烟气中的热量尽可能的在一次换热中充分利用，同时合理控制调节点火区与排气区的体积比，能够避免二次换热不充分，造成能量浪费。

若隔板是焊接等连接方式设置在换热单元内，则隔板固定不可调；制造调试时，点火区与排气区的体积比是根据理论值制造的，理论值在使用中是存在偏差的。若实际使用中的理论值不是最好的换热效率值，当隔板固定不可调时，整个设备则报废，则必须重新按其他的点火区与排气区的体积比进行制造。反复浪费材料，直到得出合理的点火区与排气区的体积比为止。

而本发明中，由于隔板可调，可以不断的调节隔板的位置，测试点火区与排气区的不同体积比下的换热效率。不需反复制造设备来测试，避免了材料的浪费。

进一步的，所述隔板向换热单元的端部移动，调节点火区与排气区的体积比。

进一步的，所述隔板在换热单元内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节点火区与排气区的体积比。

进一步的，所述隔板将换热单元分隔成主换热段和副换热段，所述点火区通过主换热段上的间隙与传热区连通；所述排气区通过副换热段上的间隙与传热区连通；所述隔板在换热单元内的位置可调，调节主换热段与副换热段的长度比。

由于上述结构，可燃性气体从进气口进入点火区并点燃产生高温烟气，高温烟气从主换热段上的间隙流向换热单元外侧和外壳内侧壁间所构成的区域，并在此过程中和主换热段发生一次热交换，加热换热单元中的水；然后，高温烟气再从副换热段上的间隙流向排气区，并在此过程中和副换热段发生二次热交换，加热换热单元中的水，换热过程中，为了保证高温烟气中的能量能够充分利用，移动隔板的位置，调节主换热段与副换热段的长度比，尽肯能使能量集中在主换热段换热，同时，也要在二次换热时充分将高温烟气中的余热利用。

进一步的，所述隔板向换热单元的端部移动，调节主换热段与副换热段的长度比。

进一步的，所述隔板在换热单元内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节主换热段与副换热段的长度比。

进一步的，所述隔板插入换热单元的间隙内，将换热单元分隔成主换热段和副换热段；当隔板转动时，隔板沿螺旋盘绕的换热管移动，调节主换热段和副换热段的长度比。

进一步的，所述隔板包括底盘和设置在底盘上的环片，所述环片从盘底至盘顶，螺旋盘绕在底盘侧壁上，并插入换热单元的间隙中；当隔板转动时，环片沿换热单元的间隙转动，调节主换热段和副换热段的长度比。

由于上述结构，通过旋转的方式移动隔板，能够使隔板的调节精度更高，隔板每转动一定弧度，则隔板沿螺旋状的换热盘管上升一定距离。确保得出更精确的换热比。

进一步的，底盘侧壁设置在底盘边沿上，其高度呈螺旋上升，所述环片沿底盘侧壁顶端螺旋盘绕在底盘侧壁上。

进一步的，所述底盘底部还设置有旋转凸起。所述旋转凸起用于和扳手机构相互配合，安装时，扳手机构，套在旋转凸起上，转动扳手，进而带动隔板转动，进而调节隔板在换热单元中的位置。

进一步的，所述点火区体积与排气区体积的比值为4～5。

进一步的，所述主换热段长度与副换热段长度的比值为4～5。

进一步的，换热管断面的宽度大于断面的厚度；相邻两换热管间的间隙小于大于断面的厚度。

进一步的，所述环片盘绕在底盘侧壁上，其中相邻两环片间的间隙大于等于换热管断面的厚度。

进一步的，所述主换热段的长度为84～94mm,副换热段的长度为17～27mm。

进一步的，所述换热管断面的宽度为32～38mm，厚度为10～14mm;相邻两换热管间的间隙为0.7～1mm。

进一步的，所述外壳包括可拆卸连接的左半壳、右半壳和点火盘，所述左半壳和右半壳的顶部均开设有部分点火盘安装口，所述左半壳和右半壳的底部均开设有部分排气口；所述左半壳和右半壳相互对接构成完整的外壳，同时，使左半壳和右半壳顶部的部分点火盘安装口拼接成完整的点火盘安装口，使左半壳和右半壳底部的部分排气口拼接成完整的排气口；所述点火盘盖接在点火盘安装口上，点火盘上开设有进气口。

由于上述结构，冷凝热交换器的外壳可拆卸，能够方便冷凝热交换器的安装和维护，当冷凝热交换器内部某个零件早期失效时，只需将外壳打即可更换，操作方便，避免了因某一部件的失效而导致整个冷凝热交换器的损坏，大大提高整个冷凝热交换器的寿命周期。

