CN111164356B - 壳管式热交换器 - Google Patents

Abstract

根据本发明的壳管式热交换器包括：其中设置有空腔使得加热水沿着该空腔流动的外筒；在外筒的一端附近覆盖开口的下管板；在外筒的另一端附近覆盖开口的上管板，该上管板提供热源定位在其中的内部空间；用于将燃烧气体从上管板引导到下管板的外部的多个烟道；以及与基准方向交叉地设置在下管板和上管板之间的主隔板，在主隔板中形成有多个通孔，使得烟道穿过该多个通孔，其中至少一些通孔构成至少两个烟道一起穿过的大宽度通孔(单孔)。

Description

壳管式热交换器

技术领域

本发明涉及一种壳管式热交换器。

背景技术

壳管式热交换器用作一种热交换器。壳管式热交换器以诸如管的形式沿一个方向延伸，并且形成为使得在内部进行加热水和高温气体之间的热交换。当由热源加热的气体和加热水在可进行热交换的边界的相对两侧流动时，加热水通过从气体接收热量而被加热。就热效率而言，优选将热交换器设计成使得当加热水流过热交换器时，加热水在缓慢地流过热交换器的同时进行长时间的热交换。然而，产生其中加热水停滞而不流动的流动停滞区域不是优选的。

发明内容

技术问题

已经做出本发明来解决上述问题。本发明的一方面提供一种用于减小流动停滞面积的壳管式热交换器。

技术方案

根据本发明的一个方面，壳管式热交换器包括：圆柱形的外部容器，其中在外部容器的相对两端形成有开口，在外部容器中设置有与位于相对两端的开口相连的空余空间，在外部容器的一端侧设置有用于将加热水引入空余空间的入口，并且在外部容器的相对一端侧设置有用于从空余空间排出加热水的出口；下管板，其覆盖位于外部容器的一端侧的开口；圆柱形的上管板，其覆盖位于外部容器的相对一端侧的开口，并提供在其中设置加热加热水的热源的内部空间；多个烟道，其将由热源产生的燃烧气体从上管板引导到下管板的外部；以及圆板形的主隔板，其与基准方向交叉地配置在下管板和上管板之间，基准方向是从外部容器的一端侧朝向相对一端侧的方向，其中在主隔板中形成有用于烟道穿过的多个通孔。至少一些通孔是宽通孔，每个宽通孔是用于烟道中的两个或更多个烟道一起穿过的单孔。

有益效果

因此，可以减小壳管式热交换器的流动停滞区域，这导致传热效率高。

当穿过主隔板时，可能会引起加热水围绕烟道流动，这使加热水和烟道之间进行有效的热交换。

附图说明

图1是壳管式热交换器的示例性立体图。

图2是在图1的壳管式热交换器中使用的隔板的平面图。

图3是示出图1的壳管式热交换器中的加热水的流动状况的视图。

图4是根据本发明的第一实施方式的壳管式热交换器的立体图。

图5是图4的壳管式热交换器的分解立体图。

图6是在图4的壳管式热交换器中使用的主隔板的平面图。

图7是示出图6的主隔板的第一变形例的平面图。

图8是示出图6的主隔板的第二变形例的平面图。

图9是在图4的壳管式热交换器中使用的第一隔板的平面图。

图10是示出图4的壳管式热交换器中的加热水的流动状况的视图。

图11是示出图1的壳管式热交换器中的加热水的温度分布的视图。

图12是示出图4的壳管式热交换器中的加热水的温度分布的视图。

图13是根据本发明第二实施方式的壳管式热交换器的主隔板的平面图。

具体实施方式

在下文中，将参照示例性附图详细描述本发明的一些实施方式。在给每个附图的部件添加附图标记时，应注意的是，即使相同或等同的部件在显示在其他附图上时也由相同的附图标记表示。此外，在描述本发明的实施方式时，将排除对公知特征或功能的详细描述，以免不必要地使本发明的主旨不清楚。

在描述根据本发明的实施方式的部件时，可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等用语。这些用语仅旨在将一个部件与另一部件区分开，并且这些用语并不限制部件的性质、顺序或等级。当一个部件被描述为“连接”、“结合”或“接合”至另一个部件时，这可能意味着这些部件不仅直接“连接”、“结合”或“接合”，而且还可能间接地经由第三部件“连接”、“结合”或“接合”。

