CN211626142U - 一种换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种换热器，包括换热器外壳，换热器外壳内部设有用于安装燃烧器的燃烧器安装块，燃烧器安装块内部开设有燃烧室，燃烧器的生烟端位于燃烧室中并产生高温烟气，燃烧器安装块底部与换热器外壳内底面间连接有若干换热管，换热管及燃烧器安装块和换热器外壳内部之间的空隙形成换热室，换热管的一端与燃烧器安装块中的燃烧室连通，且换热管的另一端穿出换热器外壳并用于和冷凝器的冷凝烟道连通，换热器外壳上开设有与换热室连通的第一进水口和第一出水口，第一进水口用于和冷凝器的冷凝管连通，第一出水口用于和外界的出水管连通。本换热器能够提高高温烟气与水的换热效率，使得使用该换热器的全预混冷凝锅炉具有更高的热效率。
Description
技术领域
本实用新型属于全预混冷凝锅炉设备技术领域，尤其涉及一种应用于全预混冷凝锅炉的换热器。
背景技术
全预混冷凝锅炉是将目前最节能的两个技术--全预混技术和冷凝技术，融合于一体的新型热水锅炉，全预混就是在燃烧前把燃气和空气按一定比例充分混合，在燃烧的过程中不再需要供给空气的燃烧方式，全预混燃烧火焰传播速度快，燃烧室容积热强度高，且能在很少的过剩空气系数下达到完全燃烧，能够产生很高温度的高温烟气。
一般的全预混冷凝锅炉包括燃烧器和换热器，燃烧器的生烟端安装在换热器的燃烧室内，换热器的下方设置有底座，底座与换热器之间设置有若干竖直的采用热导系数高的铜材制成的换热管，换热管中从下往上流动有待加温的冷水，若干换热管围成同心的两圈，内外圈错位，换热管围成的中心形成竖直的烟道，燃烧器产生高温烟气并通过燃烧器内设置的风机将高温烟气向烟道内吹送，高温烟气则与换热管壁接触以进行热交换，使得换热管内的冷水逐渐升温，最后从顶端出口排出，而高温烟气因为与换热管持续进行热交换，则越往下流动烟气的温度越低，最终会部分结露成冷凝水流出，部分未冷凝的烟气以较低温度排出，在这个过程中，烟道中心实际是一个空腔，高温烟气被风机从上往下吹动，与空腔边缘的换热管进行热交换，部分高温烟气则直接向下流动，没有与换热管壁进行充分的热交换，导致有热损失，最后实际的热效率不高，只能达到101%左右。
针对现有全预混冷凝锅炉存在的问题，急需设计一款能够提高热效率的全预混冷凝锅炉，而换热器作为其中的关键部件，如何设计换热器使得该全预混冷凝锅炉相比传统冷凝锅炉热效率更高成为现在亟待解决的问题。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种换热器，能够提高高温烟气与水的换热效率，充分利用高温烟气的热量，从而使得使用该换热器的全预混冷凝锅炉具有更高的热效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种换热器，包括换热器外壳，所述换热器外壳内部设有用于安装燃烧器的燃烧器安装块，所述燃烧器安装块内部开设有燃烧室，燃烧器的生烟端位于燃烧室中并产生高温烟气，燃烧器安装块底部与换热器外壳内底面间连接有若干换热管，换热管及燃烧器安装块和换热器外壳内部之间的空隙形成换热室，换热管的一端与燃烧器安装块中的燃烧室连通，且换热管的另一端穿出换热器外壳并用于和冷凝器的冷凝烟道连通，换热器外壳上开设有与换热室连通的第一进水口和第一出水口，第一进水口用于和冷凝器的冷凝管连通，第一出水口用于和外界的出水管连通，燃烧器产生高温烟气并经换热管排放入冷凝器中，待加热的水经第一进水口进入换热室中并通过换热管外壁及燃烧器安装块外壁和燃烧器产生的高温烟气进行换热升温后由第一出水口排出以得到需要的热水。