进一步的，所述左半壳和右半壳的对接面上设置有密封结构，所述密封结构包括设置在左半壳/右半壳对接面上的密封槽和设置在右半壳/左半壳对接面上的密封筋；当左半壳和右半壳对接时，密封筋匹配设置在密封槽内。

由于上述结构，通过密封件能够左半壳和右半壳拼接的更密实，避免工作时，高温烟气从对接处外泄，造成安全事故。

进一步的，所述排气口可拆卸的连接有排气通道，所述排气通道包括可拆卸连接的上盖和下盖，所述上盖上开设有排气进口和排气出口；所述排气进口与排气口可拆卸连接；所述下盖位于排气口和排气进口的正对面上。

由于上述结构，排气通道可拆卸连接，便于排气通道与壳体的装拆，且下盖位于排气口和排气进口的正对面上。当下盖打开时，就能够直接看到壳体内部结构，便于检修和维护。

进一步的，所述排气通道内设置有加强件，所述加强件设置在上盖和下盖之间，用于支撑上盖和下盖，防止排气通道塌陷。

由于整个排气通道设置在壳体的底部，上盖和下盖构成的排气通道是中空的，承受了整个设备的重量，因此在排气通道内设置加强件避免整个排气通道塌陷。

进一步的，所述加强件上端固定设置在上盖上，下端支撑在下盖上，所述加强件的下端开设有若干通流孔，避免加强件阻碍烟气在排气通道内流动。

进一步的，所述点火盘上一体成型或可拆卸的设置有进气通道，所述进气通道与点火盘上的进气口连通，所述高温区内设置有点火筒，所述点火筒一端与点火盘上的进气口连通；所述点火筒侧壁上开设有若干通孔，使点火筒内部与点火区连通；所述点火盘盖在点火盘安装口上，并压住换热单元的顶端；在外壳内底部设置有压盘，所述压盘顶部抵靠在换热端单元的底端，压盘底部抵靠在外壳底部；所述压盘底部开设有通孔，使排气区与外壳底部的排气口连通。

进一步的，所述点火盘内侧开设有点火盘耐火层安装槽，所述点火盘耐火层安装槽内设置有点火盘耐火层，所述点火筒插入点火盘耐火层内与点火盘上开设的进气口连通。

由于上述结构，当进气通道和点火盘一体成型时，能够减少铸模成本的投入降低装配过程的复杂性，减少装配工序，节约了设备和人力劳动成本。点火盘和压盘抵靠在换热单元两端，能够使换热单元两端与点火盘和压盘形成密封，使烟气尽可能孔相邻两圈换热管间的间隙通过，提高换热效果，同时还能使换热单元的结构更加紧凑。

进一步的，所述隔板上设置有隔板耐火层，所述隔板耐火层位于点火区内；所述隔板耐火层通过连接件与隔板连接。

由于上述结构，设置隔板耐火层，能够防止点火区的热量通过隔板传递到排气区，避免点火区和排气区直接热交换，而导致烟气与换热单元间的热交换效率降低。

进一步的，所述连接件包括连接扣件和连接柱；所述连接扣件设置在隔板耐火层下表面，所述连接柱设置在隔板的上表面；所述连接扣件包括连接板，所述连接板上开设有连接孔，所述连接孔内壁上设置有若干卡片；所述连接柱上开设有若干卡接槽；当连接柱插入连接孔内时，卡片卡住连接柱上的卡接槽，将隔板耐火层和隔板连接在一起。

由于上述结构，在生产制造过程中，事先把连接扣件设置在隔板耐火层上，连接柱事先设置在隔板上，现场安装时，只需要把连接柱插入连接孔内，通过卡片卡柱连接柱便可快速实现隔板和隔板耐火层的固定连接。操作方便，快捷。而现有的连接方式有螺栓连接，涂胶粘接；螺旋连接时，需要插螺栓、放垫片，拧螺栓工序繁琐，而有的安装环境下也不方便零螺栓。涂胶粘接时需要花费较长的时间等胶水晾干。

进一步的，所述耐火层下表面开设有安装孔，连接板设置在安装孔的进口处，使连接板上的连接孔与安装孔连通；当耐火层和隔板相连时，连接柱穿过连接孔后插入安装孔内。通过安装孔收纳连接柱，能够使耐火层的下表面和隔板的上表面贴合，保持安装的稳定性。