图1是壳管式热交换器的示例性立体图。

已经设计出了一种用于通过将隔板200配置在有限的空间中(如图1所示)以使加热水在缓慢地流过壳管式热交换器100的内部时进行长时间的热交换而使加热水的流路尽可能长的方法。壳管式热交换器100在一个方向上延伸，并在壳管式热交换器100中配置在不平行于该方向的方向上形成的隔板200。加热水的流路延伸成使得隔板200阻止加热水在壳管式热交换器100内在一个方向上移动，并使加热水转向并到达最终目的地。

图2是在图1的壳管式热交换器中使用的隔板的平面图。参照图2，可以识别用于在壳管式热交换器100的内部空间中形成流路的隔板200以及在隔板中形成通孔202和中心通孔203的方式。中心通孔203形成在隔板200的板体201的中心，并且通孔202形成为围绕中心通孔203。此外，板体201的直径形成为小于壳管式热交换器100的内周表面的直径。

加热水通过形成在板体201与壳管式热交换器100的内周表面之间的间隙穿过隔板200。

图1的壳管式热交换器100还可以包括具有不同形状的开口的隔板，并且根据隔板的设置形成加热水交替地在径向内部方向上和径向外部方向上移动所沿的流路。

图3是示出图1的壳管式热交换器中的加热水的流动状况的视图。在该图中，根据加热水在对应区域中的流速而不同地显示亮度。区域的亮度越高，对应区域中的加热水的流速就越低。

然而，参照图3可以看出，在壳管式热交换器100中，在隔板200上方产生其中加热水停滞而不流动的停滞区域C。如上所述，优选加热水在缓慢地流过壳管式热交换器100的内部的同时进行长时间的热交换。然而，当加热水如图3所示停滞而不流动时，下面的低温加热水不能适当地进行热交换。此外，已经被加热的加热水不能输送给用户，这导致壳管式热交换器100的效率降低。为了去除流动停滞区域C，提出了如下所述的根据本发明的实施方式的壳管式热交换器1。

第一实施方式

图4是根据本发明的第一实施方式的壳管式热交换器的立体图。图5是图4的壳管式热交换器的分解立体图。

参照图4和图5，根据本发明的第一实施方式的壳管式热交换器1包括：外部容器20、下管板24、上管板10、多个烟道30和主隔板50。

外部容器20

外部容器20是形成为圆柱形状的壳管式热交换器1的主体，并且在其圆柱形的内部空间中接收构成壳管式热交换器1的部件。

在外部容器20的相对两端形成有开口，在内部设置有与位于相对两端的开口相连的空余空间26，在一端侧设置有用于将加热水引入到空余空间26中的入口21，并在另一端侧设置有用于从空余空间26排出加热水的出口22。

外部容器20在相对两端具有开口，并且位于相对两端的开口通过形成内部空间的空余空间26相连。

在本说明书中，将从外部容器20的一端侧朝向相对一端侧的方向称为基准方向D。因此，在使用基准方向D进行描述时，外部容器20具有沿基准方向D延伸的外部容器延伸部25，并且该外部容器延伸部25的在基准方向D和相反方向上的远端形成为敞开的圆柱形状。

下管板24覆盖位于外部容器20的一端侧的开口。在此，表述“下管板24覆盖开口”是指，如图所示，位于外部容器20的一端的开口的周边被从外部完全覆盖住。然而，即使下管板24结合成使得下管板24被插入到外部容器20的开口中并且结合到外部容器20的空余空间26的内周表面以将空余空间26与外部隔离，其中开口的周边朝向外部突出，下管板24也可以表示为覆盖开口。

因此，下管板24可以将配置在外部容器20内部的空余空间26与外部隔离。在下管板24中可以形成用于多个烟道30(将在下面描述)穿过的下管板通孔241。

尽管在本发明的第一实施方式中下管板24被示出为独立于外部容器20形成，但是配置在外部容器20的一端处的下管板24可以与外部容器20一体形成。此外，下管板24可位于外部容器20的一端处，而不覆盖位于外部容器20的一端处的整个开口。

