CN217503973U - 一种全预混换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种全预混换热器，涉及换热器技术领域。一种全预混换热器，包括壳体、第一换热管和进气管路，第一换热管呈螺旋堆叠设置于壳体内，形成第一筒体结构，相邻第一换热管的管道之间密封连接，使第一筒体结构内部形成燃烧腔室，进气管路穿过壳体，并伸入到第一筒体结构内部，壳体上设置有进液管路和出液管路，进液管路与第一换热管的进口端连通，出液管路与第一换热管的出口端连通。本实用新型能够充分利用燃气的燃烧产生热量，并能偶提升热交换率，节约能源。

Description

一种全预混换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体而言，涉及一种全预混换热器。

背景技术

壁炉是独立或者就墙壁砌成的室内取暖设备，以可燃物为能源，内部上通烟囱，起源于西方家庭或宫殿取暖设施。换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。现有的壁炉种一般都设置有全预混换热器，当前的壁挂炉在使用过程中，燃烧器产生的热烟气与全预混换热器进行热交换时，热烟气与全预混换热器短暂接触后，热烟气随即通过排烟管排出，热烟气与换热器接触时间短，从而存在着换热效率不高的问题。现有技术中燃气采暖热水壁炉等的主换热器包括燃烧室，燃烧室内安装有换热器，换热器的底部有多排燃烧器，空气和燃气分别进入燃烧室，并在燃烧室内混合燃烧，这种热水器的热利用率不高，造成能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全预混换热器，其能够充分利用燃气的燃烧产生热量，并能偶提升热交换率，节约能源。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种全预混换热器，包括壳体、第一换热管和进气管路，第一换热管呈螺旋堆叠设置于壳体内，形成第一筒体结构，相邻第一换热管的管道之间密封连接，使第一筒体结构内部形成燃烧腔室，进气管路穿过壳体，并伸入到第一筒体结构内部，壳体上设置有进液管路和出液管路，进液管路与第一换热管的进口端连通，出液管路与第一换热管的出口端连通。

在本实用新型的一些实施例中，上述还包括第二换热管，第二换热管呈螺旋堆叠设置于壳体内，形成第二筒体结构，相邻第二换热管的管道之间密封连接，第二筒体结构套设在第一筒体结构上，且第二筒体结构套与第一筒体结构之间形成余热回收腔，余热回收腔的顶部与燃烧腔室的顶部连通；

第二换热管串联在第一换热管与出液管路之间。

在本实用新型的一些实施例中，上述余热回收腔和燃烧腔室的顶部设置有烟道，烟道的一端与余热回收腔连通，另一端与燃烧腔室连通。

在本实用新型的一些实施例中，上述壳体上设置有排烟管路，排烟管路与余热回收腔连通。

在本实用新型的一些实施例中，上述壳体上设置有排汽管路，排汽管路与余热回收腔连通。

在本实用新型的一些实施例中，上述壳体上设置有放气管路，放气管路与燃烧腔室连通。

在本实用新型的一些实施例中，上述壳体上设置有点火组件，点火组件包括点火针，点火针伸入到燃烧腔室内。

在本实用新型的一些实施例中，上述壳体为筒状结构。

在本实用新型的一些实施例中，上述筒状结构的底部设置有隔热层。

在本实用新型的一些实施例中，上述壳体的底部设置有支撑架。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型提供一种全预混换热器，包括壳体、第一换热管和进气管路。上述壳体用于承载各个部件的安装，同时壳体形成的密封结构可构成燃烧腔室，上述第一换热管用于实现换热，第一换热管利用热传递原理，通过间壁换热的方法来实现第一换热管外的热量传递到第一换热管内的液体介质种，以方便利用。上述进气管路用于提供燃烧所需要的气体，燃烧后产生热量实现第一换热管的热传递。上述第一换热管呈螺旋堆叠设置于上述壳体内，形成第一筒体结构。相邻上述第一换热管的管道之间密封连接，使上述第一筒体结构内部形成燃烧腔室。上述进气管路穿过上述壳体，并伸入到上述第一筒体结构内部。上述壳体上设置有进液管路和出液管路，上述进液管路与上述第一换热管的进口端连通，上述出液管路与上述第一换热管的出口端连通。上述第一换热管呈螺旋堆叠设置于上述壳体内，形成第一筒体结构。上述螺旋堆叠设置的第一换热管可使在第一筒体结构形成的燃烧腔室内的燃烧的气体产生的热量直接于第一换热管的管壁进行热交换，从而得到从分的热量利用。上述进液管用于通入低温状态的液体换热介质，上述出液管路用于排除高温状态的液体换热介质，由此可实现第一换热管的不断换热。