进一步的，所述卡片后端与连接孔内壁相连，前端指向连接孔的圆心，并向安装孔内倾斜。能够使连接柱更方便的插入连接孔内，同时也能够阻碍连接柱退出连接孔。

进一步的，所述卡片在连接孔内壁同一圆周上等间隔分布。

由于上述结构，通过多个卡片均匀分布能够使卡片均匀的卡在连接柱四周，保证卡接的稳定性。

进一步的，所述连接卡片前端的宽度小于等于后端的宽度。

进一步的，所述连接卡片的长度小于等于连接孔的直径。这样方便连接柱插入连接孔内。

进一步的，所述连接孔的直径小于等于安装孔的直径；和/或连接柱的长度小于等于安装孔的长度。

由于上述结构，连接孔的直径小于安装孔的直径，则连接柱插入安装孔内时，连接柱不与安装孔的内壁接触，只有卡片与连接柱接触，则能够避免耐火层通过安装孔与连接柱之间的热传递将热传递到隔板上。连接柱的长度小于安装孔的长度，能够将连接柱全部收纳在安装孔内，也能避免耐火层通过安装孔底部与连接柱端部接触，将热通过连接柱传递到隔板上。

进一步的，所述连接扣件还包括连接耳，所述连接板两端均连接有连接耳；所述连接隔板通过连接耳设置在耐火层上。

进一步的，所述连接耳嵌入耐火层内，将连接板固定在耐火层下表面。

进一步的，所述连接卡槽为开设在连接柱长度方向上的若干环状卡槽；或所述连接卡槽为沿连接柱长度方向开设的螺旋槽。

进一步的，所述连接柱一端通过螺纹连接或焊接的方式固定在隔板上。

进一步的，所述换热单元外侧设置有若干间隙分隔件，所述间隙分隔件插入换热单元上的间隙，使换热单元每圈换热管以固定间隙保持分离。

进一步的，所述间隙分隔件包括若干间隔齿和齿板；所述间隔齿插入换热单元每圈换热管间的间隙，使换热单元每圈换热管以固定间隙保持分离；所述齿板将各间隔齿接在一起。

由于上述结构，分隔齿插入每圈管道间的间隙，每圈管道能够避免在自身重力、外力或自身重力加冷却水的重量下出现坍塌；同时间隔齿能够使每圈管道间的间隙等间隔分布，保证高温烟气的正常流动，同时，提高高温烟气与盘管内冷却水的热交换效果。

进一步的，所述间隔齿沿齿板长度方向排成一列，垂直且等间隔的设置在齿板上；其中，每个间隔齿的厚度均相等；且相邻两间隔齿间的距离等于螺旋换热盘管每圈管道的高度。

在上述结构中，间隔齿排成列设置在齿板上，相邻两隔齿间相互配合能够将每圈管道限制在相邻两间隔齿之间，避免管道在重力或外力作用下移动，进而保证每圈管道间的间隙相等。

进一步的，所述间隔齿呈扁平的板状，所述间隔齿的上表面和下表面为换热盘管相邻两圈管道的支撑面，使相邻两圈管道间的间隙等于间隔齿的厚度。

进一步的，所述间隔齿的后端扭转一个角度后与齿板相连，使间隔齿后端的上表面和下表面与间隔齿前端的上表面和下表面不在同一平面上。

由于盘管的管道是成螺旋状的，因此间隔齿的前端相对于后端扭转一定角度，能够使间隔齿的上表面和下表面更好的和每圈管道配合接触。保证每圈管道间的间隔分布均匀。

进一步的，所述间隙分隔件外侧还设置有紧固件；所述紧固件绕换热单元一周将间隙分隔件捆绑在换热单元上。通过紧固件将各分隔件捆绑在螺旋换热盘管上，能够保证避免分隔件从盘管上脱落。

进一步的，沿齿板长度方向，齿板上等间隔的设置有若干紧固件限位槽。

进一步的，所述紧固件设置在齿板上的紧固件限位槽内。

由于上述结构，将紧固件设置紧固件限位槽内，能避免紧固件在使用过程中沿齿板长度方向移动或滑落，避免分隔件松动。

进一步的，所述紧固件为绳子、链条、橡胶圈或弹簧圈。

进一步的，所述紧固件为弹簧圈；所述弹簧圈由一根弹簧绕成，该弹簧的两端分别设置有挂接件，当弹簧两端的挂接件对接时，该弹簧构成一个封闭的弹簧圈。

进一步的，弹簧两端的挂接件均为挂钩。方便弹簧围绕成一个圈，也便于弹簧圈的拆卸。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的冷凝热交换器，其内的高温烟气能够与换热单元进行两次换热，能够提高热交换效率，使烟气中的热量充分利用，降低对环境的污染。

2、隔板位置可调，便于在生产制造过程中，确定调试点火区与排气区的体积比，进而确定最好的热交换效率。也便于在现场安装过程中，根据实情况调节点火区与排气区的体积比。

3、冷凝热交换器的外壳可拆卸，能够方便冷凝热交换器的安装和维护，当冷凝热交换器内部某个零件早期失效时，只需将外壳打即可更换，操作方便，避免了因某一部件的失效而导致整个冷凝热交换器的损坏，大大提高整个冷凝热交换器的寿命周期。

