CN214501336U - 一种余热回收装置及燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种余热回收装置及燃烧炉，该余热回收装置包括换热组件、储热组件和换热介质，所述储热组件和所述换热组件皆位于所述换热介质内；所述换热组件包括换热管道，所述换热管道呈弯曲设置，所述换热管道的两端分别设置有换热进口和换热出口，所述换热进口和所述换热出口从所述换热介质露出；所述储热组件包括储热管道，所述储热管道设置有储热进口和储热出口，所述储热进口和储热出口也从所述换热介质露出；该余热回收装置及燃烧炉能够收集余热的余热回收装置及燃烧炉。

Description

一种余热回收装置及燃烧炉

技术领域

本发明涉及炉灶技术领域，特别涉及一种余热回收装置及燃烧炉。

背景技术

近年来，天然气(包括管道天然气、液化天然气、压缩天然气、石油液化气等气体燃料)得到迅速普及和使用，由于使用方便、清洁卫生，并能满足中式炊事需要高温火力的习惯，因此燃气炉灶在大中专学校食堂、各类饭店宾馆、医院、机关企事业单位公共食堂等各种场合大量投入使用，而这些炉灶的实际利用率达不到35％(炒灶不到25％、大锅不到40％)。很多炉灶，特别是食堂炉灶等较大的炉灶中，均设置有烟气通道用于排放灶膛火焰燃烧产生的废气，这部分废气中含有大量的热量却直接被排除大气中，因此造成了能量的浪费。目前，有一些可以回收余热的装置，如使用余热加热水，形成温水供人们使用，但是由于余热产生的量不确定，产生的时间有比较分散，因此，导致余热回收利用价值不高。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够收集余热的余热回收装置及燃烧炉。

本发明提供一种余热回收装置，其特征在于，包括换热组件、储热组件和储热装置，所述储热装置包括换热介质，所述储热组件和所述换热组件皆位于所述换热介质内；所述换热组件包括换热管道，所述换热管道的两端分别设置有换热进口和换热出口，所述换热进口和所述换热出口从所述换热介质露出；所述储热组件包括储热管道，所述储热管道设置有储热进口和储热出口，所述储热进口和储热出口也从所述换热介质露出。

优选地，所述换热管道的两端分别设置有进热腔和出热腔，所述进热腔与所述换热进口相连通，所述出热腔与所述换热出口相连通。

优选地，所述换热管道设置有多个，多个所述换热管道分别与所述进热腔和出热腔相连通；所述储热管道呈回形，多个所述换热管道靠近所述储热管道设置。

优选地，所述储热装置还包括介质容纳箱，所述换热组件和所述储热组件设置在所述介质容纳箱内，所述换热介质填充在所述介质容纳箱；所述储热进口和所述储热出口从所述介质容纳箱伸出。

优选地，所述换热管道上设置有换热翅片；所述储热管道上也设置有储热翅片。

本发明还提供一种燃烧炉，包括燃烧炉本体和上述任一项所述的余热回收装置，所述燃烧炉本体上设置有废气排出管道，所述废气排出管道与所述余热回收装置相连通。

优选地，所述燃烧炉本体包括第一燃烧炉本体和第二燃烧炉本体；所述换热组件包括第一换热组件和第二换热组件，所述储热组件设置在所述第一换热组件和第二换热组件之间；所述第一换热组件的换热进口与所述第一燃烧炉本体的废气排除管道相连通，所述第二换热组件的换热进口与所述第二燃烧炉本体的废气排除管道相连通。

优选地，所述燃烧炉还设置有第一排烟通道和第二排烟通道，所述第一排烟通道靠近所述第二燃烧炉本体设置，所述第二排烟通道靠近所述第一燃烧炉本体设置；所述第一换热组件的换热出口与所述第一排烟通道相连通，所述第二换热组件的换热出口与所述第二排烟通道相连通。

优选地，该燃烧炉包括炉膛，所述炉膛包括外壳和内壳，所述内壳的上部与所述外壳相连接，所述内壳的下部也与所述外壳相连接，所述内壳和所述外壳之间形成有废气腔；该燃烧炉的中部设置有燃烧腔和炉头安装孔，所述炉头安装孔与所述燃烧腔相连通，所述燃烧腔也与所述废气腔相连通；所述内壳的上表面从靠近所述炉头安装孔的位置至靠近所述外壳的位置逐渐升高，所述内壳包括内隔热层；所述内壳还包括辐射层，所述辐射层固定在所述内隔热层上，且位于所述燃烧腔一侧；所述辐射层由碳化硅材料层，所述辐射层的厚度为 0.5-2mm。