这样的，通过在换热器外壳内设置燃烧器安装块，将燃烧器安装到燃烧器安装块上，并在燃烧器安装块内开设燃烧室，燃烧器在燃烧室内产生高温烟气，而燃烧器安装块底部与换热器外壳内底面间连接有若干换热管，产生的高温烟气经燃烧器的风机向换热管中吹动，使得高温烟气在流经换热管进行完主换热后进入冷凝器中冷凝降温，而换热室中从第一进水口引入的待加热的水在与换热管壁及燃烧器安装块壁充分接触后，与高温烟气进行充足的热交换，从而使得换热室内的水充分加热，最后从第一出水口排出得到需要的热水，现有冷凝锅炉中换热管中是从下往上流通待加热的水，而高温烟气则从上往下流动，并位于换热管外，换热管内的水通过换热管壁与外面的烟气进行热交换，使得换热管内的水升温，由于烟气是气体，被风机吹会到处飘，流动路径不定，外面的烟气并不能与换热管壁充分的接触，换热效率不高，而本申请中的换热管是连通燃烧室的，里面流通的是高温烟气，相对较小的换热管对其具有一定的约束作用，且换热管被换热室中流通的水包围住，水与换热管壁充分接触，可根据实际情况多设换热管，从而使得换热效率提高，最后整个锅炉的热效率提升。
作为优化，所述换热器外壳整体呈圆柱形，燃烧器安装块设置在换热器外壳内上部中心处，燃烧器安装块底部呈向下凸出的球面结构，若干换热管均竖直设置在燃烧器安装块底部外表面与换热器外壳底部内表面间用于支撑燃烧器安装块和通过高温烟气。
这样的，燃烧室底部呈向下凸出的球面结构，利于燃烧器产生的高温烟气向下聚集，并被燃烧器的风机吹入换热管中，提高换热效率。
作为优化，所述燃烧器安装块的顶面与侧面均与换热器外壳内壁间具有间隙，所述间隙与换热室连通，第一出水口设置在换热器外壳顶部并通过所述间隙与换热室连通，第一进水口设置在换热器外壳下部并与换热室连通。
这样的，燃烧器安装块与换热器外壳内壁间无接触，与换热器外壳内壁间的间隙与换热室连通，增加换热室的换热面积，从而提高换热效率。
作为优化，所述换热室内从下往上间隔设有多块水平隔板以形成从第一进水口到第一出水口间的S型水路。
这样的，通过设置多块水平隔板形成S型水路，可使得从底部流入换热室的水经过与换热管和燃烧器安装块的充分接触后再通过顶部的第一出水口流出，提高了水与换热管及燃烧器安装块间的接触时间，提高了换热效率。
作为优化，所述燃烧器安装块和换热管均由铜材制成。
这样的，因为铜材的导热系数高，选用铜材制作换热管和燃烧器安装块，能够增加换热效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是图1的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施时：参见图1及图2，一种换热器，包括换热器外壳1，所述换热器外壳1内部设有用于安装燃烧器2的燃烧器安装块3，所述燃烧器安装块内部开设有燃烧室4，燃烧器的生烟端位于燃烧室中并产生高温烟气，燃烧器安装块3底部与换热器外壳内底面间连接有若干换热管5，换热管5及燃烧器安装块和换热器外壳内部之间的空隙形成换热室6，换热管5的一端与燃烧器安装块中的燃烧室连通，且换热管的另一端穿出换热器外壳并用于和冷凝器的冷凝烟道连通，换热器外壳上开设有与换热室连通的第一进水口7和第一出水口8，第一进水口用于和冷凝器的冷凝管连通，第一出水口用于和外界的出水管连通，燃烧器产生高温烟气并经换热管排放入冷凝器中，待加热的水经第一进水口进入换热室中并通过换热管外壁及燃烧器安装块外壁和燃烧器产生的高温烟气进行换热升温后由第一出水口排出以得到需要的热水。
这样的，通过在换热器外壳内设置燃烧器安装块，将燃烧器安装到燃烧器安装块上，并在燃烧器安装块内开设燃烧室，燃烧器在燃烧室内产生高温烟气，而燃烧器安装块底部与换热器外壳内底面间连接有若干换热管，产生的高温烟气经燃烧器的风机向换热管中吹动，使得高温烟气在流经换热管进行完主换热后进入冷凝器中冷凝降温，而换热室中从第一进水口引入的待加热的水在与换热管壁及燃烧器安装块壁充分接触后，与高温烟气进行充足的热交换，从而使得换热室内的水充分加热，最后从第一出水口排出得到需要的热水，现有冷凝锅炉中换热管中是从下往上流通待加热的水，而高温烟气则从上往下流动，并位于换热管外，换热管内的水通过换热管壁与外面的烟气进行热交换，使得换热管内的水升温，由于烟气是气体，被风机吹会到处飘，流动路径不定，外面的烟气并不能与换热管壁充分的接触，换热效率不高，而本申请中的换热管是连通燃烧室的，里面流通的是高温烟气，相对较小的换热管对其具有一定的约束作用，且换热管被换热室中流通的水包围住，水与换热管壁充分接触，可根据实际情况多设换热管，从而使得换热效率提高，最后整个锅炉的热效率提升。
