CN218380613U - 一种换热器及加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器，包括壳体和导热管，所述壳体设有支撑板，所述导热管安装在支撑板上，所述导热管包括吸热段和放热段，所述吸热段和放热段分别位于支撑板的两侧，所述吸热段固定连接有第一翅片，所述第一翅片螺旋环绕于吸热段外壁，所述吸热段位于壳体内，所述壳体设有进气管和排气管。还公开了一种加热炉，其包括炉体和上述中的换热器。本实用新型取得的有益效果：能够利用烟气对加热炉进行加热，从而能够起到回收热量的作用，有效提高能源利用效率，起到降低能耗的效果。能够有效提高吸热段和第一翅片吸收热量的效率，达到换热效率较高的优点，适合对于炉内气氛或压力有特定要求的设备。

Description

一种换热器及加热炉

技术领域

本实用新型涉及热交换设备的技术领域，具体涉及一种换热器及加热炉。

背景技术

焚烧炉在使用过程中，会产生高温烟气，将这些高温烟气需要通过排烟管排出焚烧炉，若高温烟气排放到空气中，会使周围空气温度升高，影响作业环境，并会造成能量损失。

公告号为CN203421981U的中国实用新型专利公开了一种窑炉烟气余热回收用换热器，该换热器为箱式结构，在壳体内中上部横向密封安装所述隔板，该隔板将壳体内分隔成上部的蒸发腔和下部的换热腔，在蒸发腔一侧壳体上安装有一冷水进口及一水蒸气出口，所述隔板上竖直间隔均布安装多个热管，热管的底端安装于设于壳体内底部的安装板上，热管的蒸发段伸入蒸发腔内，热管的换热段伸入换热腔内。窑炉排放的废烟气进入该散热器的换热腔内之后，通过热管的换热段将热量传递给热管的蒸发段，然后热管的蒸发段将热量传递给由冷水进口进入蒸发腔内的冷水，将冷水加热进而将其蒸发为水蒸气，冷水的上表面低于水蒸气出口的安装位置，水蒸气通过水蒸气出口排出后，可以再进行利用，同时窑炉排放的废烟气的温度也得到了降温，可以再使用除尘器等设备进行处理。

在上述窑炉烟气余热回收用换热器中，换热段吸收烟气中的热量后，从换热器排出的烟气的温度仍然较高，导致换热效率较低，上述窑炉烟气余热回收用换热器的换热效率仍然不能满足使用需求。故现有技术中的换热器存在换热效率较低的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种换热器，其包括壳体和导热管，还提供一种加热炉，其包括炉体和上述中的换热器，该换热器具有换热效率较高的优点。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种换热器，包括壳体和导热管，所述壳体设有支撑板，所述导热管安装在支撑板上，所述导热管包括吸热段和放热段，所述吸热段和放热段分别位于支撑板的两侧，所述吸热段固定连接有第一翅片，所述第一翅片螺旋环绕于吸热段外壁，所述吸热段位于壳体内，所述壳体设有进气管和排气管。通过这样的设置：能够利用烟气对加热炉进行加热，从而能够起到回收热量的作用，有效提高能源利用效率，起到降低能耗的效果。能够有效提高吸热段和第一翅片吸收热量的效率，达到换热效率较高的优点。放热段伸入加热炉内，外界气体不需要直接通入加热炉内部，因此尤其适合对于炉内气氛或压力有特定要求的设备。

作为优选，所述支撑板包括导热隔板，所述导热管穿设于导热隔板且与导热隔板固定连接。通过这样的设置：达到换热效率较高的优点。

作为优选，所述导热隔板水平设置，所述导热管与导热隔板垂直。通过这样的设置：能够起到提高导热管与导热隔板之间结构稳定性的作用，起到提高使用寿命的作用。

作为优选，所述导热管共设置多个，多个所述导热管均匀分布在支撑板上。通过这样的设置：能够有效提高该换热器的换热效率，达到换热效率较高的优点。

作为优选，多个所述导热管相互平行。通过这样的设置：达到换热效率较高的优点。

作为优选，所述放热段固定连接有第二翅片，所述第二翅片一体成型且螺旋环绕与放热段外壁。通过这样的设置：达到换热效率较高的优点，起到方便生产的作用。

作为优选，所述吸热段远离支撑板的一端与壳体固定连接。通过这样的设置：起到提高导热隔板和壳体的结构稳定性的作用。

一种加热炉，包括炉体和上述中的换热器，所述支撑板与炉体固定连接，所述炉体内部设有加热室，所述放热段位于加热室内。通过这样的设置：实现通过换热器利用温度较高的烟气对加热炉进行加热的功能，起到减小加热炉能源消耗的功能。