4、当进气通道和点火盘一体成型时，能够减少铸模成本的投入降低装配过程的复杂性，减少装配工序，节约了设备和人力劳动成本。

5、隔板耐火层和隔板的连接方式，使得隔板耐火层和隔板快速连接，能够适用于各种安装场合，不需要宁螺钉和等胶水晾干。且由于连接柱没有和耐火层直接接触，能够避免耐火层通过连接柱将热量传递给隔板。

6、间隙分隔件和紧固件配合，能够使换热单元间的间隙均匀等间隔分布，不影响高温烟气的流动，进而保证高温烟气与盘管内冷却水的热交换效果。

附图说明

图1是冷凝热交换器的内部结构图；

图2是烟气流向图；

图3是冷凝热交换器内部结构立体图；

图4和5是外壳结构图；

图6-7是排气通道结构图；

图8是隔板耐火层和隔板的连接结构图；

图9-10是隔板的立体结构图；

图11是连接扣件的立体图；

图12是连接扣件的俯视图；

图13是换热单元和间隙分隔件的位置示意图；

图14-15是间隙分隔件的结构图；

图16是间隙分隔件被紧固件捆绑在换热单元上的示意图；

图17是密封筋的位置示意图；

图18是密封槽的位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种冷凝热交换器，它包括外壳10和设置在外壳10内的换热单元9；所述换热单元9由一根或多根换热管螺旋盘绕多圈围成，如图13所示，换热单元为换热管螺旋盘绕成的中空圆柱状结构，且每圈换热管间均有间隙；所述换热管进口端与外壳10上设置的进水口连通，出口端与外壳10上设置的出水口连通；换热单元9围成的内侧空间内设置有一隔板8，所述隔板8将换热单元9围成的内侧空间分隔成点火区Ⅰ和排气区Ⅲ；如图1所示，点火区位于换热单元的上部，排气区位于换热单元的下部，所述点火区Ⅰ与外壳10上的进气口连通；排气区Ⅲ与外壳10上的排气口连通；换热单元9外侧与外壳10内侧壁间的空间为传热区Ⅱ；所述点火区Ⅰ和排气区Ⅲ均通过换热单元9上的间隙与传热区Ⅱ连通；所述隔板8在换热单元9内侧空间内的位置可调，调节点火区Ⅰ与排气区Ⅲ的体积比。

如图1所示，隔板8向换热单元的上端部或下端部移动，能够调节点火区Ⅰ与排气区Ⅲ的体积比。所述隔板8在换热单元9内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节点火区Ⅰ与排气区Ⅲ的体积比。

所述隔板8将换热单元9分隔成主换热段和副换热段，在图1中，主换热段位于位于换热单元的上部，副换热段位于换热单元的下部；所述点火区Ⅰ通过主换热段上的间隙与传热区Ⅱ连通；所述排气区Ⅲ通过副换热段上的间隙与传热区Ⅱ连通；所述隔板在换热单元内的位置可调，调节主换热段与副换热段的长度比。

所述隔板8向换热单元的端部移动，调节主换热段与副换热段的长度比。

所述隔板8在换热单元9内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节主换热段与副换热段的长度比。

所述隔板8插入换热单元9的间隙内，将换热单元9分隔成主换热段和副换热段；

当隔板8转动时，隔板8沿螺旋盘绕的换热管移动，调节主换热段和副换热段的长度比。在图1中，由于换热单元是有换热管螺旋盘绕而成，因此当隔板转动时，隔板沿换热管盘旋上升或下降。

所述隔板8包括底盘18和设置在底盘18上的环片16，所述环片16从盘底至盘顶，螺旋盘绕在底盘侧壁19上，并插入换热单元9的间隙中；当隔板8转动时，环片16沿换热单元9的间隙转动，调节主换热段和副换热段的长度比。

底盘侧壁19设置在底盘18边沿上，其高度呈螺旋上升，所述环片16沿底盘侧壁19顶端螺旋盘绕在底盘侧壁19上。

所述底盘18底部还设置有旋转凸起17。所述旋转凸起用于和扳手机构相互配合；安装时，扳手机构套在旋转凸起上，转动扳手，进而带动隔板转动，进而调节隔板在换热单元中的位置。

如图8-10所示，底盘底部设置有两个旋转凸起，两个旋转凸起与扳手机构配合，两旋转凸起插入把手机构前端的两旋转凸起插入孔171内，然后扳手机构转动，带动整个隔板旋转，进而调节隔板在换热单元中的位置。

