一种通用型余热换热器制造技术

本发明专利技术属于炉灶余热利用技术领域，具体涉及一种通用型余热换热器。本发明专利技术包括换热水箱以及沿烟气行进路径依序布置的进口管、换热套、换热盘管以及废气排出管；所述换热套位于所述换热水箱的腔体内，进口管贯穿换热水箱并连通换热套的进口；换热套与换热盘管同轴布置，且换热套的出口连通换热盘管的进口；换热盘管的出口连通废气排出管。本发明专利技术能在满足炉灶正常加热需求的同时，最大化的实现对炉灶内余热的高效率利用目的。余热的高效率利用目的。余热的高效率利用目的。

【技术实现步骤摘要】
一种通用型余热换热器


[0001]本专利技术属于炉灶余热利用
，具体涉及一种通用型余热换热器。

技术介绍

[0002]炉灶的具体结构形状有很多，主要表现在燃气具上的不同，目的都是用于提高燃气利用率，并提升工作效率。由于炉灶的燃烧火焰很旺，燃烧产生的废气高温很高，普通的炉灶所产生的高温烟气会直接由炉灶炉膛排烟口排出，不仅使得热能白白浪费，也造成了灶台工作环境非常恶劣。后来，陆陆续续开始有人在炉灶上增加余热利用设备，大多都是粗劣的在炉膛排烟口处设置水冷盘管，以便通过导热方式来加热位于水冷盘管内的冷水并逐渐使之成为热水引出。上述设计方式解决了余热利用问题。然而，一方面，传统余热利用设备独立性过强，所引出的热水往往直接输送至厨房的其他部位处，与炉灶自身结构的关联性低。另一方面，理论上，在炉膛正常工作时，对满足炉灶正常加热需求前提下的额外热量利用越足，自然余热利用效率也就越高。传统的余热利用锅灶仅着重于对排烟口区域布置水套或水环，从而进行“气包水”式的加热，加热效率往往不高。是否能寻求一种构造简单使用的新型的锅灶余热利用系统，以期在满足炉灶正常加热需求的同时，能最大化的实现对炉灶内余热的高效率利用目的，为本领域一直以来所亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种通用型余热换热器，能在满足炉灶正常加热需求的同时，最大化的实现对炉灶内余热的高效率利用目的。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0005]一种通用型余热换热器，其特征在于：包括换热水箱以及沿烟气行进路径依序布置的进口管、换热套、换热盘管以及废气排出管；所述换热套位于所述换热水箱的腔体内，进口管贯穿换热水箱并连通换热套的进口；换热套与换热盘管同轴布置，且换热套的出口连通换热盘管的进口；换热盘管的出口连通废气排出管。
[0006]优选的，所述换热套外形呈开口朝上的杯体状，且换热套的杯底处贯穿开设有孔径小于换热套杯口口径的贯通孔，从而使得换热套的顶部杯口及底部的贯通孔共同组合形成贯通状的可供换热水箱内水液循环通行的导流腔。
[0007]优选的，换热套的顶端外壁处布置汇烟盒，汇烟盒的盒腔连通换热套的套腔，该汇烟盒构成所述换热套的出口。
[0008]优选的，所述换热水箱的外壁外形呈上粗下细的二段式阶梯轴状，换热盘管同轴盘绕于换热水箱的大直径段所在的箱腔内，换热水箱的小直径段处径向伸出连通自身箱腔的水包管，所述进口管同轴的布置于水包管内。
[0009]优选的，该通用型余热换热器还包括连通换热水箱的顶部出口的蒸汽排出管；废气排出管先同轴的经由蒸汽排出管的管腔铅垂向上延伸后，再水平贯穿蒸汽排出管管壁并穿入位于旁侧的补水箱箱腔内，随后再穿出补水箱并形成排废口，补水箱和水包管之间通
过补水管路彼此连通。
[0010]优选的，换热水箱的上方设置蒸汽箱，蒸汽箱的底面与换热水箱的顶面之间通过回水管和所述蒸汽排出管连通彼此，蒸汽排出管用于将蒸汽由换热水箱内引出并导入蒸汽箱，再经由蒸汽箱的蒸汽出口排出至外部设备，回水管用于将蒸汽箱内冷凝水返流至换热水箱内。
[0011]优选的，所述蒸汽箱内的可供蒸汽排出管的顶端穿入的连通孔上设置水汽分离挡板；所述水汽分离挡板固定在连通孔的一侧，且水汽分离挡板先铅垂向上延伸后，再横向的延伸至连通孔的正上方处；所述蒸汽出口位于水汽分离挡板上方或后方。