因此，该全预混换热器能够充分利用燃气的燃烧产生热量，并能偶提升热交换率，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例的内部三维结构示意图；

图3为本实用新型实施例的截面结构示意图；

图4为本实用新型实施例中进气管路的截面结构示意图。

图标：1-壳体，2-第一换热管，3-进气管路，4-第一筒体结构，5-进液管路，6-出液管路，7-第二换热管，8-第二筒体结构，9-余热回收腔，10-燃烧腔室，11-烟道，12-排烟管路，13-排汽管路，14-放气管路，15-点火针，16-隔热层，17-支撑架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语若出现“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，若出现“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1、图2、图3和图4，图1所示为本实用新型实施例的三维结构示意图；图2为本实用新型实施例的内部三维结构示意图；图3为本实用新型实施例的截面结构示意图；图4为本实用新型实施例中进气管路3的截面结构示意图.本实施例提供一种全预混换热器，包括壳体1、第一换热管2和进气管路3。上述壳体1用于承载各个部件的安装，同时壳体1形成的密封结构可构成燃烧腔室10，上述第一换热管2用于实现换热，第一换热管2利用热传递原理，通过间壁换热的方法来实现第一换热管2外的热量传递到第一换热管2内的液体介质种，以方便利用。上述进气管路3用于提供燃烧所需要的气体，燃烧后产生热量实现第一换热管2的热传递。

在本实施例中，上述第一换热管2呈螺旋堆叠设置于上述壳体1内，形成第一筒体结构4。相邻上述第一换热管2的管道之间密封连接，使上述第一筒体结构4内部形成燃烧腔室10。上述进气管路3穿过上述壳体1，并伸入到上述第一筒体结构4内部。上述壳体1上设置有进液管路5和出液管路6，上述进液管路5与上述第一换热管2的进口端连通，上述出液管路6与上述第一换热管2的出口端连通。

在本实施例中，上述第一换热管2呈螺旋堆叠设置于上述壳体1内，形成第一筒体结构4。上述螺旋堆叠设置的第一换热管2可使在第一筒体结构4形成的燃烧腔室10内的燃烧的气体产生的热量直接于第一换热管2的管壁进行热交换，从而得到从分的热量利用。上述进液管用于通入低温状态的液体换热介质，上述出液管路6用于排除高温状态的液体换热介质，由此可实现第一换热管2的不断换热。

因此，该全预混换热器能够充分利用燃气的燃烧产生热量，并能偶提升热交换率，节约能源。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，还包括第二换热管7。上述第二换热管7呈螺旋堆叠设置于上述壳体1内，形成第二筒体结构8，相邻上述第二换热管7的管道之间密封连接。上述第二筒体结构8套设在上述第一筒体结构4上，且上述第二筒体结构8套与上述第一筒体结构4之间形成余热回收腔9。上述余热回收腔9的顶部与上述燃烧腔室10的顶部连通。上述第二换热管7串联在上述第一换热管2与上述出液管路6之间。

在本实施例中，上述第二换热管7的设置结构与上述第一换热管2的结构相同，通过管道堆叠的方式形成第二筒体，第二筒体罩设在第一筒体外，使第一筒体和第二筒体之间形成预热回收腔。上述余热回收腔9用于回收烟气中的预热，上述余热回收腔9的顶部与上述燃烧腔室10的顶部连通后，位于燃烧腔室10内的可燃气体燃烧后，会产生带有一定热量的烟气。由于热空气抬升原理，带有热量的烟气聚集在燃烧腔室10的顶部，并进入到预热回收腔内，在预热回收腔中，烟气会与第一换热管2以及第二换热管7都进行热交换，从而再次将热量传递到第一换热管2或将热量传递到第二换热管7中。