隔板转动的弧度a和隔板上移或下移的距离b；满足如下关系：b=0.031a。

所述点火区体积与排气区体积的比值为4～5；实际使用时，可取比值为4、4.5或5。

所述主换热段长度与副换热段长度的比值为4～5。实际使用时，可取比值为4、4.5或5。

换热管断面的宽度大于断面的厚度；相邻两换热管间的间隙小于大于断面的厚度。如图1所述，换热管的截面呈椭圆形；

所述环片16盘绕在底盘侧壁19上，其中相邻两环片16间的间隙大于等于换热管断面的厚度。

所述主换热段的长度为84～94mm,副换热段的长度为17～27mm。

实际使用中，主换热段的长度可以为84、89.2或94mm；副换热段的长度可以为17、22.3或27mm

所述换热管断面的宽度为32～38mm，厚度为10～14mm;相邻两换热管间的间隙为0.7～1mm。

实际使用中，换热管断面的宽度可以为32、35或38mm，厚度可以为10、12或14mm;相邻两换热管间的间隙可以为0.7、0.85或1mm。

所述外壳10包括可拆卸连接的左半壳101、右半壳102和点火盘1，所述左半壳101和右半壳102的顶部均开设有部分点火盘1安装口，所述左半壳101和右半壳102的底部均开设有部分排气口；所述左半壳101和右半壳102相互对接构成完整的外壳10，同时，使左半壳101和右半壳102顶部的部分点火盘1安装口拼接成完整的点火盘1安装口，使左半壳101和右半壳102底部的部分排气口拼接成完整的排气口；所述点火盘1盖接在点火盘1安装口上，点火盘1上开设有进气口。

所述左半壳101和右半壳102的对接面上设置有密封结构，所述密封结构包括设置在左半壳101/右半壳102对接面上的密封槽104和设置在右半壳102/左半壳101对接面上的密封筋103；当左半壳101和右半壳102对接时，密封筋103匹配设置在密封槽104内。

所述排气口可拆卸的连接有排气通道5，所述排气通道5包括可拆卸连接的上盖51和下盖52，所述上盖51上开设有排气进口和排气出口；所述排气进口与排气口可拆卸连接；所述下盖52位于排气口和排气进口的正对面上。

如图6和7所示，上盖成“L”形，使排气出口紧贴外壳，使整个换热器的结构更加紧凑。

所述排气通道5内设置有加强件53，所述加强件53设置在上盖51和下盖52之间，用于支撑上盖51和下盖52，防止排气通道5塌陷。

所述加强件53上端固定设置在上盖51上，下端支撑在下盖52上，所述加强件53的下端开设有若干通流孔。如图3所述，所述加强件的下端呈锯齿状，通流孔则为相邻两锯齿间的波谷。

所述点火盘1上一体成型或可拆卸的设置有进气通道2，所述进气通道2与点火盘1上的进气口连通，所述高温区内设置有点火筒3，所述点火筒3一端与点火盘1上的进气口连通；所述点火筒3侧壁上开设有若干通孔，使点火筒3内部与点火区Ⅰ连通；所述点火盘1盖在点火盘1安装口上，并压住换热单元9的顶端；在外壳10内底部设置有压盘6，所述压盘6顶部抵靠在换热端单元的底端，压盘6底部抵靠在外壳10底部；所述压盘6底部开设有通孔，使排气区Ⅲ与外壳10底部的排气口连通。

所述点火盘1内侧开设有点火盘耐火层4安装槽，所述点火盘耐火层4安装槽内设置有点火盘耐火层4，所述点火筒3插入点火盘耐火层4内与点火盘1上开设的进气口连通。

所述进气口、换热单元9、点火筒3的中心轴线相互重合，点火盘耐火层安装槽和点火盘耐火层4配合，对点火筒3的安装起着定心作用。同时，点火盘耐火层4能使点火盘1能够经受高温炙烤，提高点火盘1的使用寿命。

所述点火盘1上还设置有点火针和感应针，所点火针和感应针均伸入点火区Ⅰ。

所述隔板8上设置有隔板耐火层7，所述隔板耐火层7位于点火区Ⅰ内；所述隔板耐火层7通过连接件与隔板8连接。

所述连接件包括连接扣件11和连接柱12；所述连接扣件11设置在隔板耐火层7下表面，所述连接柱12设置在隔板8的上表面；所述连接扣件11包括连接板111，所述连接板111上开设有连接孔，所述连接孔内壁上设置有若干卡片112；所述连接柱12上开设有若干卡接槽；当连接柱12插入连接孔内时，卡片112卡住连接柱12上的卡接槽，将隔板耐火层7和隔板8连接在一起。

如图6和7，所述连接扣件11还包括连接耳113，所述连接板111两端均连接有连接耳113，使连接扣件11呈“Ω”形；所述连接隔板8通过连接耳113设置在隔板耐火层7上。如图8所示，所述连接耳113嵌入隔板耐火层7内，将连接板111固定在隔板耐火层7下表面。所述隔板耐火层7和点火盘耐火层4均为耐火硅酸铝。