作为优选，所述壳体位于炉体内且与炉体固定连接。通过这样的设置：起到提高壳体的稳定性的作用。

作为优选，所述炉体固定连接有支撑件，所述支撑件位于导热管上方。通过这样的设置：起到提高对支撑件上的工件的加热效果。

相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：

1、温度较高的烟气通过进气管进入壳体内，温度较高的烟气与壳体内的吸热段和第一翅片，吸热段和第一翅片吸收烟气的热量，热量通过导热管传递到加热炉内，从而能够利用烟气对加热炉进行加热，从而能够起到回收热量的作用，有效提高能源利用效率，起到降低能耗的效果。烟气被吸收热量后温度也会降低，从而降低排出的烟气对环境温度的影响。在换热过程中，放热段伸入加热炉内，外界气体不需要直接通入加热炉内部，因此尤其适合对于炉内气氛或压力有特定要求的设备。

2、由于第一翅片螺旋环绕在吸热段外壁，因此第一翅片在吸热段外壁上倾斜设置。烟气在壳体内流动并经过吸热段时，通过倾斜设置的第一翅片引导烟气在导热管处沿倾斜方向流动，从而能够使烟气向导热管的轴向偏移，使得烟气在导热管处流动的距离增大，并使烟气与吸热段和第一翅片接触的时间增大，从而能够有效提高吸热段和第一翅片吸收热量的效率，达到换热效率较高的优点。

3、第一翅片一体成型且环绕在吸热段外壁，通过焊接等方式进行固定，即可实现第一翅片的安装，起到方便安装第一翅片的作用。第一翅片螺旋环绕在吸热段外壁，在安装导热管时，不需要考虑第一翅片的安装角度，都能够保证第一翅片和吸热段吸收热量的效率。

4、将第一翅片安装在吸热段上，通过第一翅片吸收烟气的热量，再通过第一翅片将热量传递到导热管上，从而能够起到提高对烟气热量的吸收效率的作用，达到换热效率较高的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中一种换热器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2中一种加热炉的结构示意图；

图3是本实用新型实施例3中一种换热器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例4中一种换热器的结构示意图；

图5是本实用新型实施例5中一种换热器的结构示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

11、换热器；12、吸热段；13、放热段；14、第一翅片；15、第二翅片；16、壳体；17、进气管；18、排气管；19、导热隔板；21、挡板；22、通气槽；23、隔热板；31、炉体；32、加热室；33、支撑件；34、安装槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

实施例1：

参考图1，一种换热器11，包括壳体16和导热管，壳体16设有支撑板，导热管安装在支撑板上，将导热管固定在支撑板上，支撑板给导热管提供支撑力使导热管保持稳定。支撑板包括导热隔板19，导热管穿设于导热隔板19且与导热隔板19固定连接，导热隔板19水平设置，导热管与导热隔板19垂直。壳体16连通有进气管17和排气管18，进气管17远离壳体16的一端设有烟气入口，排气管18远离壳体16的一端设有烟气出口。

导热管竖向设置，导热管包括吸热段12和放热段13，吸热段12和放热段13分别位于支撑板的两侧，吸热段12固定连接有第一翅片14，第一翅片14一体成型且螺旋环绕于吸热段12外壁，吸热段12位于壳体16内。放热段13固定连接有第二翅片15，第二翅片15一体成型且螺旋环绕与放热段13外壁。吸热段12远离支撑板的一端与壳体16固定连接。导热管共设置多个，多个导热管均匀分布在支撑板上，多个导热管相互平行。

本实施例具有以下优点：

温度较高的烟气通过进气管17进入壳体16内，温度较高的烟气与壳体16内的吸热段12和第一翅片14，吸热段12和第一翅片14吸收烟气的热量，热量通过导热管传递到加热炉内，从而能够利用烟气对加热炉进行加热，从而能够起到回收热量的作用，有效提高能源利用效率，起到降低能耗的效果。烟气被吸收热量后温度也会降低，从而降低排出的烟气对环境温度的影响。在换热过程中，放热段13伸入加热炉内，外界气体不需要直接通入加热炉内部，因此尤其适合对于炉内气氛或压力有特定要求的设备。