在本实施例中，上述上述第二换热管7串联在上述第一换热管2与上述出液管路6之间，可使换热的液体介质依次流经第一换热管2和第二换热管7，可进一步提升换热效率。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，上述余热回收腔9和上述燃烧腔室10的顶部设置有烟道11。上述烟道11的一端与上述余热回收腔9连通，另一端与上述燃烧腔室10连通。

在本实施例中，上述余热回收腔9与上述燃烧腔室10之间设置的烟道11用于使燃烧腔室10内燃烧产生的烟气沿烟道11排入到预热回收腔内。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，上述壳体1上设置有排烟管路12，上述排烟管路12与上述余热回收腔9连通。

在本是实施例中，上述排烟管路12用于排出在预热回收腔内完成热交换的烟气。

具体的，在本实施例中，上述排烟管路12连通有烟气回收处理组件，用于对烟气进行回收处理，避免环境污染。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，上述壳体1上设置有排汽管路13，上述排汽管路13与上述余热回收腔9连通。

在本实施例中，上述排汽管路13用于排除烟气中的水汽，通过上述进气管路3进入到燃烧室内燃烧的气体中含有水分，因此需要设置排汽管路13排除水分。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，上述壳体1上设置有放气管路14，上述放气管路14与上述燃烧腔室10连通。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，上述壳体1上设置的放气管路14用于实现第一筒体结构4和第二筒体结构8顶部的气体。上述放气管路14上设置有放气阀，在预热回收腔或燃烧腔室10内的气体压力较大时，可通过放气阀排除气体，保证安全。

具体的，上述放气阀为气体安全阀，安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。因此，在上述预热回收腔或燃烧腔室10内的气体压力较大时，气体安全阀会自动打开，排出部分气体，当上述预热回收腔或燃烧腔室10内的气体压力回到安全范围后，上述气体安全阀又会自动关闭。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，上述壳体1上设置有点火组件，上述点火组件包括点火针15，上述点火针15伸入到上述燃烧腔室10内。

在本实施例中，上述点火组件用于实现对燃烧腔室10内可燃气体的点燃，上述点火振为脉冲点火器，脉冲点火器是由电子元器件组成的一个脉冲高频振荡器，它是由振荡器所产生的高频电压经升压变压器升成15KV的高电压，进行放电，由放电的火花引燃燃气灶上的燃气。这种点火器点火，可连续放电。按下旋钮，脉冲点火器开始点火；松开旋钮，脉冲即可停止点火。

在本实施例的一些实施方式中，上述壳体1为筒体结构。

在本实施例中，上述壳体1为筒状结构，能够适应第一筒体结构4和第二筒体结构8的安装。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，上述筒状结构的底部设置有隔热层16。上述隔热层16能够起到很好的隔热效果，避免燃烧腔室10内的热量通过壳体1底部与外部环境中的介质进行热传递，损失热量。本实施例中，上述筒状结构的顶部同样设置又隔热层16。

请参照图1、图2、图3和图4，在本实施例的一些实施方式中，上述壳体1的底部设置有支撑架17，上述支撑架17能够将壳体1稳定支撑。

在使用时，通过进液管路5向第一换热管2的进口端通入能够进行热交换的液体介质，该液体介质依次流经第一换热管2路和第二换热管7路后从出液管路6排除。同时，通过上述进气管路3向燃烧腔室10通入混合好的燃烧气体，并通过点火针15点燃燃烧腔室10内的气体。此时，燃烧腔室10内的燃烧的气体产生的热量直接于第一换热管2的管壁进行热交换，从而得到从分的热量利用。上述进液管用于通入低温状态的液体换热介质，上述出液管路6用于排除高温状态的液体换热介质，由此可实现第一换热管2的不断换热。同时，位于燃烧腔室10内的可燃气体燃烧后，会产生带有一定热量的烟气。由于热空气抬升原理，带有热量的烟气聚集在燃烧腔室10的顶部，并进入到预热回收腔内，在预热回收腔中，烟气会与第一换热管2以及第二换热管7都进行热交换，从而再次将热量传递到第一换热管2或将热量传递到第二换热管7中。

