CN1809715A - 具有气体/空气换热器的冷凝热交换器 - Google Patents

具有气体/空气换热器的冷凝热交换器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种与气体或燃油的燃烧器(6)相关的热交换器，它包括至少一束管束(2)，要被加热的流体，特别是冷水通过此管束进行循环，并且此管束安装在气密性的罩(1)内，所述管束(2)暴露于由燃烧器(6)产生的热气中，同时罩(1)具有蒸汽排出筒(122)。此装置的特征在于所述罩(1)具有壁部分，此壁部分呈容纳气体/空气收集热交换器(9)的隔离室(11，12)的结构，所述气体/空气收集热交换器(9)能够对一部分从管束(2)排出的烟气所输出的热量进行收集从而将此热量输送到吸收到交换器外部的空气中，由此例如风机(V)的装置以将由所述气体/空气热收集器(9)加热的空气输送到所述燃烧器(6)的出口。此冷凝交换器，特别是设计用于家庭使用，它使冷的和干燥的蒸汽排放到大气中，并且给燃烧器输送洁净且预热后的燃烧空气。

Description

具有气体/空气换热器的冷凝热交换器
本发明涉及一种冷凝热交换器，这种交换器直接或间接地与燃烧器，特别是气体或燃油燃烧器相关，并且配备有气体/空气换热器。
这种交换器特别是设计用于安装在家用煤气锅炉上，用于提供中央供热系统和/或提供家庭使用的水。
有利的是，但是并不必需，本发明的主题——热交换器更具体地是这种类型的热交换器，它包括一个用于限定封闭空间(enclosure)的罩(jacket)，所述封闭空间用于容纳由具有扁平断面的一个根或多根管形成的至少一束管束，文献EP-B-0678186中披露了这种类型的热交换器，如果需要的话可将其作为参考。
所述文献描述了一种热交换器元件，它由管组成，其中所述管由具有良好导热性能的材料制成，并且热传递流体，例如被加热的水在其内进行循环。
此管被弯成螺旋状并且具有扁平的椭圆断面，其主轴基本上与所述螺线管的轴线垂直，并且管的每一圈具有平面，此平面以定常宽度的间隙与相邻的另一圈的表面相间隔，所述宽度基本上小于所述断面的厚度，相邻两圈管之间的空间通过隔件固定，所述隔件由形成于管壁内的凸起(boss)组成。
所述文献还描述了多种热交换器，它们包括例如上面所述的几个元件，在所披露的各个实施例中这些元件以不同的方式被布置。
以这种方式设计的交换器元件一方面能够确保非常热的气体之间进行非常有效的热交换，所述热气体可以是通过安装在封闭空间内的燃烧器直接产生或者来源于扫过管件的外部热源，另一方面，流体，例如在管件内部进行循环的水将被加热。
事实上，当它在大致径向方向上经过管圈之间的间隙时，热气体流将与交换器元件的壁的相对较大的表面相接触。
形成上述那种类型的冷凝装置的罩正如象管或者多根管那样可以由金属，特别是不锈钢制成。
然而，在申请号为02/12848(2002年10月16日)以及03/00775(2003年1月24)法国专利申请中所提到的由塑料制成也是有利的。
在这种情况下，热交换器包括在管束的轴向上用于将管束机械容收的装置，这种装置能够吸收由循环在管束内的流体的内压所导致的并且将使管壁发生变形的推力，从而防止了这些作用力传递到罩上。
迄今，罩扮演着两个角色，即，用作封闭空间，分别起到用于热气体的循环和排出，以及用于冷凝物的收集和排出，另外它还确保了管束的机械坚固性。
根据本发明的冷凝热交换器与气体或者燃油燃烧器相关，并且包括将要被加热的流体，特别是冷却循环经过的至少一束管束，所述管束安装在例如由塑料制成的气密性的罩内，并且暴露于由燃烧器产生的热气体中，同时罩具有废气排出筒。
根据优选实施例，本发明的冷凝热交换器包括两端对端布置的共轴管束，其中一束管束作为主交换器，而另一束管束作为副交换器，这些管束的每一束都由端对端布置的、形成了螺旋状的盘曲管的一根管或者一组管组成，其中一根管(多根管)的壁由具有良好导热性能的材料制成，并且所述管具有扁平的呈椭圆形的断面，管束的主轴垂直或者大致垂直于螺旋状盘曲管的轴线，同时分离两相邻管圈的间隙的宽度恒定不变，并且特别的是，小于所述断面的厚度，所述管束牢固地安装于气密性罩内。
燃烧器布置在主交换器内。