优选地，所述内壳上还设置有余火回流孔，所述余火回流孔与所述废气腔相连通，所述废气腔通过所述余火回流孔与所述废气腔相连通；

所述余火回流孔设置有多个，且多个所述余火回流孔和所述排烟通道相对设置；或者，

所述余火回流孔设置有多个，且多个所述余火回流孔环绕所述炉头安装孔一周。

本发明设置有换热组件、出热组件和换热介质，换热组件将炊事废气中地热量收集到换热组件上通过换热介质传递和存储到储热组件，因此在炊事过程中所产生地热量能够被收集，解决了余热产生的量不确定、产生的时间有比较分散所带来的问题，使余热的利用价值更高。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本发明优选实施例的余热回收装置及燃烧炉正视图；

图2为本发明优选实施例的余热回收装置及燃烧炉侧视图；

图3为本发明优选实施例的炉膛整体结构示意图；

图4为图1中A-A方向上的剖视图；

图5为图1中B-B方向上的剖视图；

图6为图1中C-C方向上的剖视图；

图7为图1中D-D方向上的剖视图；

图8为图1中E-E方向上的剖视图。

图中：1、换热组件；11、换热管道；111、换热进口；112、换热出口； 113、换热翅片；12、第一换热组件；13、第二换热组件；2、储热组件；21、储热管道；211、储热进口；212、储热出口；213、进热腔；214、出热腔；215、储热翅片；3、换热介质；31、介质容纳箱；4、第一燃烧炉本体；41、第二排烟通道；5、第二燃烧炉本体；51、第一排烟通道；6、炉膛；61、外壳；611、废气腔；62、内壳；621、内隔热层；622、辐射层；633、余火回流孔；7、燃烧腔；71、炉头安装孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明所属的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及 /或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-8所示，本发明提供一种余热回收装置，包括换热组件1、储热组件 2和储热装置，储热装置包括换热介质3，储热组件2和换热组件1皆位于换热介质3内，换热介质3可以为固体相变材料或者液体相变材料或者水泥或者无机盐。具体地，储热材料为卵石或者混凝土或者熔融盐或者油。其中混凝土储热材料的每kWh的造价时所有存储材料中最低的，相当于硝酸盐的27％，铸铁的 3％，铸钢的1.7％。与硝酸盐类相比，混凝土具有更高导热系数。在优选实施例中选用水泥作为换热介质3。换热组件1包括换热管道11，换热管道11的两端分别设置有换热进口111和换热出口112，换热进口111和换热出口112从换热介质3露出，这里露出指的是可以被观察到，可以是从换热介质3中突出，也可以是在换热介质3内能被观察到。在另一实施例中换热进口111和换热出口 112；储热组件2包括储热管道21，储热管道21设置有储热进口211和储热出口212，储热进口211和储热出口212也从换热介质3露出，这里露出指的是可以被观察到，可以是从换热介质3中突出，也可以是在换热介质3内能被观察到。废气从换热进口111进入到换热组件1中，换热组件1将废气中的热量吸收，介质吸收换热组件1上的热量存储且传递到储热组件2中，储热组件2设置有储热管道21，储热管道21内可以通入介质水，储热组件2上的热量加热介质水将介质水变为水蒸气用于各种用途。

在优选实施例中，换热管道11的两端分别设置有进热腔213和出热腔214，进热腔213与换热进口111相连通，出热腔214与换热出口112相连通。

在优选实施例中，储热管道21设置有多个，换热管道11设置有多个，多个换热管道11沿进热腔213长度方向上阵列设置，多个换热管道11分别与进热腔213和出热腔214相连通；储热管道21呈回形，储热管道21的一端为储热进口211。储热管道21的另一端为储热出口212，储热进口211接通水，储热出口212用于连接其它动力设备，多个换热管道11靠近储热管道21设置。储热管道21呈回型设置是为了加长储热管道21的加热长度，储热管道21将存储的热量用于加热水变为水蒸气。

