CN220303713U - 一种用于燃气灶排废管道的节能器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于燃气灶排废管道的节能器，涉及废热回收技术领域，该装置包括壳体，在壳体内设置有换热模块，换热模块包括辅助冷却模块和冷却模块，在壳体前后两个侧面上开设有进风口和出风口；辅助冷却模块由辅助冷却管组成；冷却模块包括入口集流管、出口集流管、入口管、出口管以及若干个换热管组成；辅助冷却管和若干个换热管组成的横截面的外周轮廓大体为矩形，辅助冷却管和换热管垂直于废汽运动方向放置，在辅助冷却管和若干个换热管的两端固定设置有端盖，端盖贯穿辅助冷却管和换热管。本结构无需对现有燃气灶结构进行改进，连接在排气管道上之后，可直接进行回收利用，同时多回路设计，实现了废热的高效利用。

Description

一种用于燃气灶排废管道的节能器

技术领域

本实用新型涉及废热回收技术领域，尤其涉及一种用于燃气灶排废管道的节能器及方法。

背景技术

众所周知，所有燃气灶具在运行时为确保安全，均需要采用鼓风机将空气源源不断的吹进炉膛，增加氧气的补充，尽可能的将燃气完全燃烧，但是即使增加氧气还是不能100%确定燃气被完全燃烧，还是会有一些一氧化碳等有害气体排出，所以目前市面上所有的大型燃气灶具，均采用鼓风机鼓风的方式协助燃气灶炉头燃气的充分燃烧，燃气灶火力越大、燃气灶耗气量和鼓风机吹风量也越大，在源源不断的燃烧中，燃气和空气被源源不断送进炉膛，经过燃烧后再源源不断的由排废管道排除（不及时排除有燃爆和缺氧的危险），在经过排废管道排除废气含有大量的有害气体和废热。

经过实际测量和调研，一台20kw燃气灶，配套鼓风机的吹风量约为1500m³/小时，这1500m³/小时废气含有大量的有害气体和热能，这些废气均经过一个截面约为60mm*150mm的小型管道排除，在截面为60mm*150mm的排气管道处测得温度达到约180℃，但是这些废热温度虽然较高，但是采用普通回收装置回收热量较为困难，主要是排废管道截面过小，并且温度集中，同时温度时高时低，极不稳定。

现有技术中，公开了一种燃气灶废热回收装置及其使用方法（CN112484101A），该装置包括燃气灶本体的上表面设有两个燃气灶支架，燃气灶支架的内侧壁均匀开设有凹槽，凹槽的内侧壁卡接有环形管体，垂直两个环形管体通过第一管体连通，位于底层的两个所述环形管体通过两个第二管体连通，左下角的所述环形管体的外侧壁连通有第三管体，位于右下角的所述环形管体的外侧壁连通有第四管体；本实用新型通过环形管体、第一管体和第四管体等结构的搭配设置，可以对于明火进行废热回收，通过第一水箱和壳体等结构的搭配设置，可以对于蒸汽中的热量进行废热回收。

现有技术中多是针对燃气灶结构的改进，实现燃气灶废热的利用，缺少无需对现有燃气灶结构进行改进，而实现燃气灶废热回收的装置。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的是针对现有技术的不足，提供了一种用于燃气灶排废管道的节能器及方法，无需对燃气灶结构进行改进，直接与燃气灶排废管进行连接，决燃气灶排废管道的废热利用问题。

本申请提供一种用于燃气灶排废管道的节能器，包括壳体，所述壳体为矩形箱体，在壳体内设置有换热模块，所述换热模块包括辅助冷却模块和冷却模块，在壳体前后两个侧面上开设有进风口和出风口，在所述进风口与所述出风口处分别固定连接有进风管以及出风管；

所述辅助冷却模块由辅助冷却管组成，所述辅助冷却管两端密封，在所述辅助冷却管内填充有助剂，所述辅助冷却管由U型弯头I与直管段I连接，且多个直管段I和U型弯头I依次前后相接形成蛇形盘管；