提供了使至少一种要被加热的流体，特别是冷水在形成所述管束的管(多根管)内进行循环的装置，所述罩具有废气排出筒，交换器被布置成，由燃烧器产生的供给交换器的热气体通过流经分隔管圈的间隙径向地或者大致径向地流经所述管束，偏转板插入到这两束管束之间并且以这种方式布置，即所述热气体首先通过由内向外流经分隔它的管圈的间隙而流经主交换器，然后通过由外向内地流经分隔它的管圈的间隙而流经副交换器，此后，它们通过所述排出筒排出到外部。
正如上面引用的文献EP-B-0678186的附图18中所示的装置，偏转板有利地是由安装在燃烧器自由端的耐熔材料(陶瓷)制成的圆盘组成。此圆盘通过热绝缘密封安装在它的周围，所述密封作用于管束的内部。
涉及由家用供热装置产生的污染气体的排放规则的变化日益激励着锅炉制造商们设计一种装置，这种装置能够使对大气造成污染的排放物降至最低。
采用鼓风式燃烧器(blown-gas burner)的冷凝锅炉确保了良好的燃烧性能并且通过冷凝现象对废气中的余热进行了回收，它与传统的锅炉相比就减少了污染排放物的数量。
然而，废气的排出稳定由流体，特别是要加热的水的温度限制。因此，如果此水以50℃的温度进入交换器，以70℃温度从交换器排出，那么不可能想象将废气的温度降至50℃以下。事实上，这个值大致接近70℃。
的确，进入到装置的水的温度限制了从装置中排出并具有它们的污染排放颗粒物的废气的温度。冷凝限制也一定程度上取决于给水的温度，如果此温度等于或高压废气的露点，那么将不会发生冷凝。
实际上，在由天然气产生废气的情况下，此露点为55℃的级别。
因此，由交换器产生的废气以相当高的温度被排放到大气中，因此产生了不受欢迎的白色烟柱(由于由它所运送的水蒸气)，同时它还带有污染颗粒物以及损失的热量，此损失的热量将会降低装置的整个性能。
为了减少这些缺点，已知的是将附加气体/空气交换器加入到交换器中，这种交换器的功能是在将外部所吸收到(新鲜)的燃烧空气进入燃烧器之前对其进行预热，此操作是在排出交换器的仍然是热的废气，即燃烧后的气体的帮助下进行的。
这种类型的系统例如在US-4640232中有说明。
通过这种布置，是外部空气的温度而不再是水的温度来决定废气中的水蒸气是否发生冷凝。由于此温度低于露点，因此几乎全部的冷凝都可获得，从而排出的废气是冷的并且事实上不含有污染颗粒物，所述污染颗粒物存在于废气冷凝物中。
此外，当到达燃烧器的空气是温暖的时，将提高燃烧效率并且性能也将更好。
从外部吸收的空气通常特别是市区大气内潮湿的并且被污染的空气。当它进入附加气体/空气交换器时，它所输送的水蒸气在遇到交换器的暖壁时也会发生冷凝。形成了收集污染物的水滴因此也包含在进入空气的冷凝物中。附加的气体/空气交换器因此也在执行净化燃烧空气的任务。
以这种方式，已经去除杂质的洁净空气被用作燃烧空气，它也提高了燃烧质量并且显著地降低了对主燃烧器的污染。
已知的这种装置，即结合了这种类型的附加气体/空气交换器并带有上述类似的冷凝交换器的装置的缺点就在于它们的体积相对较大并且成本很高。
本发明的目的是在于提出一种冷凝交换器，其中附加气体/空气交换器以尽可能结构紧凑的方式被包括在其中，此附加交换器被设计成，它的出现仅稍微地增加了装置的重量和成本价格，同时还显著地提高了装置的性能。
根据本发明通过以下实事获得此目的，冷凝交换器的罩具有壁部分，此壁部分带有容纳气体/空气换热器/交换器的隔离室结构，其中所述换热器/交换器能够对离开管束并且朝排出筒流动的废气所输送的热量进行回收，从而将此热量传递给从交换器的外部吸收的空气，还可提供例如为风机的装置，从而将由所述气体/空气换热器加热的空气输送到所述燃烧器的入口。
此外，本发明许多有利的但非限制性的特征为：
所述隔离室由基本上扁平的腔组成，所述腔沿竖直方向延伸并且其开口位于顶端和底端，所述气体/空气热交换器/换热器插入到此隔离室内；
所述气体/空气热交换器/换热器包括两组具有金属壁、相邻交替布置的竖直管，即第一组允许为在副交换器和排出套筒之间进行循环的仍然是热的气体提供通道，第二组为将要被加热的外部空气提供通道；
所述管具有扁平的断面并且通过它们与此断面的大的一侧对应的面而彼此相邻；
所述气体/空气热交换器/换热器由单片的折叠的波纹管状的金属制成；
竖直管的所述组中的一组从顶部和底部处开口，从而给将要被加热的外部空气提供顶部-底部的通道，同时另一组竖直管通过废气的进口和出口将口开在罩内，其中所述废气的进口和出口分别位于隔离室底部和上部的壁内。
