CN204084860U - 一种冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，属于燃气具技术领域。它解决了现有的冷凝式燃气壁挂炉热效率低的问题。本冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，包括主换热器、冷凝盘和排烟管，主换热器包括炉芯和以螺旋管形式设置在炉芯外壁上的水道，炉芯的顶部设置有一与风机组件相连的燃烧盖，炉芯内腔具有若干个吸热柱和由吸热柱围成且用于供燃气燃烧的燃烧腔室，吸热柱的根部连接在炉芯的内壁上且能将吸收的热量传导至水道。燃烧产生的烟气由上往下流动并在炉芯内腔中与吸热柱进行热交换，吸热柱吸收热量后将热量传导至水道用于将水加热，实现对烟气的热回收，提高锅炉的热效率。
Description
技术领域
本实用新型属于燃气具技术领域，涉及一种冷凝式燃气壁挂炉，特别是一种冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构。
背景技术
冷凝式燃气壁挂炉，顾名思义就是冷凝式的燃气锅炉，现在的冷凝式燃气壁挂炉可以分为冷凝家用燃气锅炉和冷凝商用燃气锅炉，产品也可区分为冷凝落地式锅炉和冷凝壁挂式锅炉二个系列。冷凝式燃气壁挂炉其中最为重要的自然就是冷凝技术的实现。冷凝锅炉的关键在于冷凝技术，是一种新型节能、环保的技术，它的原理并不复杂，简单的概括就是通过对烟气冷凝回收烟气中的热能。传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，甚至更高，使得燃料燃烧时产生的水(例如天然气：CH4+2O2→CO2+2H2O)在烟气中处于过热状态的水蒸汽，随烟气从烟囱中流失。传统锅炉热效率一般只能达到85％～91％。而冷凝式燃气壁挂炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热，热效率甚至可超过100％。如中国专利【授权公告号：CN201177465Y】公开了一种燃气热水器用冷凝式换热器。包括换热室、换热管、进烟口、排烟口、冷水入口,热水出口,设在换热室中的冷凝水出口,其特征在于，所述换热室是由换热器外壳及换热器内筒构成一个横切面为环形的通道,换热器内筒及换热器外壳分别与进烟口、排烟口连接,换热管以螺旋管形式布置在换热室内,烟气沿换热室轴线方向运动,与换热室内的换热管接触。工作时烟气沿着环形通道运动,与布置在其中的螺旋式换热管均匀接触,但是该类产品在冷凝水生成时容易使得燃烧器熄灭，且冷凝水易在换热管表面形成水膜，阻碍换热，较低热效率。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，它对于冷凝式燃气壁挂炉的排烟热吸收利用率高，能够提高锅炉的热效率。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述冷凝式燃气壁挂炉包括封闭式壳体、以及设置在壳体内的燃气进气管、空气进气管和风机组件，所述排烟热回收结构包括主换热器、冷凝盘和排烟管，所述壳体上设置有能连通壳体内外的进气装置，所述空气进气管和燃气进气管均与风机组件相连接，所述风机组件连接在主换热器的顶部，所述冷凝盘设置在主换热器的底部，所述排烟管的一端与冷凝盘相连接，另一端与壳体外界相连通，所述主换热器包括炉芯和以螺旋管形式设置在炉芯外壁上的水道，所述炉芯的顶部设置有一与风机组件相连的燃烧盖，所述炉芯内腔具有若干个吸热柱和由吸热柱围成且用于供燃气燃烧的燃烧腔室，所述吸热柱的根部连接在炉芯的内壁上且能将吸收的热量传导至水道。
本技术方案中，燃烧产生的烟气由上往下流动并在炉芯内腔中与吸热柱进行热交换，吸热柱吸收热量后将热量传导至水道用于将水加热，实现对烟气的热回收，提高锅炉的热效率。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，所述吸热柱横向设置且呈错位的阵列排列。烟气可从吸热柱的间隙由上往下流动，吸热柱上下两层之间相互错位，烟气下行时候可以逐一经过各个吸热柱，吸热效率更高。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，所述吸热柱成对设置在炉芯内腔中，两个成对设置的吸热柱顶面之间具有可供烟气下行的间隙。