在优选实施例中，储热装置还包括介质容纳箱31是为了让介质能够聚集。换热组件1和储热组件2设置在介质容纳箱31内，换热介质3填充在介质容纳箱31；储热进口211和储热出口从介质容纳箱31伸出。当水泥作为换热介质3 时，储热组件2和换热组件1固定在水泥中。

在优选实施例中，换热管道11上设置有换热翅片113，翅片沿换热管道11 轴线方向上螺旋设置；储热管道21上也设置有储热翅片215，翅片沿储热管道 21轴线方向上螺旋设置，换热翅片113用于增加管道换热工作的面积。

本发明还提供一种燃烧炉，包括燃烧炉本体和上述的余热回收装置，燃烧炉本体上设置有废气排出管道，废气排出管道与余热回收装置相连通，废气排出管道的一端与废气腔相连通，废气排出管道的另一端与余热回收装置相连通。

在优选实施例中，燃烧炉本体包括第一燃烧炉本体4和第二燃烧炉本体5，第一燃烧炉本体4于第二燃烧炉本体5对称设置；换热组件1包括第一换热组件12和第二换热组件13，储热组件2设置在第一换热组件1和第二换热组件1 之间；第一换热组件12的换热进口111与第一燃烧炉本体4的废气排出管道相连通，第二换热组件13的换热进口111与第二燃烧炉本体5的废气排出管道相连通。

在优选实施例中，燃烧炉还设置有第一排烟通道51和第二排烟通道41，第一排烟通道51靠近第二燃烧炉本体5设置，第二排烟通道41靠近第一燃烧炉本体4设置；第一燃烧炉本体4的换热出口112与第一排烟通道51相连通，第二燃烧炉本体5的换热出口112与第二排烟通道41相连通，燃烧炉产生带有热量的烟气分别通过第一换热组件12和第二换热组件13，被吸收掉热量的烟气通过排烟通道排除，防止烟气在第一换热组件12和第二换热组件13中聚集降落在换热管道11中甚至堵塞换热管道11。

在优选实施例中，该燃烧炉包括炉膛6，炉膛6包括外壳61和内壳62，内壳62的上部与外壳61相连接，内壳62的下部也与外壳61相连接，内壳62和外壳61之间形成有废气腔611；该燃烧炉的中部设置有燃烧腔7和炉头安装孔 71，炉头安装孔71与燃烧腔7相连通，燃烧腔7也与废气腔611相连通；内壳 62的上表面从靠近炉头安装孔71的位置至靠近外壳61的位置逐渐升高，内壳 62包括内隔热层621，内隔热层621包括硅酸铝(Al2SiO5)、蛭石、珍珠棉等保温材料中的一种或者几种；蛭石是一种天然、无机，无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系，从它的外形看很像云母。聚乙烯发泡棉是非交联闭孔结构，又称EPE 珍珠棉，它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成。克服了普通发泡胶易碎、变形、恢复性差的缺点。具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能。内壳62还包括辐射层622，辐射层622固定在内隔热层621上，且位于燃烧腔7一侧；在燃烧过程中，辐射层622也会吸收一部分热量，并很快的将热量辐射出去，然后被待加热的锅吸收。辐射层622由碳化硅材料层，辐射层622的厚度为0.5-2mm。具体地，辐射层622地厚度为0.7mm或者0.9mm 或者1mm或者1.5mm或者1.7mm。

在优选实施例中，内壳62上还设置有余火回流孔633，余火回流孔633与废气腔611相连通，废气腔611通过余火回流孔633与废气腔611相连通；余火回流孔633设置有多个，且多个余火回流孔633和排烟通道相对设置；在另一实施例中，余火回流孔633设置有多个，且多个余火回流孔633环绕炉头安装孔71一周。具体地，多个余火回流孔633环绕炉头安装孔71设置，且多个余火回流孔633占据180°的弧度。