在装置的优选实施例中，本发明的另一目的在于提出一种结构，这种结构能够容易地将附加气体/空气交换器拆除，从而可对其进行定期清洗从而将它所附着的杂质去除。
最外，根据本发明的多个附加的有利的、但非限制性特征：
所述气体/空气热交换器/换热器可以被拆除并且容易从隔离室内取出，因此特别是可对其进行清洗；
所述气体/空气热交换器/换热器首先具有大致呈长方体形的箱体构造，此箱体通过从顶部向底部的平移而被推入到隔离室内，此箱体具有呈矩形断面的刚性管壳体，在壳体的下端和上端开有开口，其次，所述热交换器/换热器包括两组具有金属壁的、相邻的、交替布置的竖直管，即第一组提供废气的通道，而第二组提供将要加热的外部空气的通道，这些管被密封地布置于所述壳体的内部，在壳体的较大的面上的底部和顶部分别开有窗口，允许废气在第一组管内进入和排出；
所述底部和顶部窗口的尺寸和位置是这样的，当将此箱体完全插入到所述隔离室内时，一个与隔离室的壁内的废气进口相对，而另一个与隔离室的壁内的废气排出口相对；
所述箱体在其底部配置有周向密封，此密封保证它在隔离室底部的无泄漏性；
所述壳体在其上部具有周向边缘(82)，此边缘能够确保它抵靠或者固定在隔离室的上边缘上；
所述气体/空气热交换器/换热器包括一对具有实心区域(solidarea)的呈栅格状的板，它们通过嵌套(nesting)和粘接剂粘接到两组管的上下边缘处，从而它们将接收废气的第一组管封闭，这些实心区域由形成第二组管的开口的狭缝所分隔，所述第二组管为要加热的外部空气提供通道。
根据本发明另一优选特征，装置的底部具有孔，这些孔用于接收和排出由废气的冷凝和气体/空气热交换器/换热器内部的燃烧空气的冷凝所产生的冷凝物。
本发明的主题也为可拆卸的气体/空气热交换器/换热器，它设计用于装配上述的热交换器并且使用作为附件或者备件在市场上销售。
从说明和附图中本发明的进一步的特征和优点将变得更加明显，所述说明和附图仅仅是以非限制性的示例简单代表了本发明有可能的实施例。
在这些附图中：
图1为构成本发明主题的交换器的第一实施例的前视图，它是由图2中的标记为I-I的水平中面剖开的；
图2为图1中装置的顶视图，它是由图1中的标记为II-II的竖直中面剖开的；
图3至图6为安装在装置上的气体/空气交换器的视图；
图7为装置的第二实施例的简化前视图，其内可拆卸地安装有气体/空气交换器；
图8至12示出了此气体/空气交换器，它具有可拆卸的箱体结构，图8为此箱体的立体图，图9同样为此箱体的立体“分解”图，图10为此箱体的侧视图，图11为此箱体的前视图，图12为此箱体的顶视图；
图13为与图12中的标记为N-N的剖面元件相对应的细部的视图；
图14为在图12标记为C-C竖直剖面内看去的箱体的剖面侧视图；
图15、16和17分别为图10和11中标记为S4-S4、S5-S5和S6-S6的水平面的横向剖面图；
图18为图14中包含于虚线圆内的部件的放大比例的细部。
图1、2示出的交换器包括外壳或罩1，所述外壳或罩限定了封闭空间(enclosure)，在封闭空间的内部固定地安装有双管束2，所述管束由两根共轴的端对端布置的管束组成，所述管束的其中一束(2a)作为主交换器，另一管束(2b)作为副交换器。
此封闭空间具有大致呈普通圆筒形的形状，其水平轴线为X-X′。
在所示的实施例中，管束2a由一组形成螺旋形线圈状，轴线为X-X′的三根相邻的管组成。
另一管束2b由也被弯曲成螺旋状并具有轴线X-X′的单根管组成。
形成管束2a的三根管和形成管束2b的管是相同的，它们具有相同的长度和相同的尺寸。因此管束2a的轴向长度为管束2b的三倍。
这些管的横截面都为扁平形，横截面的大侧(large sides)与轴线X-X′垂直。
凸起(未示出)作为隔件设置在管的大面上，用于限制每一管圈之间的间隙的基本恒定的设置值。
此盘曲管被设计成被至少一种被加热的流体，例如水从内部通过。
在所示的实施例中，4根螺旋形的管件平行地成对连接，并且这两对管件以串联的方式相连，要被加热的流体为单种流体，它从图1和图2的左边向右边进行循环。
固定在罩1上的侧部总管5-5′允许此装置象通常那样被连接到将要被加热的冷流体供给管上，此冷流体从一对管被输送到下一对管中，并且加热的流体被排出。
每一管件都具有直的端部，即具有直线轴线以及逐渐变化的断面，其开口端部为圆形。
在所示的实施例中，管状盘曲管的两端部的轴线延伸与盘曲管相切的一个并且箱体的水平面内，它们的开口以上面引用的欧洲专利0678186的图24中所示的方式彼此反向布置。此布置显然并不是必需的。