位于外部容器20的相对一端侧的开口被上管板10覆盖。当形成在外部容器20的相对两端的开口被下管板24和上管板10覆盖住时，在外部容器20的内部空间中形成空余空间26。可以通过设置在外部容器20的一端侧的入口21将加热水引入并接收在空余空间26中。通过入口21引入到空余空间26中的加热水可以通过设置在外部容器20的相对一端侧的出口22排出。

上管板10

上管板10是覆盖位于外部容器20的相对一端侧的开口的圆柱形的另一个部件，并且是用于加热加热水的热源配置在上管板的内部空间12中的部件。上管板10提供从外部容器20的相对一端侧朝着一端侧延伸的内部空间12作为用于在外部容器20的空余空间26中设置用于加热加热水的热源的内部空间。形成为圆柱形的上管板10从外部容器20的相对一端侧朝向外部容器20的一端侧延伸，但不到达外部容器20的一端侧。热源可以配置在上管板的内部空间12中，并且可以加热上管板10以将热量传递给加热水。此外，热源可以通过加热被接收在上管板10中的气体来产生燃烧气体。通过热源的加热所产生的燃烧气体可以通过烟道30和外部容器20的空余空间26从上管板10排出到外部。在该过程中，穿过烟道30的燃烧气体可以加热流过空余空间26的加热水。

上管板10的一端被上管板盖13覆盖住。可以在上管板盖13中形成用于烟道30(将在下面描述)穿过的上管板通孔131。尽管在本发明的第一实施方式中上管板盖13被示为可移除的，但是上管板10也可以与上管板盖13一体形成。

上管板的相对一端111可以形成为具有与外部容器20的相对一端对应的直径，并且可以与外部容器20的相对一端结合以封闭外部容器20的相对一端，从而形成封闭的外部容器20的空余空间26。然而，从外部容器20的相对一端侧延伸到外部容器20的一端侧的上管板延伸部11的直径可以形成为小于外部容器20的直径。因此，上管板10可以具有从上管板延伸部11延伸到上管板的相对一端111的锥形形状。

由于上管板延伸部11的直径被形成为小于外部容器20的直径，因此可以在外部容器20的内周表面和容器20的外周表面之间形成流动空间23。加热水可以从空余空间26通过流动空间23流动。在外部容器20的相对一端处形成的外部容器20的出口22可以与流动空间23相连。因此，在流动空间23中流动的加热水可以通过外部容器20的出口22排出。在流动空间23中流动的加热水最后从被热源加热的上管板10接收热量，并且通过形成在外部容器20中的出口22排出。

烟道30

多个烟道30是设置在下管板24与上管板10之间的管状部件，并与上管板的内部空间12和下管板24的外部相连。因此，多个烟道30通过外部容器20的空余空间26将由热源产生的燃烧气体从上管板的内部空间12引导到下管板24的外部。根据本发明的第一实施方式，烟道30沿基准方向D延伸。因此，受热的燃烧气体通过烟道30在与基准方向D相反的方向上移动。在燃烧气体移动的过程中，通过烟道30进行通过外部容器20的空余空间26在基准方向D上移动的加热水与燃烧气体之间的热交换。

多个烟道30可以从外部容器20和上管板10的圆形横截面的中心沿径向配置。圆形横截面的中心可以与将在下面描述的圆板形的主隔板50的中心相同。因此，与在本发明的第一实施方式中一样，烟道30可以沿一个圆周以预定间隔配置。然而，烟道30可以沿着直径不同的两个圆周以预定间隔配置，并且可以配置成两级，并且设置不限于此。

主隔板50

主隔板50配置在形成在外部容器20中的外部容器20的空余空间26中。主隔板50是形成为圆板形状的部件，并且与基准方向D交叉地配置在外部容器20的下管板24和上管板10之间。尽管在本发明的第一实施方式中，主隔板50垂直于基准方向D配置，但是主隔板50的配置方向不限于此。

图6是在图4的壳管式热交换器中使用的主隔板的平面图。

在主隔板的板体51上形成有多个通孔52。在主隔板50和烟道30的相遇点处，主隔板50的通孔52形成为以烟道30能够穿过的形状敞开。因此，多个烟道30可以穿过通孔52并且可以沿着基准方向D延伸以连接上管板盖13和下管板24。

