CN203310090U - 一种燃气热水炉烟气余热回收换热器 - Google Patents

一种燃气热水炉烟气余热回收换热器 Download PDF

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马学峰
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Abstract

本实用新型提出一种燃气热水炉烟气余热回收换热器，包括换热器壳体和换热盘管。换热器壳体为圆筒形壳体结构，其顶板上设有排烟管接头，底板上设有进烟管接头，其内具有换热内腔；换热盘管由外、中、内3层盘管构成，内、外层盘管的端部分别设有内、外水管接头；换热器壳体内中部横设有一挡风板将换热内腔分隔为第一、第二换热内腔，挡风板的边缘具有通风口，第一、第二换热内腔通过通风口连通；换热器壳体的侧板于第一换热内腔和第二换热内腔处分别具有2个水管口，一换热盘管置于第一换热内腔内，其内、外水管接头分别安装于2个水管口处；另一换热盘管置于第二换热内腔内，其内、外水管接头分别安装于2个进水管口处。本实用新型具有换热效率高的特点。

Description

一种燃气热水炉烟气余热回收换热器
技术领域
本实用新型涉及燃气热水炉，具体是从燃气热水炉排放的烟气中回收热量的换热器。
背景技术
现在的燃气采暖热水炉市场主要以强排为主，一般强排机型的热效率只有二级能效88~92%，国内一些大品牌及国外的一些进口机型，热效率可以做到欧洲三星能效，最高也只能做到93~94%之间。特别在卫浴的热效率按照能效等级要求，一级能效需要达到96%以上；在常规强排机型的基础上改善，很难满足一级能效的要求。现在出现了烟气回收装置，以冷水为吸热介质，冷水通过该装置回收由热水炉排出的烟气（烟气温度有130~150℃）的热量后温度升高，作为热水炉的回水或生活用水，便可有效的提高热效率。
一种烟气余热回收装置如申请号为201120038303的专利所述，由壳体、换热盘管、冷凝水进水管和冷凝水出水管组成，壳体的两端设有进烟管道和出烟管道，壳体的两侧设有冷凝水进水管和冷凝水出水管，换热盘管设于壳体内，其具有多层蚊香形盘管、盘管进水连接管和盘管出水连接管，蚊香形盘管的两端具有进水口和出水口，盘管进水连接管将每层蚊香形盘管的进水口和冷凝水进水管连接通，盘管出水连接管将每层蚊香形盘管的出水口和冷凝水出水管连接通，安装时，回收装置的进烟管道与锅炉的排烟管连接通，冷凝水进水管连接用于吸收烟气热量的冷水水源，冷凝水出水管连接需要热水的设备。使用时，由锅炉的排烟管排出的高温烟气进入回收装置的壳体内，烟气在换热盘管外壁的间隙内流动，与换热盘管内的冷凝水进行热交换，高温烟气降温后由回收装置的出烟接头处排出，盘管内的冷水升温后由冷凝水出水管输入需要热水的设备，作为该锅炉的补水水源或者作为生活热水加以利用。这种锅炉烟气余热回收装置存在结构复杂、热交换效率低的问题，有必要改进。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种燃气热水炉烟气余热回收换热器,其具有结构简单、易于制造和热交换效率高的优点。
本实用新型的目的可通过以下技术方案实现：
一种燃气热水炉烟气余热回收换热器，包括换热器壳体和换热盘管。
所述换热器壳体由圆形顶板、圆形底板以及连接圆形顶板和圆形底板边缘的侧板构成的圆筒形壳体结构，所述圆形顶板上具有排烟口并设有排烟管接头，所述圆形底板上具有进烟口并设有进烟管接头，换热器壳体内具有换热内腔。
所述换热内腔内设置有换热盘管，换热盘管为三层相套式换热盘管，从外至内分别为螺旋筒形的外层盘管、中层盘管和内层盘管，各层盘管之间具有间隙，中层盘管的两端分别与外层盘管的一端部和内层盘管的一端部过渡连接，外层盘管的另一端部设有带外螺纹的外水管接头，内层盘管的另一端部设有带外螺纹的内水管接头。
换热器壳体内中部横设有一挡风板，挡风板将换热内腔分隔为第一换热内腔和第二换热内腔，挡风板的边缘具有通风口，第一换热内腔和第二换热内腔通过挡风板的通风口连通。
换热器壳体的侧板于第一换热内腔处具有2个水管口，
一换热盘管作为第一换热管置于第一换热内腔内，换热盘管的外水管接头和内水管接头分别通过密封圈和锁紧螺母安装于2个水管口处。
换热器壳体的侧板于第二换热内腔处具有2个水管口，
另一换热盘管作为第二换热管置于第二换热内腔内，换热盘管的外水管接头和内水管接头分别通过密封圈和锁紧螺母安装于2个水管口处。