管件的进口和出口以不漏气的方式适当地卷曲布置于明显位于罩1内的开口内，同时它们展开在总管5、5′的内部。
总管5的进口/出口包括由内部隔板510分隔成两相邻的腔，即具有出口端500的进口腔50和具有出口端520的出口腔52。
出口端500和520被设计成分别与供给管和排出管相连，其中供给管内为要加热的流体，而排出管内为已加热的流体。
腔50与两管束元件2b、2a的进口端部20b、22a相连，其中要进行加热的流体从所述进口端部进入。腔52与两管束元件2a中的排出端部20a和21a相连，其中已被加热的流体通过此端部排出。
相对侧的总管5′具有单个输送腔51，此腔与两管束元件2b、2a的排出端部20′b、22′a以及两管束元件2a的进口端部20′a、21′a相连，其中要被加热的通过所述排出端部进入，而已被加热的流体通过进口端部排出。
在图2中，箭头表示流经这些盘曲管的路径。
通过出口端500进入的流E被分成两股流Eb和Ea，这两股流的每一股都流经盘曲管，汇合到腔51内，并且按照箭头Ta、Tb指示的方向被输送到其它两盘曲管，接着又按照箭头Sa、Sb指示的方向出现在腔52内，然后根据箭头S的方向通过排出口520从此腔中排出。
有利的是，罩1由塑料制成。
例如通过旋转模塑或者通过注塑成型来生产罩1。
罩例如可由两个半壳体制成，所述两个半壳体在管束已经安装到它们中的一个的内部后通过热焊接被连接在一起。
罩1的开口位于它侧部的一侧上，在这种情况下，是位于图1和2中的右边的那一侧上。
当装置在使用过程中，燃烧气体中的一些水蒸气发生冷凝与管壁接触。
附图标记13表示封闭空间的底壁。以已知的方式，此底部倾斜面允许冷凝物排到排出孔(放水塞)130。
罩的后壁(位于图1和2的左手侧)是双层的。它由附图标记为12的竖直的主支承壁，以及与壁12平行的外壁部分11构成，它构成了加固部或者盘形部(dish)用于容纳气体/空气热交换器9。
罩的上壁15的后部与第一壁12相连。
它被连接到外壁11上的隔板16包围。
壁15和16限定了通道150，该通道150将双层后壁11-12与被冷却的气体(废气)的排出套筒122相连。
当然，孔130与冷凝物的排出管道相连，同时套筒122与废气的排出管，例如烟囱管道相连。这些管道都没有在图中示出。
罩的右(开口)侧由正面元件3封闭，其中所述正面元件3通过将边缘30以气密的方式卷曲到界定限定罩的入口的周向焊道上而将其周向固定。
有利的是，密封，例如硅树脂密封(未示出)可以位于此位置处。
正面板3，例如由不锈钢制成的正面板通常由可拆卸的门4封住。
在所示的实施例中，门4分为两部分。它由外板40和内板41组成，其中所述外板由耐热塑料或者金属制成，而内板较厚，由绝缘材料，例如基于陶瓷的材料制成。具有唇部42的环形密封容纳于板40的适当凹槽内，它使得板以气密的方式作用于正面元件3的外面上。
每一板40、41在中心部位上都具有由燃烧器6，例如煤气燃烧器横向穿过的圆形开口，其中所述燃烧器通过未示出的装置固定到门4上。
连接到燃烧器6的适当装置允许可燃气体，例如丙烷，和(燃烧)空气的混合物，并且特别是空气通过管道60输送到装置中。
这些装置可以包括风机V，它能够将通过冷热气体混合嘴(阀)RM预先产生的气体混合物吹入燃烧器6内。
燃烧器是具有封闭端部的圆筒状管道，管壁上贯穿有多个小孔，这些小孔允许可燃混合物的通道从内部向管道的外部进行辐射。
此壁的外表面构成了燃烧表面。
例如包括火花产生电极的已知类型的点火系统(未示出)，显然与燃烧器相关。
此燃烧器轴向地位于盘曲管2的中心处，但是并没有延伸在盘曲管的整个长度上。它仅仅位于管束2a的内部。
此装置具有位于两管束2a-2b之间的偏转板7。
板7由圆盘组成，其中所述圆盘由热量难于熔化的热绝缘材料，例如基于陶瓷的材料制成。它由不锈钢制成的、具有较大直径的呈薄板70状的圆盘形框架支承。
管束2a被轴向地保持在门4和盘7之间，它们的支承板70固定在管束的最后一圈上(左边上的内侧)。
类似地，管束2b被轴向地固定在后壁12和盘7之间，它们的支承板70固定在最后一圈上(位于右边正对于罩的内部的管束的那侧)。
罩应该采用塑料制成，为了防止轴向膨胀力传递给罩壁，提供了用于每一管束的机械容收装置，这种类型的装置在上面提到的申请号为02/12848的法国专利申请中有说明。