主隔板50的至少一些通孔52是宽通孔。每个宽通孔是指通孔52中的用于两个或更多个烟道30一起穿过的单孔。在示例性的实施方式中，宽通孔具有敞开部，该敞开部是穿过宽通孔的两个相邻烟道之间的空余空间。从与径向内部端部偏离的某点开始，敞开部的宽度沿着径向向外方向增加。敞开部的径向外部端部的宽度大于敞开部的径向内部端部的宽度。穿过宽通孔的烟道30中的两个相邻烟道30之间的空余空间521也形成敞开形式。因此，空余空间26中的加热水可以通过空余空间521沿着基准方向D进入或离开。加热水通过空余空间521沿着基准方向D穿过主隔板50。

主隔板50的宽通孔可以是单孔，该单孔围绕穿过该宽通孔的烟道30中的、位于关于周向方向的最外侧位置的两个烟道30以及在这两个烟道30之间限定的空间。两个或更多个烟道30(而不是仅两个烟道30)可以穿过宽通孔。因此，宽通孔可以形成为使得沿着周向方向位于最外侧位置的两个烟道30用作宽通孔的周向边界，并且单孔围绕它们之间的整个空间。

为了确定由位于关于周向方向的最外侧位置的两个烟道30所限定的空间的径向边界，可以另外考虑在周向上连接穿过宽通孔的烟道30的径向内部的远端的线和在周向上连接烟道30的径向外部的远端的线。因此，单个宽通孔可以形成为围绕这两条线和由位于关于周向方向的最外侧位置的两个烟道30所限定的空间。

宽通孔可以全部形成为使得相同数量的相邻烟道30一起穿过，或者宽通孔可以形成为多种类型使得不同数量的相邻烟道30一起穿过。

根据图6所示的第一实施方式的主隔板50的通孔52是两个相邻烟道30一起穿过的宽通孔。为此，根据第一实施方式的烟道30可以相对于主隔板50的中心沿径向配置，并且可以以2的倍数设置。

参照图4和图5，主隔板50的直径可形成为等于外部容器20的内周表面的直径。因此，主隔板50的外周表面可与外部容器20的内周表面紧密结合。与主隔板的外周表面配置为与外部容器20的内周表面隔开间隔以使加热水可以沿间隔空间在基准方向D上移动的结构不同，在本发明中，加热水不能流过外部容器20的内周表面与主隔板50的外周表面之间的空间。因此，加热水可以沿着基准方向D仅通过中心通孔53或烟道30与围绕烟道30的通孔52之间的空间穿过主隔板50。

主隔板的变形例

图7是示出图6的主隔板的第一变形例的平面图。

形成在图7所示的主隔板80的板体81上的每个通孔82是第一宽通孔821和第二宽通孔822中的一个宽通孔。第一宽通孔821是用于两个相邻烟道30一起穿过的宽通孔，第二宽通孔822是用于三个相邻烟道30一起穿过的宽通孔。因此，可以以5的倍数设置根据该变形例的多个烟道30。

第一宽通孔821和第二宽通孔822可以沿着主隔板80的周向方向交替地配置。目的是防止由于在一个区域中单一类型的宽通孔的设置而造成的加热水的不均匀流动(有可能发生)。

图8是示出图6的主隔板的第二变形例的平面图。

形成在图8所示的主隔板90的板体91上的每个通孔92是用于四个相邻烟道30一起穿过的宽通孔。为此，根据第三实施方式的烟道30可以相对于主隔板90的中心沿径向配置，并且可以以4的倍数设置。

中心通孔53、73、83或93可形成在主隔板50、70、80或90的中心，以穿过主隔板50、70、80或90并在主隔板50、70、80或90的任何径向方向上延伸。多个烟道30中的至少一些烟道30穿过中心通孔53、73、83或93。可以形成多个中心通孔53、73、83或93，并且可以将该多个中心通孔53、73、83或93配置为在与作为通孔53、73、83或93的延伸方向的一个径向方向垂直的方向上彼此间隔开。在本发明的实施方式中，列举出形成总共三个中心通孔53、73、83或93。然而，中心通孔的数量和设置方向不限于此。此外，与通孔52、72、82或92类似，一些中心通孔53、73、83或93也可以形成宽通孔。

第一隔板40和第二隔板60

根据本发明的第一实施方式的壳管式热交换器1还可以包括第一隔板40或第二隔板60。下面将参照图4、图5和图9描述第一隔板40和第二隔板60。图9是在图4的壳管式热交换器中使用的第一隔板的平面图。