作为优化，所述换热器外壳1整体呈圆柱形，燃烧器安装块设置在换热器外壳内上部中心处，燃烧器安装块底部呈向下凸出的球面结构，若干换热管均竖直设置在燃烧器安装块底部外表面与换热器外壳底部内表面间用于支撑燃烧器安装块和通过高温烟气。
这样的，燃烧室底部呈向下凸出的球面结构，利于燃烧器产生的高温烟气向下聚集，并被燃烧器的风机吹入换热管中，提高换热效率。
作为优化，所述燃烧器安装块的顶面与侧面均与换热器外壳内壁间具有间隙，所述间隙与换热室连通，第一出水口设置在换热器外壳顶部并通过所述间隙与换热室连通，第一进水口设置在换热器外壳下部并与换热室连通。
这样的，燃烧器安装块与换热器外壳内壁间无接触，与换热器外壳内壁间的间隙与换热室连通，增加换热室的换热面积，从而提高换热效率。
作为优化，所述换热室内从下往上间隔设有多块水平隔板以形成从第一进水口到第一出水口间的S型水路。
这样的，通过设置多块水平隔板形成S型水路，可使得从底部流入换热室的水经过与换热管和燃烧器安装块的充分接触后再通过顶部的第一出水口流出，提高了水与换热管及燃烧器安装块间的接触时间，提高了换热效率。
作为优化，所述燃烧器安装块和换热管均由铜材制成。
这样的，因为铜材的导热系数高，选用铜材制作换热管和燃烧器安装块，能够增加换热效率。
燃烧器安装块顶部及换热器外壳顶部对应位置处开设有开孔，燃烧器通过开孔并密封安装到燃烧器安装块上，燃烧器的生烟端位于燃烧室内，进气端则伸出位于换热器外壳外部。
Claims (5)
1.一种换热器，其特征在于：包括换热器外壳，所述换热器外壳内部设有用于安装燃烧器的燃烧器安装块，所述燃烧器安装块内部开设有燃烧室，燃烧器的生烟端位于燃烧室中并产生高温烟气，燃烧器安装块底部与换热器外壳内底面间连接有若干换热管，换热管及燃烧器安装块和换热器外壳内部之间的空隙形成换热室，换热管的一端与燃烧器安装块中的燃烧室连通，且换热管的另一端穿出换热器外壳并用于和冷凝器的冷凝烟道连通，换热器外壳上开设有与换热室连通的第一进水口和第一出水口，第一进水口用于和冷凝器的冷凝管连通，第一出水口用于和外界的出水管连通，燃烧器产生高温烟气并经换热管排放入冷凝器中，待加热的水经第一进水口进入换热室中并通过换热管外壁及燃烧器安装块外壁和燃烧器产生的高温烟气进行换热升温后由第一出水口排出以得到需要的热水。
2.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述换热器外壳整体呈圆柱形，燃烧器安装块设置在换热器外壳内上部中心处，燃烧器安装块底部呈向下凸出的球面结构，若干换热管均竖直设置在燃烧器安装块底部外表面与换热器外壳底部内表面间用于支撑燃烧器安装块和通过高温烟气。
3.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述燃烧器安装块的顶面与侧面均与换热器外壳内壁间具有间隙，所述间隙与换热室连通，第一出水口设置在换热器外壳顶部并通过所述间隙与换热室连通，第一进水口设置在换热器外壳下部并与换热室连通。
4.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述换热室内从下往上间隔设有多块水平隔板以形成从第一进水口到第一出水口间的S型水路。
5.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述燃烧器安装块和换热管均由铜材制成。
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| CN202020144671.6U CN211626142U (zh) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | 一种换热器 |
Applications Claiming Priority (1)
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2020
- 2020-01-22 CN CN202020144671.6U patent/CN211626142U/zh active Active
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