所述耐火层下表面开设有安装孔13，连接板111设置在安装孔13的进口处，使连接板111上的连接孔与安装孔13连通；当耐火层和隔板8相连时，连接柱12穿过连接孔后插入安装孔13内。

所述卡片112后端与连接孔内壁相连，前端指向连接孔的圆心，并向安装孔13内倾斜。能够使连接柱12更方便的插入连接孔内，同时也能够阻碍连接柱12退出连接孔。

所述卡片112在连接孔内壁同一圆周上等间隔分布。

由于上述结构，通过多个卡片112均匀分布能够使卡片112均匀的卡在连接柱12四周，保证卡接的稳定性。

所述连接卡片前端的宽度小于等于后端的宽度。如图11和12所示，卡片112呈扇面形，像花瓣一样均布在连接孔内。由于其前端的宽度小于等于后端的宽度，能够使卡片112更加均匀的设置在连接孔内，且保证卡片112的数量和强度。

所述连接卡片的长度小于等于连接孔的直径。这样方便连接柱12插入连接孔内。所述连接孔的直径小于等于安装孔13的直径；和/或连接柱12的长度小于等于安装孔13的长度。

所述连接卡槽为开设在连接柱12长度方向上的若干环状卡槽；或所述连接卡槽为沿连接柱12长度方向开设的螺旋槽。

所述连接柱12一端通过螺纹连接或焊接的方式固定在隔板8上。

所述换热单元9外侧设置有若干间隙分隔件14，所述间隙分隔件14插入换热单元9上的间隙，使换热单元9每圈换热管以固定间隙保持分离。

所述间隙分隔件14包括若干间隔齿141和齿板142；所述间隔齿141插入换热单元9每圈换热管间的间隙，使换热单元9每圈换热管以固定间隙保持分离；所述齿板142将各间隔齿141接在一起。使间隔齿141和齿板142呈“梳子”状。

所述间隔齿141沿齿板142长度方向排成一列，垂直且等间隔的设置在齿板142上；其中，每个间隔齿141的厚度均相等；且相邻两间隔齿141间的距离等于螺旋换热盘管每圈管道的高度，当间隔齿141插入换热单元9的间隙内时，齿板142的与换热单元9的轴线平行。

所述间隔齿141呈扁平的板状，所述间隔齿141的上表面和下表面为换热盘管相邻两圈管道的支撑面，使相邻两圈管道间的间隙等于间隔齿141的厚度。所述间隔齿141前端为尖端，方便间隔齿141插入换热单元9的间隙内。

所述间隔齿141的后端扭转一个角度后与齿板142相连，使间隔齿141后端的上表面和下表面与间隔齿141前端的上表面和下表面不在同一平面上。如图14和15所示，间隔齿141后端有一定的扭曲。沿齿板142长度方向，齿板142上等间隔的设置有若干紧固件15限位槽143。

由于换热单元9的管道是成螺旋状的，因此间隔齿141的前端相对于后端扭转一定角度，能够使间隔齿141的上表面和下表面更好的和每圈换热管配合接触。保证每圈管道间的间隔分布均匀。

所述间隙分隔件14外侧还设置有紧固件15；所述紧固件15绕换热单元9一周将间隙分隔件14捆绑在换热单元9上。

沿齿板142长度方向，齿板142上等间隔的设置有若干紧固件15限位槽143。

所述紧固件15设置在齿板142上的紧固件15限位槽143内。

所述紧固件15为绳子、链条、橡胶圈或弹簧圈。

在本实施方式中，所述紧固件15为弹簧圈；所述弹簧圈由一根弹簧绕成，该弹簧的两端分别设置有弹簧挂接件，当弹簧两端的弹簧挂接件对接时，该弹簧构成一个封闭的弹簧圈，将间隙分隔件14捆绑在换热单元9上。在本实施例中，弹簧两端的弹簧挂接件均为挂钩。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷凝热交换器，其特征在于：它包括外壳（10）和设置在外壳（10）内的换热单元（9）；所述换热单元（9）由一根或多根换热管螺旋盘绕多圈围成，且每圈换热管间均有间隙；所述换热管进口端与外壳（10）上设置的进水口连通，出口端与外壳（10）上设置的出水口连通；换热单元（9）围成的内侧空间内设置有一隔板（8），所述隔板（8）将换热单元（9）围成的内侧空间分隔成点火区（Ⅰ）和排气区（Ⅲ）；所述点火区（Ⅰ）与外壳（10）上的进气口连通；排气区（Ⅲ）与外壳（10）上的排气口连通；换热单元（9）外侧与外壳（10）内侧壁间的空间为传热区（Ⅱ）；所述点火区（Ⅰ）和排气区（Ⅲ）均通过换热单元（9）上的间隙与传热区（Ⅱ）连通；所述隔板（8）在换热单元（9）内侧空间内的位置可调，调节点火区（Ⅰ）与排气区（Ⅲ）的体积比。

