CN210070207U - 热水锅炉及锅炉组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热水锅炉及锅炉组，锅炉本体底部设有用于通过燃烧产生热气流并通过热气流与锅炉本体内腔中的水发生热交换以加热锅炉本体内腔中的水的燃气灶；锅炉本体的进水口处于锅炉本体上部，锅炉本体的出水口处于锅炉本体下部；锅炉本体内设有用于在锅炉本体内腔中形成热气流流通的通道并与锅炉本体内腔中的水充分接触以实现热交换的热交换机构。热水锅炉相比于现有锅炉，有利于延长热空气行程，使得锅炉本体内腔中的水受热均匀，热效率显著提高，相对现有技术的热水锅炉，热效率至少提高10％。

Description

热水锅炉及锅炉组

技术领域

本实用新型涉及锅炉领域，特别地，涉及一种热水锅炉。此外，本实用新型还涉及一种包括上述热水锅炉的锅炉组。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。锅炉的主要工作原理是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水***中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。

实用新型内容

本实用新型提供了一种热水锅炉及锅炉组，以解决现有锅炉尾气温度过高，加热不均匀，热能利用不充分的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种热水锅炉，锅炉本体底部设有用于通过燃烧产生热气流并通过热气流与锅炉本体内腔中的水发生热交换以加热锅炉本体内腔中的水的燃气灶；锅炉本体的进水口处于锅炉本体上部，锅炉本体的出水口处于锅炉本体下部；锅炉本体内设有用于在锅炉本体内腔中形成热气流流通的通道并与锅炉本体内腔中的水充分接触以实现热交换的热交换机构。

进一步地，热交换机构包括加热管和吸热管；加热管布设于***，并沿锅炉本体径向和/或周向间隔排布，吸热管布设于中部，并沿锅炉本体径向和/或周向间隔排布。

进一步地，多个加热管沿周向间隔布设在同心圆环上构成一层排布，加热管至少排布一层；多个吸热管沿周向间隔布设在同心圆环上构成一层排布，吸热管至少布设一层。

进一步地，吸热管的径向尺寸由底端热气流进口向顶端热气流出口方向逐级减小或逐渐减小。

进一步地，加热管或吸热管采用圆柱管结构、U形管结构、V形管结构、S形管结构、W形管结构或锯齿形管结构。

进一步地，加热管或吸热管的横截总面积为锅炉本体的横截面积的1/10～1/5。

进一步地，进水口设置在锅炉本体侧壁面一侧的上端部，进水口处设有用于控制水进入量的进入阀；出水口设置在锅炉本体侧壁面另一侧的下端部。

进一步地，锅炉本体还包括隔热夹层；隔热夹层的厚度大于50mm。

进一步地，燃气灶与锅炉本体底部的间隙大于130mm。

根据本发明的另一方面，还提供一种锅炉组，包括上述热水锅炉，多个热水锅炉串联而成的锅炉组。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的热水锅炉，锅炉本体底部设有燃气灶，燃气灶燃烧产生热气流，热气流与锅炉本体内的水进行热交换以加热锅炉本体内腔中的水，降低排出尾气的温度，提高热能的利用率，并且热水锅炉整体构造简单，易于组装和搬运。锅炉本体包括贯通锅炉本体的热交换机构，一方面，热交换机构贯通锅炉本体，使得热交换机构的热气流与水充分接触，水受热均匀，避免现有技术仅在锅炉底部加热，造成局部受热，水温差异较大的缺陷；另一方面，锅炉本体通过热交换机构共同进行热能回收转换，延长了热转换时间，进一步提高热效率。热水锅炉相比于现有锅炉，有利于延长热空气行程，使得锅炉本体内腔中的水受热均匀，热效率显著提高，相对现有技术的热水锅炉，热效率至少提高10％。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的热水锅炉剖面示意图；

图2是本实用新型优选实施例的热水锅炉立体示意图；以及

图3是本实用新型优选实施例的锅炉本体截面示意图。

附图标记说明：

1、锅炉本体；11、加热管；12、吸热管；2、燃气灶；3、锅炉架；4、尾气管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1是本实用新型优选实施例的热水锅炉剖面示意图；图2是本实用新型优选实施例的热水锅炉立体示意图；图3是本实用新型优选实施例的锅炉本体截面示意图。