此外，这些管束优选地是以也是上面提到过的申请号为03/00775的法国专利申请中所述的那种布置方式由形成隔热屏的圆筒包围，以防止罩直接暴露于热气体中。
为了不使附图和本发明的说明书过于冗长以产生不利因素，这里既没有示出机械容收装置，也没有示出圆筒。
现在参照图3至6，将会对安装在装置后表面内的气体/空气热交换器/换热器的结构进行说明。
如上所述，罩1的后壁12是竖直的并且它具有双层壁11-12。此双层壁限定了基本上扁平的竖直隔离室，此隔离室的开口位于它的顶端和底端，气体/空气热交换器/换热器9便安装在此隔离室内。
这个热交换器由折叠的“波纹管”状不锈钢的扁平钢片制成(比较于图3、4和6)。此扁平钢片为非常薄的片状物，例如其厚度等级为0.3mm。
与此波纹管的褶曲对应的面形成了与壁11和12垂直的平行竖直平面带。
它们成对地压折并焊接在它们的顶端91和底端92上。每对焊接带构成了扁平管90，此管朝向前部(朝图4和5的右边)开口，并在其顶端和底端处封闭。
然而，两对焊接带之间的间隔900的开口都朝向后部(朝图4和5的左边)并且在它的顶端和底端处封闭。
在所示的实施例中，交换器9包括一组为13根扁平管90，这些扁平管与一组为十三个的间隔900交替布置。这些间隔具有与管90相等的宽度。
此波纹管结构具有一种构造，这种构造的大体形状为扁平的矩形箱体，此箱体可从由两壁11和12所限定的隔离室内的顶部向下套入，波纹管的断面与此箱体的断面互补。
此隔离室的开口位于它的顶端和底端。
内壁12具有一对底部120和顶部121窗口(矩形开口)。顶部窗口位于形成换气通道150的开口的上壁部分15的上方。
当交换器结构9被插入到后壁11-12时，这些开口与交换器结构9的下部和上部相对。它们延伸在此结构的整个宽度上。
以这种方式，每根管90都由压折的焊接区域91、92将其顶端和底端封闭，波纹管折叠部将管的后部封闭，壁12在管的大部分高度上将其朝向前部的区域封闭。
然而，它分别通过窗口120和121向它的顶部和底部敞开，其中所示窗口120位于装置内，而窗口121位于通向套筒122的通道150内。
位于这些管之间的每一间隔900的开口于其顶端(901)和底端(902)，波纹管折叠部将其前部封闭，壁11将其后部封闭。因此它就构成了仅朝顶部和底部开放的气道(chimney)形式。
适当的装置(未示出)确保了，交换器结构9被保持在它的壳体中、两壁11、12之间，同时也确保了密封是令人满意的。
隔离室11-12的上部通过空气输送软管(未示出)与大气相通，其中所述软管例如穿过开在装配有此装置的住宅的墙壁的开口。
因此，在外部吸收的冷空气通过此软管到达气道900的上部进口901。
间隔壁11向下延伸，穿过隔离室11-12的端部，其中部分11′连接到与主底部13成一体的倾斜底部元件112上。
底部112呈倾斜状，它的最低点具有与孔130类似的冷凝物回收孔，其中所述孔130也与排出管(未示出)相连。
输气管17也以无泄漏的方式穿过此底部112。此管17与上面提到的冷热气体混合嘴，或阀RM的两进口中的一个相连，燃气源，例如丙烷被连接到另一进口上。
显然的是，此阀将被调整从而通过风机V给燃烧器6输送适量比例的气体和空气。
将要注意到的是，管17的上边缘突出于底部112的上方一定高度。
此外，它的轴线相对于交换器9的轴线发生偏移。通过这种布置方式，残留在此交换器底部以穿过管17的开口的空气不得不依照蜿蜒的路径，由穿过此管的空气流所输送的冷凝物的可能性因此也被减少了。
现在将对此装置的工作方式进行说明。
将流体，例如要被加热的冷水放置于其内进行循环。由箭头I标识的可燃气体混合物通过管道60被风扇V吹入燃烧器6中。
现在将燃烧器6点燃，首先由它产生的热气体流经管束2的第一部分2a(位于偏转板7的右侧)，然后由内向外(箭头i)径向地流经管的间隙。由于偏转板7的存在，因此它们不能从轴向逸出。
由于存在罩的上壁，因此它们不能立即通过套筒122逸出。
它们朝左侧(箭头i1)行进并且被迫穿过偏转板7上方的交换器的后部2b，此时由外至内(箭头i2)对管束内循环的水进行预热。
它们的唯一的出口装置因此为窗口120，它们通过窗口120流出(箭头k1)。
在这个阶段，由于在热气体和流经管束2a和2b的流体之间发生了热传递，因此它们的温度会极大地降低。
由于存在气体/空气交换器/换热器9，此温度仍然会进一步降低。