所述冷却模块包括入口集流管、出口集流管、入口管、出口管以及若干个换热管组成，所述入口集流管以及所述出口集流管的两端封闭，在所述入口集流管以及所述出口集流管的中部分别连接有所述入口管以及所述出口管，所述入口管以及所述出口管贯穿于出风口或进风口相邻的壳体的一个侧面，若干个所述换热管的一端与入口集流管相连，另一端与出口集流管相连，所述换热管由U型弯头II与直管段II连接，且多个直管段II和U型弯头II依次前后相接形成蛇形盘管；

所述辅助冷却管和若干个所述换热管组成的横截面的外周轮廓大体为矩形，所述辅助冷却管和所述换热管垂直于废气运动方向放置，在所述辅助冷却管和若干个所述换热管的两端固定设置有端盖，所述端盖贯穿辅助冷却管和换热管。

进一步地，沿垂直于废气运动方向上，所述辅助冷却模块和所述冷却模块分层交替设置。

进一步地，所述入口管靠近出风管，所述出口管靠近进风管。

进一步地，在两个所述端盖之间贯穿辅助冷却管和换热管等间距设置有若干均温板。

进一步地，所述换热模块由2个辅助冷却模块和1个冷却模块组成，所述辅助冷却模块分别设置于所述冷却模块的两侧。

进一步地，所述U型弯头I倾斜后与直管段I连接，且与同一直管段I两端连接的U型弯头I的倾斜方向相反。

进一步地，所述冷却模块由2个换热管组成，每个换热管的两端分别位于换热模块的同一侧。

进一步地，在靠近入口集流管的一侧，所述U型弯头II倾斜设置，在远离入口集流管的一侧，所述U型弯头II垂直于废气运动方向设置。

进一步地，所述进风管的横截面积是所述出风管的横截面积的60%。

进一步地，在所述进风口与所述进风管之间、所述出风口与所述出风管之间，分别设置有栅格板。

本实用新型的有益效果在于：

（1）废气由进气口进入换热模块，靠近进气口的废气热量聚焦，在垂直于废气运动方向上，热量分布不均匀，为了实现燃气灶排气管道上的废热的高效利用设计了具备多回路的换热模块，主要包括辅助冷却模块和冷却模块，辅助冷却模块中通入具备热敏性质的助剂，在常温下可保持良好的稳定性，通入高温废气后使得助剂具备一定的活性，实现热量向垂直于其运动方向的引导，提升了装置内部热量分布的均匀性，多个冷却回路的设计，实现热量转移，将极小截面的高温热源经过层层传递，然后利用这些热能，逐步将通过该管程另一通道的水进行梯度加热，经过逐级加热后，水温可以达到近50℃。

（2）本结构无需对现有燃气灶结构进行改进，连接在排气管道上之后，可直接进行回收利用，只要燃气灶具点火启用，就有源源不断的热水产生，这样不仅将燃气灶排出的废热加以利用了，节约了烧热水的天然气费用，同时降低了排烟管道的温度，给燃气灶具安全运行多出一份保证（很多排废管道由于温度较高油污过多而发生火灾），减少了城市热岛效应， 降低了城市环保压力，是节能降耗目标的最优产品选项。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于燃气灶排废管道的节能器的外部结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种用于燃气灶排废管道的节能器的内部结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的换热模块的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的换热模块的辅助冷却管和冷却管结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的换热模块的靠近入口集流管侧的U型弯头I、II连接示意图。

图中：1、壳体；2、换热模块；21、辅助冷却模块；211、辅助冷却管；2111、U型弯头I；2112、直管段I；22、冷却模块；221、入口集流管；222、出口集流管；223、入口管；224、出口管；225、换热管；2251、U型弯头II；2252、直管段II；23、端盖；24、均温板；3、进风管；4、出风管；5、栅格板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“I”“II”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”“设置”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。

本申请提供一种用于燃气灶排废管道的节能器，如图1-5所示，该装置包括壳体1，壳体1为矩形箱体，在壳体1内设置有换热模块2，换热模块2包括辅助冷却模块21和冷却模块22，在壳体1前后两个侧面上开设有进风口和出风口，在进风口与出风口处分别固定连接有进风管3以及出风管4。