2.根据权利要求1所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板（8）向换热单元的端部移动，调节点火区（Ⅰ）与排气区（Ⅲ）的体积比；或所述隔板（8）在换热单元（9）内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节点火区（Ⅰ）与排气区（Ⅲ）的体积比。

3.根据权利要求1所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板（8）将换热单元（9）分隔成主换热段和副换热段，所述点火区（Ⅰ）通过主换热段上的间隙与传热区（Ⅱ）连通；所述排气区（Ⅲ）通过副换热段上的间隙与传热区（Ⅱ）连通；所述隔板在换热单元内的位置可调，调节主换热段与副换热段的长度比。

4.根据权利要求3所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板（8）向换热单元的端部移动，调节主换热段与副换热段的长度比；或所述隔板（8）在换热单元（9）内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节主换热段与副换热段的长度比。

5.根据权利要求4所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板（8）插入换热单元（9）的间隙内，将换热单元（9）分隔成主换热段和副换热段；当隔板（8）转动时，隔板（8）沿螺旋盘绕的换热管移动，调节主换热段和副换热段的长度比；

所述隔板（8）包括底盘（18）和设置在底盘（18）上的环片（16），所述环片（16）从盘底至盘顶，螺旋盘绕在底盘侧壁（19）上，并插入换热单元（9）的间隙中；当隔板（8）转动时，环片（16）沿换热单元（9）的间隙转动，调节主换热段和副换热段的长度比；

底盘侧壁（19）设置在底盘（18）边沿上，其高度呈螺旋上升，所述环片（16）沿底盘侧壁（19）顶端螺旋盘绕在底盘侧壁（19）上;

所述底盘（18）底部还设置有旋转凸起（17）。

6.根据权利要求1-5之一所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述点火区（Ⅰ）体积与排气区（Ⅲ）体积的比值为4～5；

所述主换热段长度与副换热段长度的比值为4～5；

换热管断面的宽度大于断面的厚度；相邻两换热管间的间隙小于大于断面的厚度；

所述环片（16）盘绕在底盘侧壁（19）上，其中相邻两环片（16）间的间隙大于等于换热管断面的厚度；

所述主换热段的长度为84～94mm,副换热段的长度为17～27mm;

所述换热管断面的宽度为32～38mm，厚度为10～14mm;相邻两换热管间的间隙为0.7～1mm。

7.根据权利要求4所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述外壳（10）包括可拆卸连接的左半壳（101）、右半壳（102）和点火盘（1），所述左半壳（101）和右半壳（102）的顶部均开设有部分点火盘（1）安装口，所述左半壳（101）和右半壳（102）的底部均开设有部分排气口；所述左半壳（101）和右半壳（102）相互对接构成完整的外壳（10），同时，使左半壳（101）和右半壳（102）顶部的部分点火盘（1）安装口拼接成完整的点火盘（1）安装口，使左半壳（101）和右半壳（102）底部的部分排气口拼接成完整的排气口；所述点火盘（1）盖接在点火盘（1）安装口上，点火盘（1）上开设有进气口；

所述点火盘（1）上一体成型或可拆卸的设置有进气通道（2），所述进气通道（2）与点火盘（1）上的进气口连通，所述高温区内设置有点火筒（3），所述点火筒（3）一端与点火盘（1）上的进气口连通；所述点火筒（3）侧壁上开设有若干通孔，使点火筒（3）内部与点火区（Ⅰ）连通；所述点火盘（1）盖在点火盘（1）安装口上，并压住换热单元（9）的顶端；在外壳（10）内底部设置有压盘（6），所述压盘（6）顶部抵靠在换热端单元的底端，压盘（6）底部抵靠在外壳（10）底部；所述压盘（6）底部开设有通孔，使排气区（Ⅲ）与外壳（10）底部的排气口连通；

所述点火盘（1）内侧开设有点火盘耐火层（4）安装槽，所述点火盘耐火层（4）安装槽内设置有点火盘耐火层（4），所述点火筒（3）插入点火盘耐火层（4）内与点火盘（1）上开设的进气口连通。

8.根据权利要求7所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述排气口可拆卸的连接有排气通道（5），所述排气通道（5）包括可拆卸连接的上盖（51）和下盖（52），所述上盖（51）上开设有排气进口和排气出口；所述排气进口与排气口可拆卸连接；所述下盖（52）位于排气口和排气进口的正对面上；