穿过窗口120的气体是废气，它们通到管90内，其间为了通过上部窗口121(箭头k2)从管90中穿出，它们从底部到顶部流经管90，最后，通过通道150和排出套筒122排出(箭头k)。
风机V还具有将新鲜空气从大气中吸入到交换器9顶部901内并且迫使此新鲜空气穿过管的间隔900(箭头A)并且从顶部到底部流经这些管的间隔的功能。通过仍然是热的气体在相邻管90内的上升，于是热交换就发生了。
这些被加热的空气出现在管状间隔900的底端902处(箭头B)。它穿过管17(箭头C)，与可燃气体G混合，并且此混合物被输送到燃烧器中(箭头D和I)。因此，充分地提高了装置的整个性能并且燃烧状况也将更加良好。
事实上，在通过交换器9的同时，废气扫过相对较冷的壁，废气的温度必定低于露点，这使得位于此处的残留水蒸汽完全或者几乎完全发生冷凝。因此，它们将它们大量的余热输送给燃烧空气，所述燃烧空气也反向地流经交换器。
存在于废气中的杂质大部分被冷凝物收集。
此冷凝物通过窗口120流线气道90的底部，流经位于盘曲管2b的底部区域内的间隙，并与形成于罩的内部、底部13上、排出孔130的区域内的冷凝物相混合。
收集在外部的空气是冷的并且通常是潮湿的。
它输送的水蒸汽也趋于在交换器9的热壁上发生冷凝。
形成于那里的水滴将对杂质进行收集。
充满杂质的冷凝物将滴入到管状间隔900内并且在重力的作用下流到底部112上，朝排出孔110流去。因此，不仅对用作燃烧空气的孔进行了加热还对此空气进行了净化和干燥，这样就产生了最优的燃烧并且降低了堵塞的危险。
由气体/空气交换器执行的补充冷却也能够降低由于泄漏到套筒外部的废气在建筑物的外部产生的可见污染。这些气体和外部空气之间的温差太大所产生的白色烟柱也被显著地减少或者甚至是消除了。
在图7至18所示的实施例中，附加气体/空气交换器9具有可拆卸的箱体(或盒子)的结构。
图7所示的此装置具有与图1和图2基本相同的设计。它具有由注塑成型的塑料制成的罩1。形成附加气体/空气交换器9的箱体通过竖直方向上的平移从上至下插入到由此罩的壁部分11-12所界定的隔离室内，所述隔离室的形状与箱体形状互补。
因此仅通过向上拉起则可容易地将箱体拆除。
正如图8至11更加具体地示出的那样，此箱体基本上具有相对扁平、长方体的形状，它的宽度和高度明显地大于它的厚度。
它包括由耐热和耐机械冲击的塑料制成的管状壳体8。它的开口位于其顶端和底端。它具有倒有圆角的矩形断面(比较于图15)，并且包括两“U”形断面的半壳体8a和8b，其中所述两半壳体由侧向夹紧突出部83被夹紧在一起。
此壳体将交换器9的主体保持在其间，所述具有竖直管90-900的交换器9的结构与前面实施例类似。
壳体8的上部具有边缘82，此边缘82通过利用开口于此边缘内的螺钉穿孔820将交换器支承并固定在容纳隔离室的上边缘处。在图7中，这些螺钉头的标记为821。
壳体的上部84(位于边缘83下方)和下部85超厚，因此形成了面向外部的隆起，因而此隆起的轮廓的尺寸被限定为，它以最小间隙——甚至是以轻微地施力的方式配合于容纳隔离室11-12的内部。
两半壳体的一个(8a)在其大的一面上被顶部和底部的水平矩形开口(窗口)81和80穿过，所述开口延伸在它的整个宽度上。事实上，这些开口的每一个被竖直硬杆800、810分别分割成三个较小的、相邻的开口。这些杆的作用是用于防止在此区域内的壳体的壁发生变形。
这些窗口80、81被设计成当箱体正确地置于它的容纳隔离室内时，分别正对于窗口120和121(比较于图7)，从而允许废气通过。
将要注意到的是，上部边缘82包括5个突出部，这些突出部用于容纳固定螺钉穿过的孔820。其中三个突出部位于箱体的一侧，而另外两个位于箱体的另一侧(位于窗口80和81侧)。
相同结构的5个螺纹孔位于隔离室的壁面内，三个孔穿过壁11，两个孔穿过壁12。此布置帮助解决在安装的过程中的定位问题，避免了箱体与相对于窗口120和121的半壳体8a的实心表面不牢固地安装在一起。
不像前面的实施例那样，形成竖直管90和900的各个波纹管折叠没有焊接在上部和下部。上部和下部区域成对地发生变形和挤压，并且挤压部采用上部和下部塑料栅格93、93′固定在一起，其中所述栅格被嵌入并粘接在所述部分上。
更具体的是，这些栅格为水平矩形板，它们将交换器的金属体的上下面覆盖(比较于图9)。