由于第一翅片14螺旋环绕在吸热段12外壁，因此第一翅片14在吸热段12外壁上倾斜设置。烟气在壳体16内流动并经过吸热段12时，通过倾斜设置的第一翅片14引导烟气在导热管处沿倾斜方向流动，从而能够使烟气向导热管的轴向偏移，使得烟气在导热管处流动的距离增大，并使烟气与吸热段12和第一翅片14接触的时间增大，从而能够有效提高吸热段12和第一翅片14吸收热量的效率，达到换热效率较高的优点。

一体成型第一翅片14环绕在吸热段12外壁后，通过焊接等方式进行固定，即可实现第一翅片14的安装，起到方便安装第一翅片14的作用。第一翅片14螺旋环绕在吸热段12外壁，在安装导热管时，不需要考虑第一翅片14的安装角度，都能够保证第一翅片14和吸热段12吸收热量的效率。

将第一翅片14安装在吸热段12上，通过第一翅片14吸收烟气的热量，再通过第一翅片14将热量传递到导热管上，从而能够起到提高对烟气热量的吸收效率的作用，达到换热效率较高的优点。

当烟气与导热隔板19接触时，也能够通过导热隔板19吸收并传递热量，达到换热效率较高的优点。

在水平设置的导热隔板19上垂直设置导热管，使导热管在导热隔板19上受力均衡，能够起到提高导热管与导热隔板19之间结构稳定性的作用，起到提高使用寿命的作用。

通过多个均匀分布在支撑板上的导热管同时传递热量，从而能够有效提高该换热器11的换热效率，达到换热效率较高的优点。

多个导热管相互平行，使多个导热管均匀分布在壳体16内部，从而能够提高导热管吸收壳体16内烟气热量的温度，达到换热效率较高的优点。

通过在放热段13上设置第二翅片15，能够起到提高放热段13散热效率的作用，达到换热效率较高的优点。

第一翅片14和第二翅片15均为螺旋环绕设置，从而能够在换热器11的生产制造过程中，第一翅片14和第二翅片15能够相互替换，起到方便生产的作用。

吸热段12远离支撑板的一端与壳体16连接，从而能够通过导热管给导热隔板19和壳体16提供支撑力，起到提高导热隔板19和壳体16的结构稳定性的作用。

实施例2：

参考图2，一种加热炉，包括炉体31和上述中的换热器11，支撑板与炉体31固定连接，炉体31内部设有加热室32，放热段13位于加热室32内。炉体31设有容纳换热器11的安装槽34，导热隔板19位于壳体16靠近加热室32的一侧。壳体16位于炉体31内且与炉体31固定连接。炉体31固定连接有支撑件33，支撑件33位于导热管上方，支撑件33为支撑杆，支撑件33用于支撑工件。

本实施例具有以下优点：

换热器11吸收烟气的热量后，通过放热段13将热量释放到加热室32内，从而实现通过换热器11利用温度较高的烟气对加热炉进行加热的功能，起到减小加热炉能源消耗的功能。并且，通过换热器11对加热炉进行加热的过程中，外界气体不需要直接通入加热室32内，因此尤其适用于对加热室32内气氛或压力有特定要求的生产工艺。

将壳体16固定在炉体31上，起到提高壳体16的稳定性的作用。

将工件放置在支撑件33上，使工件位于导热管上方，导热管对加热室32内的空气进行加热后，被加热的气体温度升高并具有向上流动的趋势，使温度较高的气体向上流动到支撑件33处，起到提高对支撑件33上的工件的加热效果。

实施例3：

参考图3，一种换热器11，其与实施例1的区别在于：排气管18共设置2个，2个排气管18分别位于壳体16两端，进气管17位于壳体16中部。

本实施例具有以下优点：

烟气通过进气管17进入壳体16中部后，向壳体16两端流动并通过排气管18排出壳体16，从而使壳体16内的烟气能够更流畅地排出壳体16，起到减小壳体16内部压力的作用，减小烟气在壳体16中流动受到的阻力。适用于烟气输入端气压较小的场景。