图9所示的隔板是第一隔板40。第一隔板40与基准方向D交叉地配置在主隔板50与下管板24之间，并且第二隔板60与基准方向D交叉地配置在主隔板50和上管板10之间。第一隔板40和第二隔板60可以以与本发明的第一实施方式相同的形式形成，但是也可以以不同的形式形成。在本发明的实施方式中，第一隔板40和第二隔板60具有相同的形式。因此，可以将第一隔板40的描述应用于第二隔板60。

与主隔板50相同，第一隔板40形成为圆板形状。此外，在第一隔板的板体41上形成用于烟道30穿过的多个通孔42。然而，形成在第一隔板40上的通孔42不是形成为预定区域敞开使得多个烟道30一起穿过的形式，并且与烟道30相同数量的通孔42形成在烟道30穿过的位置上，使得烟道30单独穿过。

在第一隔板40的中心形成有中心孔43。该中心孔43可以是形成为提供用于加热水流过的流道的开口，并且加热水可以沿着基准方向D经由中心孔43穿过第一隔板40。中心孔43可以形成为如图所示的圆形形状，但是形状不限于此。

主隔板50的宽通孔的操作

在下文中，将参照图10描述根据本发明的实施方式的主隔板50被引入到壳管式热交换器1中的情况。

图10是示出图4的壳管式热交换器中的加热水的流动状况的视图。除了主隔板50以外，图10所示的壳管式热交换器1还包括：配置在主隔板50和下管板24之间的第一隔板40和配置在主隔板50和上管板10之间的第二隔板60。

在图1和图2的结构的情况下，参照图3，由于隔板200的通孔202的形状，加热水在壳管式热交换器100中沿基准方向移动的同时沿着弯曲路径移动。为了穿过形成在隔板下面的另一个隔板，加热水从隔板的径向内部部分在基准方向上移动。穿过形成在另一个隔板的中心的开口的加热水S1向隔板的径向外部部分移动，并沿基准方向穿过隔板200与壳管式热交换器100的内周表面之间的空间。穿过隔板200的加热水S2再次向隔板200的径向内部部分移动，并沿着基准方向穿过形成在配置在隔板200上方的另一个隔板的中心的开口。穿过最后一个隔板的加热水S3在与上管板进行热交换后排出。因此，参照图3，在隔板200的面对基准方向的侧表面上形成流动停滞区域C。

但是，参照图10，加热水沿着与图2不同的路径在空余空间26内在基准方向D上移动。与图3一样，在图10中区域的亮度越高，对应区域中的加热水的流速越低。加热水通过入口21流入空余空间26中并与第一隔板40相遇。为了穿过第一隔板40，加热水向第一隔板40的径向内部部分移动。穿过第一隔板的中心孔43的加热水S4沿着基准方向D经由主隔板50的宽通孔穿过主隔板50。此时，由于多个相邻烟道30穿过宽通孔，因此，加热水经由宽通孔穿过第一隔板40所经过的空间是在烟道30的外周表面与宽通孔的内周表面之间的空余空间521。宽通孔沿周向方向以预定间隔配置，但不位于主隔板50的径向方向的最外侧。此外，主隔板50的外表面与外部容器20的内周表面紧密结合。因此，为了穿过主隔板50，加热水仅移动到宽通孔所在的区域，而不移动到主隔板50的径向方向的最外侧位置。

此后，穿过主隔板50的加热水S5经由第二隔板的中心孔63穿过第二隔板60，并进入流动空间23以与上管板10进行热交换。穿过第二隔板的中心孔63的加热水S6穿过流动空间23，并通过位于外部容器20的相对一侧的出口22排出。

如上所述，主隔板50的通孔52的形状和设置在整个主隔板50上是均匀的。因此，在图10中可以看出，图3的流动停滞区域C消失，整个流动顺畅。与图3中一样，在图10中，区域的亮度越高，流动速度越低。然而，由于主隔板50的通孔52不是在非常宽的区域上没有任何限制地敞开，因此不会发生加热水非常快速地穿过空余空间26使得热效率降低的情况。

此外，主隔板50的宽通孔形成为围绕烟道30，并且烟道30之间的空余空间521允许加热水流动。因此，当穿过主隔板50时，加热水围绕烟道30流动。因此，加热水和烟道30之间的热交换被更有效地进行，因此烟道30的传热区域可以全部使用而不发生高的压降。