它们的实心区域为杆(bars)，此杆的内面(正对于金属体)被形成为狭缝从而在适当的粘接剂已经置于它们之间时，套在挤压部分上。这些实心区域由形成在气道900的上开口和下开口901、902的狭缝分隔，其中燃烧空气流经所述气道900。
气道900由板壳体8b的壁将其后侧封闭(图15至图17)，由金属片的折叠部将其前侧封闭。
废气通过其间的气道90在顶端和底端处由所述栅格93、93′封闭。它们的前侧除了开口80和91的水平位置处外由半壳体8a的壁封闭(比较于图15至图17)，其后侧由金属片的折叠部封闭。
形成气道90的管的端部收缩于稍微倾斜的直线90′内(比较于图7和图9)从而它们的底端朝窗口80的底部下降，由此便于由废气所产生的冷凝物的流出和排出。
就交换器9的金属体而言，它具有对称的形状，从而允许它在不会出现两个相差180′的位置的情况下(底部代替顶部)被安装到壳体8内，从而避免了当安装时错误侧的配合，在顶端处也具有倾斜线90′，虽然在此位置处，此结构并不会带来实际的效果。
被设计用于防止烟气发生泄漏的周向密封94被插入到壳体的上膨胀部分和栅格93之间。
类似地，周向密封95被插入到壳体的下膨胀部分85和栅格93′之间。密封95具有朝向下的挠性唇部950，它能够抵靠在界定隔离室11-12的底部的周向肩部111上，从而与壁11′的延伸部形成凹槽。
此箱体在拆除用于将其保持在朝的隔离室内的螺钉后，通过向上拉的方式很容易将其从此装置中拆卸出来。然后，通过在水流，例如通过将其放置于水龙头下并且定位在水能够通过所有的管道的位置处对其进行冲洗。
当维护锅炉时，可定期，例如一年一次对其进行冲洗。
它允许将空气和废气经过的管道900、90中的污染颗粒物去除，其中所述污染颗粒物位长时间地位于它们的壁上。
已经进行过仔细倾斜后，通过从顶部到底部的插入可将箱体重新放入到它的壳体内，然后采用螺钉将其固定在罩1内。
不用说，在不偏离本发明的范围之内，可以这种方式，即它们允许被加热的流体大于两种的方式来对管束进行设计和连接。
本发明还可应用于冷凝交换器，在其内它不仅通过燃烧器产生的燃烧气体，而且还通过，例如在申请号为03/051505的法国专利申请中所述的附加热气体对一种(或多种)液体进行加热，其中所述法国专利为本专利申请要求的优先权日的基础。
通常由管束的断面、直径和长度，以及与所使用的燃烧器的类型等因素决定的装置的尺寸，明显地要适合所需的能量输出以及使用的条件。
有利的是，此装置装配有温度探测器以在探测器监测到超过预设温度时将热气体的进口切断。

Claims (15)

1.一种与气体或者燃油燃烧器(6)相关的冷凝热交换器，它包括至少一束管束(2)，要被加热的流体，特别是冷水通过此管束进行循环，并且此管束安装在气密性的罩(1)内，所述管束(2)暴露于由燃烧器(6)产生的热气中，同时罩(1)具有废气排出筒(122)，其特征在于所述罩(1)具有壁部分，此壁部分带有容纳气体/空气热交换器/换热器(9)的隔离室(11，12)的结构，所述气体/空气热交换器/换热器(9)能够对一些由离开管束(2)并且通向排气筒(122)的废气所输送的热量进行回收从而将此热量输送到吸收到交换器外部的空气中，同时还具有装置，例如风机(V)以将由所述气体/空气换热器(9)加热的空气输送到所述燃烧器(6)的出口。
2.一种与气体或者燃油燃烧器(6)相关的冷凝热交换器，它包括两端对端布置的共轴管束(2a，2b)，其中一束管束作为主交换器，而另一束管束作为副交换器，这些管束的每一束都由端对端布置的、形成了螺旋状的盘曲管的一根管或者一组管组成，其中一根管(多根管)的壁由具有良好导热性能的材料制成，并且所述管具有扁平的呈椭圆形的断面，管束的主轴垂直或者大致垂直于螺旋状盘曲管的轴线(X-X′)，同时分离两相邻管圈的间隙的宽度恒定不变，并且特别的是，小于所述断面的厚度，所述管束(2a，2b)牢固地安装于气密性罩(1)内，还包括使至少一种要被加热的流体，特别是冷水在形成所述管束(2a，2b)的一根管(多根管)内进行循环的装置，所述罩(1)具有废气排出筒(122)，交换器被布置成由燃烧器(6)产生的热气体通过流经分隔管圈的间隙径向地或者大致径向地流经所述管束，偏转板(7)也插入到这两束管束之间并且以这种方式布置，即由燃烧器(6)产生的热气体首先通过由内向外流经分隔它的管圈的间隙而流经主交换器(2a)，然后通过由外向内地流经分隔它的管圈的间隙而流经副交换器(2b)，此后，它们通过所述排出筒(122)排出到外部，其特征在于其特征在于所述罩(1)具有壁部分，壁部分具有隔离室(11，12)的构造，其特征还在于冷凝交换器具有附加的气体/空气热交换器/换热器(9)，此附加的气体/空气热交换器/换热器(9)被插入到所述隔离室(11，12)的内部并且适于对在副交换器和排出筒(122)之间的循环的仍然是热的气体所输送的一些热量进行回收并且将此热量传递给收集在交换器外部的空气，同时还具有装置，例如风机(V)以将由所述气体/空气换热器(9)加热的空气输送到所述燃烧器(6)的出口。