优化方案，所述换热盘管的管壁为波纹形结构。
安装本实用新型时，将换热器壳体上的进烟管接头与燃气热水炉的排烟管连接通，将第一换热管和第二换热管的外水管接头或内水管接头与冷水水源连接通；将第一换热管和第二换热管的另一个水管接头与燃气热水炉的进水管连接通作为热水炉水源使用，也可直接输出作为生活用热水使用。
使用时，作为吸热介质的冷水2路通过第一换热管和第二换热管，与此同时，由燃气热水炉的排烟管排出的高温烟气→换热器壳体的进烟管接头→第二换热内腔（与第二换热管内冷水热交换后）→通风口→第一换热内腔（继续与第一换热管内冷水热交换）→由换热器壳体的排烟管接头处排出，冷水经过换热盘管吸收高温烟气的热量后温度升高作为热水炉水源或生活用水使用。
本实用新型具有以下实质性特点和进步：
1、本实用新型的挡风板使高温烟气依次在第二换热内腔和第一换热内腔内缓慢流动，起到了延缓高温烟气流速的作用，使高温烟气经过了两次充分的换热，换热效率高;
2、本实用新型还具有结构简单、易于制造的特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图（局部剖视）。
图2为本实用新型的换热盘管的一种结构示意图（主视图）。
图3为图2的俯视示意图。
图4为本实用新型的换热盘管的另一种结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参考图1至图3，一种燃气热水炉烟气余热回收换热器，包括换热器壳体1和换热盘管2。
所述换热器壳体1由圆形顶板11、圆形底板13以及连接圆形顶板11和圆形底板13边缘的侧板12构成的圆筒形壳体结构，所述圆形顶板11上具有排烟口并设有排烟管接头110，所述圆形底板13上具有进烟口并设有进烟管接头130，换热器壳体1内具有换热内腔。
具体参考图2和图3，换热盘管2为三层相套式换热盘管，从外至内分别为螺旋筒形的外层盘管21、中层盘管22和内层盘管23，各层盘管之间具有间隙，中层盘管22的两端分别与外层盘管21的一端部和内层盘管23的一端部过渡连接，外层盘管21的另一端部设有带外螺纹的外水管接头210，内层盘管23的另一端部设有带外螺纹的内水管接头230。
换热器壳体1内中部横设有一挡风板3，挡风板3将换热内腔分隔为第一换热内腔31和第二换热内腔32，挡风板3的边缘具有通风口30，第一换热内腔31和第二换热内腔32通过挡风板3的通风口30连通。
换热器壳体1的侧板于第一换热内腔31处具有2个水管口，
一换热盘管2作为第一换热管置于第一换热内腔31内，换热盘管2的内水管接头230和外水管接头210分别通过密封圈和锁紧螺母安装于2个水管口处，本实施例将该内水管接头230作进水接头，将该外水管接头210作出水接头。
换热器壳体1的侧板于第二换热内腔32处具有2个水管口，
另一换热盘管2作为第二换热管置于第二换热内腔32内，换热盘管2的外水管接头210和内水管接头230分别通过密封圈和锁紧螺母安装于2个水管口处，本实施例将该外水管接头210作进水接头，将该内水管接头230作出水接头。
安装时，将换热器壳体上的进烟管接头130与燃气热水炉的排烟管连接通，将第一换热管的内水管接头230、第二换热管的外水管接头210与冷水水源连接通；将第一换热管的外水管接头210、第二换热管的内水管接头230以与燃气热水炉的进水管连接通作为热水炉水源使用，也可直接输出作为生活用水使用。
使用时，作为吸热介质的冷水→第一换热管的内水管接头230、第二换热管的外水管接头210→第一换热管、第二换热管→第一换热管的外水管接头210、第二换热管的内水管接头230处输出，与此同时，由燃气热水炉的排烟管排出的高温烟气→换热器壳体1的进烟管接头130→第二换热内腔32（与第二换热管内冷水热交换后）→通风口30→第一换热内腔31（继续与第一换热管内冷水热交换）→由换热器壳体1的排烟管接头110处排出，冷水经过换热盘管2吸收高温烟气的热量后温度升高作为热水炉水源或生活用水使用。
本实施例中，在挡风板3的阻挡作用下，高温烟气在换热内腔内与吸热介质进行了两次充分的热交换，最终排放出的烟气温度明显降低，同时烟气内的热量被充分回收再利用，达到了良好的节能减排效果。
实施例2
本实施例的燃气热水炉烟气余热回收换热器与实施例1的换热器的区别在于：换热盘管2的管壁为波纹形结构（如图4）。波纹形的盘管管壁有效的增大了烟气和吸热介质的换热面积，能进一步提高换热器的换热效率。