两个成对设置的吸热柱分别设置在炉芯内壁的前后壁上。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，相邻成对设置的所述吸热柱之间的间隙位置各不相同。烟气在成对设置的吸热柱之间辗转向下流动，而不会直接下行，可以提高换热回收效果。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，所述吸热柱的设置密度由上往下逐渐增大。由于烟气由上往下运动，越往下则所含热量越少，通过将吸热柱的密度增大，可以增加吸收效率。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，所述燃烧腔室位于炉芯内腔的上部且由吸热柱隔成上大下小的斗状结构。燃烧腔设置为上大下小，便于烟气由上往下流动且经过炉芯内由吸热柱隔成的排烟通道排出。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，所述燃烧腔室呈横向设置的三棱柱结构，所述燃烧腔室的纵截面呈V型。设置在炉芯内壁上的吸热柱的柱面构成V型燃烧腔室的两个侧面，燃烧腔室的V型底部位于两个相对设置的吸热柱的间隙处，燃气燃烧后产生的烟气由燃烧腔室向下流入到对置的两个吸热柱之间的间隙并向下流动。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，所述水道的进水口设置在主换热器的下部，出水口设置在主换热器的上部。需要加热的水由下往上循环流动，与烟气移动的方向相反，炉芯的温度由上往下逐渐降低，水在由下往上流动的过程中吸收烟气中的余热，温度逐渐升高，提高了热效率，加热效果更好。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，所述炉芯为铸铝件。铸铝件铸造工艺简单、热传导效果好且不易锈蚀。
在上述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构中，所述水道、吸热柱和炉芯为一体铸造成型的整体式结构。三者一体制造成型，热传递损耗小、换热效率更高。
与现有技术相比，本实用新型中需要加热的水由下往上流动，燃烧产生的烟气由上往下移动，两者相向移动，同时由于吸热柱错位阵列排列，且吸热柱成对设置在炉芯的前后内壁面上，烟气下行时在吸热柱之间及对置的吸热柱间隙中辗转流动，热传导和回收效率更高；由于本实用新型中的燃烧室设置在炉芯的上部，且火焰朝下喷火，而冷凝盘设置在炉芯下方，冷凝产生的冷凝水也不会向上流动，不会在炉芯内壁及吸热柱上产生水膜，因而也不会影响热效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中主换热器的结构示意图。
图3是本实用新型中主换热器的右视结构示意图。
图4是图3中A-A截面图。
图5是图3中B-B截面图。
图6是图4中C-C截面图。
图中，1、壳体；2、主换热器；2a、炉芯；2b、水道；2c、进水口；2d、出水口；2e、吸热柱；2f、燃烧腔室；3、燃气进气管；4、空气进气管；5、燃烧盖；6、风机组件；7、冷凝盘；8、排烟管；9、进气装置。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
参照图1，本实施例为一种冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，该冷凝式燃气壁挂炉包括封闭式壳体1、以及设置在壳体1内的主换热器2、燃气进气管3、空气进气管4、风机组件6、冷凝盘7和排烟管8，壳体1上设置有能连通壳体1内外的进气装置9，空气进气管4和燃气进气管3均与风机组件6相连接，燃气进气管3上设置有燃气比例阀，通过燃气比例阀可调整燃气进气管3和空气进气管4的进气比例且在风机组件6上面入口处的混合腔进行预混，风机组件6通过燃烧盖5连接在主换热器2的顶部，冷凝盘7设置在主换热器2的底部，排烟管8的一端与冷凝盘7相连接，另一端与壳体1外界相连通。