综上，本实用新型的实施例提供一种全预混换热器，包括壳体1、第一换热管2和进气管路3。上述壳体1用于承载各个部件的安装，同时壳体1形成的密封结构可构成燃烧腔室10，上述第一换热管2用于实现换热，第一换热管2利用热传递原理，通过间壁换热的方法来实现第一换热管2外的热量传递到第一换热管2内的液体介质种，以方便利用。上述进气管路3用于提供燃烧所需要的气体，燃烧后产生热量实现第一换热管2的热传递。上述第一换热管2呈螺旋堆叠设置于上述壳体1内，形成第一筒体结构4。相邻上述第一换热管2的管道之间密封连接，使上述第一筒体结构4内部形成燃烧腔室10。上述进气管路3穿过上述壳体1，并伸入到上述第一筒体结构4内部。上述壳体1上设置有进液管路5和出液管路6，上述进液管路5与上述第一换热管2的进口端连通，上述出液管路6与上述第一换热管2的出口端连通。上述第一换热管2呈螺旋堆叠设置于上述壳体1内，形成第一筒体结构4。上述螺旋堆叠设置的第一换热管2可使在第一筒体结构4形成的燃烧腔室10内的燃烧的气体产生的热量直接于第一换热管2的管壁进行热交换，从而得到从分的热量利用。上述进液管用于通入低温状态的液体换热介质，上述出液管路6用于排除高温状态的液体换热介质，由此可实现第一换热管2的不断换热。因此，该全预混换热器能够充分利用燃气的燃烧产生热量，并能偶提升热交换率，节约能源。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全预混换热器，其特征在于，包括壳体、第一换热管和进气管路，所述第一换热管呈螺旋堆叠设置于所述壳体内，形成第一筒体结构，相邻所述第一换热管的管道之间密封连接，使所述第一筒体结构内部形成燃烧腔室，所述进气管路穿过所述壳体，并伸入到所述第一筒体结构内部，所述壳体上设置有进液管路和出液管路，所述进液管路与所述第一换热管的进口端连通，所述出液管路与所述第一换热管的出口端连通。

2.根据权利要求1所述的全预混换热器，其特征在于，还包括第二换热管，所述第二换热管呈螺旋堆叠设置于所述壳体内，形成第二筒体结构，相邻所述第二换热管的管道之间密封连接，所述第二筒体结构套设在所述第一筒体结构上，且所述第二筒体结构套与所述第一筒体结构之间形成余热回收腔，所述余热回收腔的顶部与所述燃烧腔室的顶部连通；

所述第二换热管串联在所述第一换热管与所述出液管路之间。

3.根据权利要求2所述的全预混换热器，其特征在于，所述余热回收腔和所述燃烧腔室的顶部设置有烟道，所述烟道的一端与所述余热回收腔连通，另一端与所述燃烧腔室连通。

4.根据权利要求2所述的全预混换热器，其特征在于，所述壳体上设置有排烟管路，所述排烟管路与所述余热回收腔连通。

5.根据权利要求2所述的全预混换热器，其特征在于，所述壳体上设置有排汽管路，所述排汽管路与所述余热回收腔连通。

6.根据权利要求1所述的全预混换热器，其特征在于，所述壳体上设置有放气管路，所述放气管路与所述燃烧腔室连通。

7.根据权利要求1所述的全预混换热器，其特征在于，所述壳体上设置有点火组件，所述点火组件包括点火针，所述点火针伸入到所述燃烧腔室内。

8.根据权利要求1所述的全预混换热器，其特征在于，所述壳体为筒状结构。

9.根据权利要求8所述的全预混换热器，其特征在于，所述筒状结构的底部设置有隔热层。

10.根据权利要求1所述的全预混换热器，其特征在于，所述壳体的底部设置有支撑架。

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