在本发明的第一实施方式中已经示出并描述了主隔板50的外周表面紧密结合至外部容器20的内周表面的情况下的流道。但是，在另一变形例中，主隔板50的外周表面也可以不与外部容器20的内周表面结合。甚至在该变形例中，通过形成穿过宽通孔的流道，也可以将烟道30的传热区域全部用于提高壳管式热交换器的热效率。

图11是示出图1的壳管式热交换器100中的加热水的温度分布的视图。

在图11中，区域的亮度越高，对应区域中的加热水的温度越低。图11中的加热水的流动与图3中所示的相同。参照图11，可以看出在图1的壳管式热交换器100中产生了流动停滞区域C。可以看出，当流动在隔板200上方停滞时，加热水被过度加热以代表位于隔板200上方的烟道30周围的高温。

相比之下，参照作为示出图4的壳管式热交换器1中的加热水的温度分布的视图的图12，可以看出，在根据本发明的第一实施方式的壳管式热交换器1中不产生图11中所示的流动停滞区域C。与图11中一样，在图12中，区域的亮度越高，对应区域中的加热水的温度越低。图12中的加热水的流动与图10中所示的相同。在该图中，可以看出在靠近烟道30的区域中通过主隔板50产生了流动，并且加热水流动而没有在停留时被过度加热的情况。

此外，根据实验例，图11的加热水在最终被排出时的温度为79.4℃，并且图12的加热水在最终被排出时的温度为80.3℃。因此，通过使用根据本发明的第一实施方式的壳管式热交换器1，流动停滞区域C被减小，并且加热水在壳管式热交换器1中顺畅地流动。根据本发明的第一实施方式的壳管式热交换器1获得了由于由主隔板50的变形例引起的加热水的顺畅流动而造成的最终排出的加热水的温度升高的效果。

第二实施方式

图13是根据本发明第二实施方式的壳管式热交换器的主隔板的平面图。

为了支撑穿过宽通孔的至少一个烟道30的径向内部或外部的远端，主隔板70的宽通孔可以形成为独立于其他烟道30围绕内部或外部的远端的周边。尽管图13示出了形成为围绕烟道30的外部远端的周边的挡块722的例子，但是该挡块可以相同地应用于内部远端。

图6至图8的宽通孔的形状不是以存在挡块或凹槽的形式形成，使得主隔板50、80和90支撑烟道30。然而，当以与第一实施方式一样围绕穿过宽通孔的一些烟道30的径向远端的形式形成用于在图6至图8所示的第一实施方式的变形例中已经描述的通孔52、82和92的宽通孔时，烟道30可以通过围绕远端的宽通孔的挡块支撑，并且主隔板50、80和90也可以通过烟道30支撑成不旋转。

在上文中，尽管在本发明的上述实施方式的描述中所有部件都被结合成一个主体或以组合状态操作，但是本发明不限于这些实施方式。即，所有部件可以在本发明的目的范围内以一种或多种选择性组合来操作。还应理解的是，说明书中的“包括”、“包含”或“具有”的术语是“开放式”表达，仅表示存在对应的部件，并且除非有相反的具体描述，否则不排除其他部件，而是可能包括其他部件。除非另有定义，否则本文中使用的包括技术和科学术语在内的所有术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。在通常使用的词典中定义的这样的术语应解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义，而不应解释为具有理想或过分正式的含义，除非在本申请中像这样进行了明确限定。

在上文中，尽管已经参考示例性实施方式和附图描述了本发明，但是本发明不限于此，而是可以由本发明所属领域的技术人员在不脱离所附权利要求书要求保护的本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和改变。因此，提供本发明的示例性实施方式是为了说明本发明的精神和范围，而不限制它们，使得本发明的精神和范围不受实施方式的限制。本发明的范围应基于所附权利要求来解释，并且在等同于权利要求的范围内的所有技术思想都应包括在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种壳管式热交换器，包括：

圆柱形的外部容器，其中，在所述外部容器的相对两端形成有开口，在所述外部容器中设置有与位于所述相对两端的开口相连的空余空间，在所述外部容器的一端侧设置有用于将加热水引入所述空余空间的入口，并且在所述外部容器的相对一端侧设置有用于从所述空余空间排出所述加热水的出口；