本发明设置有换热组件1、储热组件2和换热介质3，换热组件1将炊事废气中地热量收集到换热组件1上通过换热介质3传递和存储到储热组件2，因此在炊事过程中所产生地热量能够被利用。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种余热回收装置，其特征在于，包括换热组件(1)、储热组件(2)和储热装置，所述储热装置包括换热介质(3)，所述储热组件(2)和所述换热组件(1)皆位于所述换热介质(3)内；所述换热组件(1)包括换热管道(11)，所述换热管道(11)的两端分别设置有换热进口(111)和换热出口(112)，所述换热进口(111)和所述换热出口(112)从所述换热介质(3)露出；所述储热组件(2)包括储热管道(21)，所述储热管道(21)设置有储热进口(211)和储热出口(212)，所述储热进口(211)和储热出口(212)也从所述换热介质(3)露出。

2.如权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于，所述换热管道(11)的两端分别设置有进热腔(213)和出热腔(214)，所述进热腔(213)与所述换热进口(111)相连通，所述出热腔(214)与所述换热出口(112)相连通。

3.如权利要求2所述的余热回收装置，其特征在于，所述换热管道(11)设置有多个，多个所述换热管道(11)分别与所述进热腔(213)和出热腔(214)相连通；所述储热管道(21)呈回形，多个所述换热管道(11)靠近所述储热管道(21)设置。

4.如权利要求2所述的余热回收装置，其特征在于，所述储热装置还包括介质容纳箱(31)，所述换热组件(1)和所述储热组件(2)设置在所述介质容纳箱(31)内，所述换热介质(3)填充在所述介质容纳箱(31)；所述储热进口(211)和所述储热出口(212)从所述介质容纳箱(31)伸出。

5.如权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于，所述换热管道(11)上设置有换热翅片(113)；所述储热管道(21)上也设置有储热翅片(215)。

6.一种燃烧炉，其特征在于，包括燃烧炉本体和上述权利要求1-5任一项所述的余热回收装置，所述燃烧炉本体上设置有废气排出管道，所述废气排出管道与所述余热回收装置相连通。

7.如权利要求6所述一种燃烧炉，其特征在于，所述燃烧炉本体包括第一燃烧炉本体(4)和第二燃烧炉本体(5)；所述换热组件(1)包括第一换热组件(12)和第二换热组件(13)，所述储热组件(2)设置在所述第一换热组件(12)和第二换热组件(13)之间；所述第一换热组件(12)的换热进口(111)与所述第一燃烧炉本体(4)的废气排出管道相连通，所述第二换热组件(13)的换热进口(111)与所述第二燃烧炉本体(5)的废气排出管道相连通。

8.如权利要求7所述一种燃烧炉，其特征在于，所述燃烧炉还设置有第一排烟通道(51)和第二排烟通道(41)，所述第一排烟通道靠近所述第二燃烧炉本体设置，所述第二排烟通道靠近所述第一燃烧炉本体设置；所述第一换热组件(12)的换热出口(112)与所述第一排烟通道(51)相连通，所述第二换热组件(13)的换热出口(112)与所述第二排烟通道(41)相连通。

9.如权利要求8所述一种燃烧炉，其特征在于，该燃烧炉包括炉膛(6)，所述炉膛(6)包括外壳(61)和内壳(62)，所述内壳(62)的上部与所述外壳(61)相连接，所述内壳(62)的下部也与所述外壳(61)相连接，所述内壳(62)和所述外壳(61)之间形成有废气腔(611)；该燃烧炉的中部设置有燃烧腔(7)和炉头安装孔(71)，所述炉头安装孔(71)与所述燃烧腔(7)相连通，所述燃烧腔(7)也与所述废气腔(611)相连通；所述内壳(62)的上表面从靠近所述炉头安装孔(71)的位置至靠近所述外壳(61)的位置逐渐升高，所述内壳(62)包括内隔热层(621)；所述内壳(62)还包括辐射层(622)，所述辐射层(622)固定在所述内隔热层(621)上，且位于所述燃烧腔(7)一侧；所述辐射层(622)由碳化硅材料层，所述辐射层(622)的厚度为0.5-2mm。

10.如权利要求9所述一种燃烧炉，其特征在于，所述内壳(62)上还设置有余火回流孔(633)，所述余火回流孔(633)与所述废气腔(611)相连通，所述废气腔(611)通过所述余火回流孔(633)与所述废气腔(611)相连通；

所述余火回流孔(633)设置有多个，且多个所述余火回流孔(633)和所述排烟通道相对设置；或者，

所述余火回流孔(633)设置有多个，且多个所述余火回流孔(633)环绕所述炉头安装孔(71)一周。

Images