Claims (2)

1.一种燃气热水炉烟气余热回收换热器，包括换热器壳体（1）和换热盘管（2）；
所述换热器壳体（1）由圆形顶板（11）、圆形底板（13）以及连接圆形顶板（11）和圆形底板（13）边缘的侧板（12）构成的圆筒形壳体结构，所述圆形顶板（11）上具有排烟口并设有排烟管接头（110），所述圆形底板（13）上具有进烟口并设有进烟管接头（130），换热器壳体（1）内具有换热内腔；
所述换热内腔内设置有换热盘管（2），换热盘管（2）为三层相套式换热盘管，从外至内分别为螺旋筒形的外层盘管（21）、中层盘管（22）和内层盘管（23），各层盘管之间具有间隙，中层盘管（22）的两端分别与外层盘管（21）的一端部和内层盘管（23）的一端部过渡连接，外层盘管（21）的另一端部设有带外螺纹的外水管接头（210），内层盘管（23）的另一端部设有带外螺纹的内水管接头（230）；
其特征在于：
换热器壳体（1）内中部横设有一挡风板（3），挡风板（3）将换热内腔分隔为第一换热内腔（31）和第二换热内腔（32），挡风板（3）的边缘具有通风口（30），第一换热内腔（31）和第二换热内腔（32）通过挡风板（3）的通风口（30）连通；
换热器壳体（1）的侧板于第一换热内腔（31）处具有2个水管口；
一换热盘管（2）作为第一换热管置于第一换热内腔（31）内，换热盘管（2）的外水管接头（210）和内水管接头（230）分别通过密封圈和锁紧螺母安装于2个水管口处；
换热器壳体（1）的侧板于第二换热内腔（32）处具有2个水管口；
另一换热盘管（2）作为第二换热管置于第二换热内腔（32）内，换热盘管（2）的外水管接头（210）和内水管接头（230）分别通过密封圈和锁紧螺母安装于2个水管口处。
2.根据权利要求1所述的燃气热水炉烟气余热回收换热器，其特征在于：所述换热盘管（2）的管壁为波纹形结构。
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