参照图2、图3、图4、图5和图6，主换热器2包括炉芯2a和围绕在炉芯2a外壁上且螺旋上行的水道2b，水道2b的进水口2c设置在主换热器2的下部，出水口2d设置在主换热器2的上部。炉芯2a内腔具有供燃气燃烧的燃烧腔室2f和若干个吸热柱2e，吸热柱2e的根部连接在炉芯2a的内壁上且能将吸收的热量传导至水道2b。本实施例中，吸热柱2e横向设置且呈错位的阵列排列，即上下层之间的吸热柱2e相对错开，从而可对下行的烟气进行分流，提高吸热效率。
参照图5和图6，燃烧腔室2f位于炉芯2a内腔的上部且由吸热柱2e隔成上大下小的斗状结构，燃烧腔室2f呈横向设置的三棱柱结构，燃烧腔室2f的纵截面呈V型。吸热柱2e成对设置在炉芯2a内腔中，位于燃烧腔室2f前后两侧的两个成对设置的吸热柱2e顶面构成燃烧腔室2f的倾斜壁面。位于燃烧腔室2f下方的两个成对设置的吸热柱2e之间具有可供烟气下行的间隙，且上下或左右相邻的成对设置的吸热柱2e之间的间隙位置各不相同，即成对设置的吸热柱2e之间的间隙形成一个如图6所示的近似锯齿状的烟气下行通道，该设计可使得烟气在下行过程中流动方向发生变化，提高吸热效率。
参照图4和图6，吸热柱2e的设置密度由上往下逐渐增大。
本实施例中，水道2b、吸热柱2e和炉芯2a为一体铸造成型的整体式铸铝件，铸造工艺简单、热传导效果好且不易锈蚀。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述冷凝式燃气壁挂炉包括封闭式壳体(1)、以及设置在壳体(1)内的燃气进气管(3)、空气进气管(4)和风机组件(6)，所述排烟热回收结构包括主换热器(2)、冷凝盘(7)和排烟管(8)，所述壳体(1)上设置有能连通壳体(1)内外的进气装置(9)，所述空气进气管(4)和燃气进气管(3)均与风机组件(6)相连接，所述风机组件(6)连接在主换热器(2)的顶部，所述冷凝盘(7)设置在主换热器(2)的底部，所述排烟管(8)的一端与冷凝盘(7)相连接，另一端与壳体(1)外界相连通，所述主换热器(2)包括炉芯(2a)和以螺旋管形式设置在炉芯(2a)外壁上的水道(2b)，所述炉芯(2a)的顶部设置有一与风机组件(6)相连的燃烧盖(5)，所述炉芯(2a)内腔具有若干个吸热柱(2e)和由吸热柱(2e)围成且用于供燃气燃烧的燃烧腔室(2f)，所述吸热柱(2e)的根部连接在炉芯(2a)的内壁上且能将吸收的热量传导至水道(2b)。
2.根据权利要求1所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述吸热柱(2e)横向设置且呈错位的阵列排列。
3.根据权利要求2所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述吸热柱(2e)成对设置在炉芯(2a)内腔中，两个成对设置的吸热柱(2e)顶面之间具有可供烟气下行的间隙。
4.根据权利要求3所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，相邻成对设置的所述吸热柱(2e)之间的间隙位置各不相同。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述吸热柱(2e)的设置密度由上往下逐渐增大。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述燃烧腔室(2f)位于炉芯(2a)内腔的上部且由吸热柱(2e)隔成上大下小的斗状结构。
7.根据权利要求6所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述燃烧腔室(2f)呈横向设置的三棱柱结构，所述燃烧腔室(2f)的纵截面呈V型。
8.根据权利要求1所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述水道(2b)的进水口(2c)设置在主换热器(2)的下部，出水口(2d)设置在主换热器(2)的上部。
9.根据权利要求1所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述炉芯(2a)为铸铝件。
10.根据权利要求1或8或9所述的冷凝式燃气壁挂炉的排烟热回收结构，其特征在于，所述水道(2b)、吸热柱(2e)和炉芯(2a)为一体铸造成型的整体式结构。
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