所述排气通道（5）内设置有加强件（53），所述加强件（53）设置在上盖（51）和下盖（52）之间，用于支撑上盖（51）和下盖（52），防止排气通道（5）塌陷；

所述加强件（53）上端固定设置在上盖（51）上，下端支撑在下盖（52）上，所述加强件（53）的下端开设有若干通流孔；

所述左半壳（101）和右半壳（102）的对接面上设置有密封结构，所述密封结构包括设置在左半壳（101）/右半壳（102）对接面上的密封槽（104）和设置在右半壳（102）/左半壳（101）对接面上的密封筋（103）；当左半壳（101）和右半壳（102）对接时，密封筋（103）匹配设置在密封槽（104）内。

9.根据权利要求1所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板（8）上设置有隔板耐火层（7），所述隔板耐火层（7）位于点火区（Ⅰ）内；所述隔板耐火层（7）通过连接件与隔板（8）连接；

所述连接件包括连接扣件（11）和连接柱（12）；所述连接扣件（11）设置在隔板耐火层（7）下表面，所述连接柱（12）设置在隔板（8）的上表面；所述连接扣件（11）包括连接板（111），所述连接板（111）上开设有连接孔，所述连接孔内壁上设置有若干卡片（112）；所述连接柱（12）上开设有若干卡接槽；当连接柱（12）插入连接孔内时，卡片（112）卡住连接柱（12）上的卡接槽，将隔板耐火层（7）和隔板（8）连接在一起；

所述耐火层下表面开设有安装孔（13），连接板（111）设置在安装孔（13）的进口处，使连接板（111）上的连接孔与安装孔（13）连通；当耐火层和隔板（8）相连时，连接柱（12）穿过连接孔后插入安装孔（13）内；

所述卡片（112）后端与连接孔内壁相连，前端指向连接孔的圆心，并向安装孔（13）内倾斜；

所述卡片（112）在连接孔内壁同一圆周上等间隔分布；

所述连接卡片前端的宽度小于等于后端的宽度；

所述连接卡片的长度小于等于连接孔的直径；

所述连接孔的直径小于等于安装孔（13）的直径；和/或连接柱（12）的长度小于等于安装孔（13）的长度；

所述连接扣件（11）还包括连接耳（113），所述连接板（111）两端均连接有连接耳（113）；所述连接隔板（8）通过连接耳（113）设置在耐火层上；

所述连接耳（113）嵌入耐火层内，将连接板（111）固定在耐火层下表面；

所述连接卡槽为开设在连接柱（12）长度方向上的若干环状卡槽；或所述连接卡槽为沿连接柱（12）长度方向开设的螺旋槽；

所述连接柱（12）一端通过螺纹连接或焊接的方式固定在隔板（8）上。

10.根据权利要求1-9之一所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述换热单元（9）外侧设置有若干间隙分隔件（14），所述间隙分隔件（14）插入换热单元（9）上的间隙，使换热单元（9）每圈换热管以固定间隙保持分离；

所述间隙分隔件（14）包括若干间隔齿（141）和齿板（142）；所述间隔齿（141）插入换热单元（9）每圈换热管间的间隙，使换热单元（9）每圈换热管以固定间隙保持分离；所述齿板（142）将各间隔齿（141）接在一起；

所述间隔齿（141）沿齿板（142）长度方向排成一列，垂直且等间隔的设置在齿板（142）上；其中，每个间隔齿（141）的厚度均相等；且相邻两间隔齿（141）间的距离等于螺旋换热盘管每圈管道的高度；

所述间隔齿（141）呈扁平的板状，所述间隔齿（141）的上表面和下表面为换热盘管相邻两圈管道的支撑面，使相邻两圈管道间的间隙等于间隔齿（141）的厚度；

所述间隔齿（141）的后端扭转一个角度后与齿板（142）相连，使间隔齿（141）后端的上表面和下表面与间隔齿（141）前端的上表面和下表面不在同一平面上；

所述间隙分隔件（14）外侧还设置有紧固件（15）；所述紧固件（15）绕换热单元（9）一周将间隙分隔件（14）捆绑在换热单元（9）上；

沿齿板（142）长度方向，齿板（142）上等间隔的设置有若干紧固件（15）限位槽（143）；

所述紧固件（15）设置在齿板（142）上的紧固件（15）限位槽（143）内；

所述紧固件（15）为绳子、链条、橡胶圈或弹簧圈；

所述紧固件（15）为弹簧圈；所述弹簧圈由一根弹簧绕成，该弹簧的两端分别设置有挂接件，当弹簧两端的挂接件对接时，该弹簧构成一个封闭的弹簧圈;

弹簧两端的挂接件均为挂钩。