如图1、图2和图3所示，本实施例的热水锅炉，锅炉本体1底部设有用于通过燃烧产生热气流并通过热气流与锅炉本体1内腔中的水发生热交换以加热锅炉本体1内腔中的水的燃气灶2；锅炉本体1的进水口处于锅炉本体1上部，锅炉本体1的出水口处于锅炉本体1下部；锅炉本体1内设有用于在锅炉本体1内腔中形成热气流流通的通道并与锅炉本体1内腔中的水充分接触以实现热交换的热交换机构。本实用新型的热水锅炉，锅炉本体1底部设有燃气灶，燃气灶燃烧产生热气流，热气流与锅炉本体1内的水进行热交换以加热锅炉本体1内腔中的水，降低排出尾气的温度，提高热能的利用率，并且热水锅炉整体构造简单，易于组装和搬运。锅炉本体1包括贯通锅炉本体的热交换机构，一方面，热交换机构贯通锅炉本体，使得热交换机构的热气流与水充分接触，水受热均匀，避免现有技术仅在锅炉底部加热，造成局部受热，水温差异较大的缺陷；另一方面，锅炉本体1通过热交换机构共同进行热能回收转换，延长了热转换时间，进一步提高热效率。热水锅炉相比于现有锅炉，有利于延长热空气行程，使得锅炉本体1内腔中的水受热均匀，热效率显著提高，相对现有技术的热水锅炉，热效率至少提高10％。

如图1所示，本实施例中，热交换机构包括加热管11和吸热管12。加热管11布设于***，并沿锅炉本体1径向和/或周向间隔排布，吸热管12布设于中部，并沿锅炉本体1径向和/或周向间隔排布。上述锅炉本体1底部接近燃气灶2，聚集的热能加多，采用吸热管12分布在中间，加热管11布设在吸热管12外侧，充分发挥吸热作用，并增加红外线吸附热延长热能在锅炉本体1内的时间，提高热效率。

如图3所示，本实施例中，多个加热管11沿周向间隔布设在同心圆环上构成一层排布，加热管11至少排布一层。多个吸热管12沿周向间隔布设在同心圆环上构成一层排布，吸热管12至少布设一层。加热管11环绕吸热管12的布局形式，使得吸热管12充分发挥吸热作用，并增加红外线吸附热，提高热效率。锅炉本体1内加热管11分布于外圆环，热空气通过时，吸收热量传递给冷水，使得冷水加热充分，避免形成局部温度差。

本实施例中，吸热管12的径向尺寸由底端热气流进口向顶端热气流出口方向逐级减小或逐渐减小。加热管11直径大小无变化，热气流通过时，吸收热量传递给锅炉本体1内腔中的水。吸热管12的径向尺底端气流进口向顶端气流出口减小，一方面可以延缓热气流的流速，充分与水进行热交换，提高热效率；另一方面可以增加红外线吸附热。优选地，吸热管12的顶端气流出口尺寸减小为底端气流进口尺寸的1/10～1/5。更有利于提高热效应。优选地，吸热管12为辐射吸热管。

本实施例中，加热管11或吸热管12采用圆柱管结构、U形管结构、V形管结构、S形管结构、W形管结构或锯齿形管结构。本实施例中，加热管11与吸热管12间隔布设。加热管11围绕吸热管12外侧布设。加热管11或吸热管12采用圆柱管结构、U形管结构、V形管结构、S形管结构、W形管结构或锯齿形管结构中的至少一种。上述加热管11或吸热管12采用圆柱管结构、U形管结构、V形管结构、S形管结构、W形管结构或锯齿形管结构，增加加热管11或吸热管12与水的接触面积，加速热交换效率。

本实施例中，加热管11或吸热管12的横截总面积为锅炉本体1的横截面积的1/10～1/5。上述加热管11或吸热管12的横截总面积为锅炉本体1的横截面积的1/10～1/5，合理布局加热管11和吸热管12，使得在有限的空间内，单位热能加热的冷水量越多，提高热效率。优选地，加热管11或吸热管12的数量为10～30个，间隔布设，使得冷水与加热管11和吸热管12充分接触，冷水受热均匀，提高热交换效率。

本实施例中，进水口设置在锅炉本体1侧壁面一侧的上端部，进水口处设有用于控制水进入量的进入阀。出水口设置在锅炉本体1侧壁面另一侧的下端部。上述进水口采用冷水盒，将水通过锅炉本体1上端部的冷水盒进入，进入阀用于控制冷水进入量，冷水通过锅炉本体1吸收热量，从锅炉本体1的底部出水口排出，水从锅炉本体1上端进入，下端排出，充分利用热对流的作用，加大水吸热形成热水。锅炉本体1的进入阀和出水口可以同时打开，使得锅炉本体1持续通入流水，放出热水，形成连续供水***。上述锅炉本体1设有警戒线，用于防止水完全注满整个锅炉本体1内，水蒸气无法排出，发生危险。

上述热水锅炉还包括设置在所述锅炉本体1顶部的尾气管4，尾气管4采用抑制水溢出和减少水气蒸发的反向锥形构造，形成积热腔。尾气管4的气体排出口的横截面积小于锅炉本体1的横截面积的1/8～1/4。上述尾气管4设置在锅炉本体1上端部，燃气灶2设置在锅炉本体1底部，燃气灶2产生的热能通过锅炉本体1，被水吸收大量的热能，剩余部分热能从尾气管4排出。上述尾气管4采用反向锥形构造，在冷水加热过程中，产生部分水蒸气受到尾气管4的阻挡，冷凝回流至水中，节省能源消耗，降低成本。尾气管4还可以连通至隔热夹层内，用于保温隔热。还可以将尾气管4从上往下穿过锅炉本体1的内腔进行余热循环利用。热水锅炉还包括用于支撑锅炉本体1的锅炉架3，燃气灶2安装在锅炉架3内，产生热气流进入锅炉本体1内。