将该废热回收装置的进风管3和出风管4与燃气灶的排气管道相连，进风管3和出风管4的截面形状根据排气管道的截面形状一致，一般排气管道的截面为圆形或者矩形。废气由进风管3进入壳体1，在壳体1内设置有换热模块2，废气在换热模块2实现废热的回收再利用，该装置无需对现有燃气灶的结构进行改进，直接连接在排气管道上，安装使用方便。

辅助冷却模块21由辅助冷却管211组成，辅助冷却管211两端密封，在辅助冷却管211内填充有助剂，辅助冷却管211由U型弯头I2111与直管段I2112连接，且多个直管段I2112和U型弯头I2111依次前后相接形成蛇形盘管。

在装置安装使用前，会在辅助冷却模块21的辅助冷却管211中填充助剂，助剂填充完成后对辅助冷却管211的两端进行密封。

冷却模块22包括入口集流管221、出口集流管222、入口管223、出口管224以及若干个换热管225组成，入口集流管221以及出口集流管222的两端封闭，在入口集流管221以及出口集流管222的中部分别连接有入口管223以及出口管224，入口管223以及出口管224贯穿于出风口或进风口相邻的壳体1的一个侧面，若干个换热管225的一端与入口集流管221相连，另一端与出口集流管222相连，换热管225由U型弯头II2251与直管段II2252连接，且多个直管段II2252和U型弯头II2251依次前后相接形成蛇形盘管。

辅助冷却管211和若干个换热管225组成的横截面的外周轮廓大体为矩形，辅助冷却管211和换热管225垂直于废气运动方向放置，为了实现辅助冷却管211和换热管225的固定，在辅助冷却管211和若干个换热管225的两端固定设置有端盖23，端盖23贯穿辅助冷却管211和换热管225。

换热模块包括辅助冷却回路和由多个换热管构成的换热回路，多个回路的设计，实现热量转移，将极小截面的高温热源经过层层传递，然后利用这些热能，逐步将通过该管程另一通道的水进行梯度加热。

为了实现废气热量在壳体内的均匀分布，而不是主要集中于废气运动方向上，本实施例，沿垂直废气运动方向上，辅助冷却模块21和冷却模块22分层交替设置。

如图3所示，入口管223靠近出风管4，出口管224靠近进风管3。

为了进一步实现热量在壳体（1）内的均匀分布，如图3所示，在两个端盖23之间贯穿辅助冷却管211和换热管225等间距设置有若干均温板24。

根据废热回收装置的大小，可设计采用多个辅助冷却模块和冷却模块分层交替的设计。由于本装置应用于燃气灶排气管道上，管道截面约为60mm*150mm，在小型管道上设计的换热模块若过大，会增大废热利用成本，若装置设计的过小，会使废气中废热得不到充分的利用，根据废气管道的实际需求，如图4所示，本实施例中，换热模块由2个辅助冷却模块21和1个冷却模块22组成，辅助冷却模块21分别设置于冷却模块22的两侧。

如图3、4所示，辅助冷却模块21由一个辅助冷却管211组成，辅助冷却管211中，U型弯头I2111倾斜后与直管段I2112连接，且与同一直管段I2112两端连接的U型弯头I2111的倾斜方向相反。

根据燃气灶排气管道的大小，本实施例中，冷却模块22由2个换热管225组成，每个换热管225的两端分别位于换热模块2的同一侧。

如图4所示，在靠近入口集流管221的一侧，U型弯头II2251倾斜设置，如图3所示，在远离入口集流管221的一侧，U型弯头II2251垂直于废气运动方向设置。

为了提升换热效率，进风管3的横截面积是出风管4的横截面积的60%。

为了对壳体1内的换热模块2进行保护，同时增加废气流动，如图1、图2所示，在进风口与进风管3之间、出风口与出风管4之间，分别设置有栅格板5。

栅格板5设置在进风口与进风管3之间、出风口与出风管4之间，方便安装与更换。

节能器换热原理为：

在辅助冷却模块21中通入助剂，助剂具有热敏活性，用于加速壳体1内废气在垂直于其运动方向上的热量均匀分布。

本实施例中，在辅助冷却模块21中通入具备热敏性质的助剂，该助剂在常温下可保持良好的稳定性，通入高温废气后使得助剂具备一定的活性，实现热量向垂直于其运动方向的引导，提升了装置内部热量分布的均匀性。