下管板，其被构造为覆盖位于所述外部容器的一端侧的所述开口；

圆柱形的上管板，所述上管板被构造为覆盖位于所述外部容器的相对一端侧的所述开口，并提供在其中设置被构造为加热所述加热水的热源的内部空间；

多个烟道，其被构造为将由所述热源产生的燃烧气体从所述上管板引导到所述下管板的外部；

圆板形的主隔板，其与基准方向交叉地配置在所述下管板和所述上管板之间，所述基准方向是从所述外部容器的一端侧朝向相对一端侧的方向，其中在所述主隔板中形成有用于所述烟道穿过的多个通孔；

与所述基准方向交叉地配置在所述下管板和所述主隔板之间的第一隔板，其中所述第一隔板具有用于所述烟道分别穿过的多个通孔，并且在中心具有穿过所述第一隔板形成的中心孔以提供用于所述加热水流过的流道；以及

与所述基准方向交叉地配置在所述主隔板和所述上管板之间的第二隔板，其中所述第二隔板具有用于所述烟道分别穿过的多个通孔，并且在中心具有穿过所述第二隔板形成的中心孔以提供用于所述加热水流过的流道，

其中，至少一些所述通孔是宽通孔，每个宽通孔是用于所述烟道中的两个或更多个烟道一起穿过的单孔，以及

其中所述主隔板、所述第一隔板和所述第二隔板与所述外部容器的内周表面紧密结合，以使所述加热水不在所述主隔板、所述第一隔板和所述第二隔板的外周表面和所述外部容器的内周表面之间流过，从而加热水沿着穿过所述第一隔板的中心孔、围绕由宽通孔环绕的烟道的所述主隔板的宽通孔以及所述第二隔板的中心孔的路径流动。

2.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述主隔板使引入到所述外部容器的所述空余空间中的所述加热水沿着所述基准方向经由穿过所述宽通孔的所述烟道中的两个相邻烟道之间的空余空间穿过所述主隔板。

3.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述宽通孔形成为单孔，该单孔被构造为围绕穿过所述宽通孔的所述烟道中的、位于关于周向方向的最外侧位置的两个烟道以及在所述两个烟道之间限定的空间。

4.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述宽通孔形成为单孔，该单孔被构造为围绕由穿过所述宽通孔的所述烟道中的位于关于周向方向的最外侧位置的两个烟道、在周向上连接穿过所述宽通孔的所述烟道的径向内部的远端的线和在周向上连接穿过所述宽通孔的所述烟道的径向外部的远端的线限定的空间。

5.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，为了支撑穿过所述宽通孔的所述烟道中的至少一个烟道的径向内部或外部的远端，所述宽通孔独立于其他烟道围绕所述远端的周边。

6.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述烟道相对于所述主隔板的中心沿径向配置，且以2的倍数设置，并且

其中每个所述通孔是用于两个相邻烟道一起穿过的宽通孔。

7.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述烟道相对于所述主隔板的中心沿径向配置，且以4的倍数设置，

其中每个所述通孔是用于四个相邻烟道一起穿过的宽通孔。

8.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述烟道相对于所述主隔板的中心沿径向配置，且以5的倍数设置，

其中每个所述通孔是用于两个相邻烟道一起穿过的第一宽通孔和用于三个相邻烟道一起穿过的第二宽通孔中的一个宽通孔，并且

其中，所述第一宽通孔和所述第二宽通孔沿周向方向交替配置。

9.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，每个所述通孔是用于相同数量的相邻烟道一起穿过的宽通孔。

10.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，在所述主隔板的中心形成有穿过所述主隔板并在所述主隔板的任何径向方向上延伸的多个中心通孔，

其中，所述中心通孔被配置为在垂直于所述径向方向的方向上彼此间隔开，并且

其中，所述多个烟道包括穿过每个所述中心通孔的一些烟道。

11.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述主隔板的外周表面与所述外部容器的内周表面紧密结合，以使所述加热水不在所述主隔板的外周表面和所述外部容器的内周表面之间流过。

12.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述上管板在所述上管板的外周表面和所述外部容器的内周表面之间提供用于所述加热水流动的流动空间，并且

其中所述外部容器的出口与所述流动空间相连。

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