本实施例中，锅炉本体1还包括隔热夹层。隔热夹层的厚度大于50mm。上述隔热夹层避免热水、温水和热气流与外界，具有保温和减少热损失的作用。隔热夹层内可以填充空气，或者，隔热夹层内可以填充冷水，将隔热夹层的冷水连通至锅炉本体1内，节省能源的浪费，由于水与锅炉本体1接触，发生热交换，对进入锅炉本体1内的水进行预加热，进一步提高热效率。

本实施例中，燃气灶2与锅炉本体1底部的间隙大于130mm。上述燃气灶2可采用生物质气化炉燃气灶，燃烧时产生红外线辐射，锅炉本体1可以充分利用红外线辐射效果，吸热效率比火焰接触热效率高。热气流在燃气灶2与锅炉本体1底部的间隙中混合分散，形成均匀的热气流进入锅炉本体1内，保证锅炉本体1内腔中的水受热均匀。

根据本发明的另一方面，还提供一种锅炉组，包括上述热水锅炉，多个热水锅炉串联而成的锅炉组。满足不同温度，不同供水量的要求，扩大适用范围。

本实用新型的具体实施例

热水锅炉，包括锅炉本体1，燃气灶2，锅炉架3，尾气管4，热水锅炉高1.60m，锅炉架3高0.80m，锅炉本体1与燃气灶2的间隙为140mm；

锅炉本体1的上、下底部加热盘均采用6mm钢板制作，锅炉内壳φ800采用4mm钢板制作，锅炉外壳Φ900采用3mm的钢板制作，锅炉内壳与锅炉外壳形成隔热夹层厚60mm；锅炉本体1的加热管11的直径为φ57×3.5，高857mm，16根，分布在直径为φ640的圆上，锅炉本体1的吸热管12的底端热气流进口直径为φ57×3.5高857mm，16根，分布在直径为φ400、φ200的圆上，吸热管12的顶端出口尺寸缩小为φ15，冷水盒和进入阀位于锅炉本体1侧壁面的一侧的上端部，另一侧的下端部设有出水口，将水通过冷水盒、进入阀进入锅炉本体1内，加热形成热水通过出水口排出，燃气灶2产生的热气流通过锅炉本体1剩余的尾气通过尾气管4排出。

以上所述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)

1.一种热水锅炉，其特征在于，

锅炉本体(1)底部设有用于通过燃烧产生热气流并通过热气流与锅炉本体(1)内腔中的水发生热交换以加热锅炉本体(1)内腔中的水的燃气灶(2)；

所述锅炉本体(1)的进水口处于所述锅炉本体(1)上部，所述锅炉本体(1)的出水口处于所述锅炉本体(1)下部；

所述锅炉本体(1)内设有用于在锅炉本体(1)内腔中形成热气流流通的通道并与锅炉本体(1)内腔中的水充分接触以实现热交换的热交换机构。

2.根据权利要求1所述的热水锅炉，其特征在于，

所述热交换机构包括加热管(11)和吸热管(12)；

所述加热管(11)布设于***，并沿所述锅炉本体(1)径向和/或周向间隔排布，所述吸热管(12)布设于中部，并沿所述锅炉本体(1)径向和/或周向间隔排布。

3.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征在于，

多个所述加热管(11)沿周向间隔布设在同心圆环上构成一层排布，所述加热管(11)至少排布一层；

多个所述吸热管(12)沿周向间隔布设在同心圆环上构成一层排布，所述吸热管(12)至少布设一层。

4.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征在于，

所述吸热管(12)的径向尺寸由底端热气流进口向顶端热气流出口方向逐级减小或逐渐减小。

5.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征在于，

所述加热管(11)或所述吸热管(12)采用圆柱管结构、U形管结构、V形管结构、S形管结构、W形管结构或锯齿形管结构。

6.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征在于，

所述加热管(11)或所述吸热管(12)的横截总面积为所述锅炉本体(1)的横截面积的1/10～1/5。

7.根据权利要求1所述的热水锅炉，其特征在于，

所述进水口设置在所述锅炉本体(1)侧壁面一侧的上端部，所述进水口处设有用于控制水进入量的进入阀；

所述出水口设置在所述锅炉本体(1)侧壁面另一侧的下端部。

8.根据权利要求1所述的热水锅炉，其特征在于，

所述锅炉本体(1)还包括隔热夹层；

所述隔热夹层的厚度大于50mm。

9.根据权利要求1所述的热水锅炉，其特征在于，

所述燃气灶(2)与所述锅炉本体(1)底部的间隙大于130mm。

10.一种锅炉组，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的热水锅炉，多个热水锅炉串联而成的锅炉组。

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