在冷却模块22中通入冷却液，用于对壳体1内的高温废气进行冷却。

本实施例中，废气通过冷却模块22实现热量转移，废气与冷却模块直接接触，对位于冷却模块中的冷却液进行加热，实现了废气中高温热的再利用，只要燃气灶具点火启用，就有源源不断的热水产生，这样不仅将燃气灶排出的废热加以利用了，节约了烧热水的天然气费用，同时降低了排烟管道的温度，给燃气灶具安全运行多出一份保证（很多排废管道由于温度较高油污过多而发生火灾），减少了城市热岛效应， 降低了城市环保压力，是节能降耗目标的最优产品选项。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，包括壳体（1），所述壳体（1）为矩形箱体，在壳体（1）内设置有换热模块（2），所述换热模块（2）包括辅助冷却模块（21）和冷却模块（22），在壳体（1）前后两个侧面上开设有进风口和出风口，在所述进风口与所述出风口处分别固定连接有进风管（3）以及出风管（4）；

所述辅助冷却模块（21）由辅助冷却管（211）组成，所述辅助冷却管（211）两端密封，在所述辅助冷却管（211）内填充有助剂，所述辅助冷却管（211）由U型弯头I（2111）与直管段I（2112）连接，且多个直管段I（2112）和U型弯头I（2111）依次前后相接形成蛇形盘管；

所述冷却模块（22）包括入口集流管（221）、出口集流管（222）、入口管（223）、出口管（224）以及若干个换热管（225）组成，所述入口集流管（221）以及所述出口集流管（222）的两端封闭，在所述入口集流管（221）以及所述出口集流管（222）的中部分别连接有所述入口管（223）以及所述出口管（224），所述入口管（223）以及所述出口管（224）贯穿于出风口或进风口相邻的壳体（1）的一个侧面，若干个所述换热管（225）的一端与入口集流管（221）相连，另一端与出口集流管（222）相连，所述换热管（225）由U型弯头II（2251）与直管段II（2252）连接，且多个直管段II（2252）和U型弯头II（2251）依次前后相接形成蛇形盘管；

所述辅助冷却管（211）和若干个所述换热管（225）组成的横截面的外周轮廓大体为矩形，所述辅助冷却管（211）和所述换热管（225）垂直于废气运动方向放置，在所述辅助冷却管（211）和若干个所述换热管（225）的两端固定设置有端盖（23），所述端盖（23）贯穿辅助冷却管（211）和换热管（225）。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，沿垂直于废气运动方向上，所述辅助冷却模块（21）和所述冷却模块（22）分层交替设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，所述入口管（223）靠近出风管（4），所述出口管（224）靠近进风管（3）。

4.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，在两个所述端盖（23）之间贯穿辅助冷却管（211）和换热管（225）等间距设置有若干均温板（24）。

5.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，所述换热模块（2）由2个辅助冷却模块（21）和1个冷却模块（22）组成，所述辅助冷却模块（21）分别设置于所述冷却模块（22）的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，所述U型弯头I（2111）倾斜后与直管段I（2112）连接，且与同一直管段I（2112）两端连接的U型弯头I（2111）的倾斜方向相反。

7.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，所述冷却模块（22）由2个换热管（225）组成，每个换热管（225）的两端分别位于换热模块（2）的同一侧。

8.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，在靠近入口集流管（221）的一侧，所述U型弯头II（2251）倾斜设置，在远离入口集流管（221）的一侧，所述U型弯头II（2251）垂直于废气运动方向设置。

9.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，所述进风管（3）的横截面积是所述出风管（4）的横截面积的60%。

10.根据权利要求1所述的一种用于燃气灶排废管道的节能器，其特征在于，在所述进风口与所述进风管（3）之间、所述出风口与所述出风管（4）之间，分别设置有栅格板（5）。