实施例4：

参考图4，一种换热器11，如图4所示，其与实施例1的区别在于：进气管17共设置2个，2个进气管17分别位于壳体16两端，排气管18位于壳体16中部。

本实施例具有以下优点：

烟气通过2个进气管17进入壳体16两端后，向壳体16中部流动并通过排气管18排出壳体16，从而使烟气能够更快速地流动到壳体16内，起到提高烟气流量的作用，能够提高放热段13的温度。适用于烟气输入端气压较大的场景。

实施例5：

参考图5，一种换热器11，其与实施例1的区别在于，壳体16固定连接有水平设置的挡板21，进气管17和排气管18分别位于挡板21的两侧，进气管17位于挡板21靠近放热段13的一侧，排气管18位于挡板21远离放热段13的一侧。进气管17和排气管18位于壳体16的同一端，挡板21位于壳体16靠近进气管17和排气管18的一端，挡板21远离进气管17和排气管18的一端设有通气槽22。进气管17和排气管18之间设有隔热板23。

本实施例具有以下优点：

温度较高的烟气通过进气管17进入壳体16内，并先流动到挡板21靠近放热段13的一侧，并对吸热段12靠近放热段13的一端进行加热，然后通过通气槽22流动到挡板21远离放热段13的一侧，并对吸热段12远离放热段13的一端进行加热，再从排气管18排出。在烟气从挡板21靠近放热段13的一侧流动到挡板21远离放热段13的一侧的过程中，烟气温度逐渐降低，使得吸热段12靠近放热段13的一端温度较高，而吸热段12远离放热段13的一端温度较低。因此，能够通过壳体16中温度较低的烟气对吸热段12远离放热段13的一端进行预热，再通过壳体16中温度较高的烟气对吸热段12靠近放热段13的一端进行充分加热，从而能够有效保证吸热段12靠近放热段13的一端温度足够高，保证热量从吸热段12传递到放热段13的效率，达到换热效率较高的优点。

在进气管17和排气管18之间设置隔热板23，能够阻止排气管18内的烟气吸收进气管17内的烟气的热量，保证通过进气管17进入壳体16的烟气能够充分对吸热段12进行加热，达到换热效率较高的优点。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种换热器(11)，包括壳体(16)和导热管，所述壳体(16)设有支撑板，所述导热管安装在支撑板上，其特征在于：所述导热管包括吸热段(12)和放热段(13)，所述吸热段(12)和放热段(13)分别位于支撑板的两侧，所述吸热段(12)固定连接有第一翅片(14)，所述第一翅片(14)螺旋环绕于吸热段(12)外壁，所述吸热段(12)位于壳体(16)内，所述壳体(16)设有进气管(17)和排气管(18)。

2.根据权利要求1所述的换热器(11)，其特征在于：所述支撑板包括导热隔板(19)，所述导热管穿设于导热隔板(19)且与导热隔板(19)固定连接。

3.根据权利要求2所述的换热器(11)，其特征在于：所述导热隔板(19)水平设置，所述导热管与导热隔板(19)垂直。

4.根据权利要求2所述的换热器(11)，其特征在于：所述导热管共设置多个，多个所述导热管均匀分布在支撑板上。

5.根据权利要求4所述的换热器(11)，其特征在于：多个所述导热管相互平行。

6.根据权利要求1所述的换热器(11)，其特征在于：所述放热段(13)固定连接有第二翅片(15)，所述第二翅片(15)一体成型且螺旋环绕与放热段(13)外壁。

7.根据权利要求1所述的换热器(11)，其特征在于：所述吸热段(12)远离支撑板的一端与壳体(16)固定连接。

8.一种加热炉，其特征在于：包括炉体(31)和权利要求1～7中任一项所述的换热器(11)，所述支撑板与炉体(31)固定连接，所述炉体(31)内部设有加热室(32)，所述放热段(13)位于加热室(32)内。

9.根据权利要求8所述的加热炉，其特征在于：所述壳体(16)位于炉体(31)内且与炉体(31)固定连接。

10.根据权利要求8所述的加热炉，其特征在于：所述炉体(31)固定连接有支撑件(33)，所述支撑件(33)位于导热管上方。

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