3.如权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于所述隔离室由基本上扁平的腔组成，所述腔沿竖直方向延伸并且其开口位于顶端和底端，所述气体/空气热交换器/换热器(9)插入到此隔离室内。
4.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于所述气体/空气热交换器/换热器(9)包括两组具有金属壁、相邻交替布置的竖直管(90-900)，即第一组允许为在副交换器和排出套筒(122)之间进行循环的仍然是热的气体提供通道，第二组为将要被加热的外部空气提供通道；
5.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于所述管(90，900)具有扁平的断面并且通过它们与此断面的大的一侧对应的面而彼此相邻。
6.如权利要求5所述的热交换器，其特征在于所述气体/空气热交换器/换热器(9)由单片的折叠的波纹管状的金属制成。
7.如权利要求3至6中一项所述的热交换器，其特征在于竖直管(900)的所述组中的一组从顶部和底部处开口，从而给将要被加热的外部空气提供顶部-底部的通道，同时另一组竖直管(90)通过废气的进口(120)和出口(121)将口开在罩内，其中所述废气的进口(120)和出口(121)分别位于隔离室底部和上部的壁(12)内。
8.如前述权利要求任一项所述的热交换器，其特征在于所述气体/空气热交换器/换热器(9)可以被拆除并且容易从隔离室内取出，因此特别是从而可对其进行清洗。
9.如权利要求8所述的热交换器，其特征在于所述气体/空气热交换器/换热器(9)首先具有大致呈长方体形的箱体构造，此箱体通过从顶部向底部的平移而被推入到隔离室内，此箱体具有呈矩形断面的刚性管壳体(8)，在此壳体(8)的下端和上端开有开口，其次，所述热交换器/换热器(9)包括两组具有金属壁的、相邻交替布置的竖直管(90-900)，即第一组(90)提供废气的通道，而第二组(900)提供将要加热的外部空气的通道，这些管被密封地布置于所述壳体(8)的内部，在壳体的较大的面上的底部和顶部分别开有窗口(80，81)，允许废气在第一组管(90)内进入和排出。
10.如组合在一起的权利要求7和9所述的热交换器，其特征在于所述底部窗口(80)和顶部窗口(81)的尺寸和位置是这样的，当将此箱体完全插入到所述隔离室内时，一个与隔离室的壁(12)内的废气进口(120)相对，而另一个与隔离室的壁(12)内的废气排出口(120)相对。
11.如权利要求10所述的热交换器，其特征在于所述箱体在其底部配置有周向密封(95)，此密封保证它在隔离室底部的无泄漏性。
12.如权利要求9至11所述的热交换器，其特征在于所述壳体在其上部具有周向边缘(82)，此边缘能够确保它抵靠或者固定在隔离室的上边缘上。
13.如权利要求9至12所述的热交换器，其特征在于所述气体/空气热交换器/换热器(9)包括一对具有实心区域的呈栅格状的板(93，93′)，它们通过嵌套和粘接剂粘接到两组管(90-900)的上下边缘处，从而它们将接收废气的第一组管(90)封闭，这些实心区域由形成第二组管(900)的开口的狭缝所分隔，所述第二组管(900)为要加热的外部空气提供通道。
14.如前述权利要求任一项所述的热交换器，其特征在于装置的底部具有孔(130，110)，这些孔用于回收和排出由气体/空气热交换器/换热器(9)内部的废气的冷凝和燃烧空气的冷凝所产生的冷凝物。
15.一种用于装配权利要求9至14中一项所述的热交换器的可拆卸的气体/空气热交换器/换热器。
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