[0012]优选的，该通用型余热换热器还包括由下而上的贯通换热水箱后连通至换热套套腔的防爆管，防爆管处布置防爆阀；所述防爆阀包括布置在防爆管管口一侧壁处的水平旋转轴，水平旋转轴上铰接端口封板；以端口封板在水平旋转轴的铰接作用下由下而上的封闭所述防爆管管口的一端为封闭端，而另一端为配重端，在端口封板的配重端处布置配重块。
[0013]优选的，所述补水箱内设置有用于监控箱内水量的液位计。
[0014]本专利技术的有益效果在于：
[0015]1)、本专利技术所设计的功能完全是为了最大化余热利用，理论上由废气排出管排出至外部环境时的烟气热量越低越好，那么此时通用型余热换热器的吸热设计就至关重要，其吸热设计也是不同的换热组件所产生的换热效果彼此差异巨大的根本原因。
[0016]就本专利技术而言，本专利技术抛弃了传统的简单、低效率的“水包气”或“气包水”式换热结构，转而采用了进口管、换热套、换热盘管以及废气排出管的沿线布局方式来形成烟气的行进路径，并在该行进路径上，由近至远的依序布置换热水箱及换热盘管，从而利用换热效率更高的多阶段的“水包气”的方式，能在满足炉灶正常加热需求的同时，最大化的实现对炉灶内余热的高效率利用目的，最终使得位于换热套和换热水箱之间的水被加热，形成热水。通过上述“水包气”方式吸热后，废气排出管的出口处温度已足以满足实际排放需求。通过上述构造，经由炉膛排出的烟气的高温余热会很大程度地被热水箱内的水所吸收并产生热水或蒸汽，所产热水或蒸汽随之通过给排水管或蒸汽出口引出，显然有效提升了现有炉灶的余热利用效率。
[0017]2)、作为上述方案的进一步优选方案，换热套可以为常规的中空管体结构，也可以为散热片或者盘管等“水包气”构造，实际运行时，水液充满换热水箱。本专利技术优选采用底端开孔的杯体状结构，使得换热套内高温烟气通行时，会带动位于换热水箱内的水产生急剧的升温变化，被加热后的热水在换热套的约束下，即可环绕换热套的外壁产生环流效应，可极大的提升水液升温的效率性。此外，贯通孔的孔径应当小于换热套的杯口口径，这使得水液由下而上的通过贯通孔时，会产生限流现象，这使得换热套的杯腔既在一定程度上形成了类似锅具的煮水结构，接触面积更大，并呈现高温烟气对杯状结构中对水形成环绕包覆式的加热效果，从而进一步的提升了换热效率，同时，通过贯通孔处由下而上的非充分的水液补充，来实现水液的少量循环补充和流动功能，这使得杯腔内的水液始终处于“缺水”的易沸状态，最终使得换热水箱内的水更易于加热至沸点，成效显著。
[0018]3)、更具体而言，换热水箱处还延伸出水包管，从而在烟气刚从炉膛壁处被引出时，进一步被水包管的“水包气”结构所包覆并进行热交换。另一方面，即便热水箱中的水已
沸腾，烟气在依序经过换热套和换热盘管降温后，还在经过铅垂段的废气排出管时被其内部向上喷涌的汽水混合物吸热。所述烟气从废气排出管铅垂段进入补水箱内的换热结构后被补水箱内的冷水再次吸热，最终实现低温排气效果。对于补水箱，其本身功能是向前述箱体内补水，在经由废气排出管初步加热后，补水箱就能直接提供热水。
[0019]此外，需注意的是，补水箱处的出水路径是先进入水包管，再依序进入相应的换热水箱甚至蒸汽排出管的，也即补水箱的补水路径刚好构成了烟气的由热至冷的通行降温路径，同时也确保了最热的烟气刚好搭配相对温度最低的水，随之保证了烟气内热量的最大化换热目的，成效极为显著。
[0020]4)、本专利技术在单独使用换热水箱的情况下，具备了余热利用下的水加热功能，从而可供给相应的热水。而在增加蒸汽排出管及蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用型余热换热器，其特征在于：包括换热水箱(63)以及沿烟气行进路径依序布置的进口管(62a)、换热套(62b)、换热盘管(62c)以及废气排出管(62d)；所述换热套(62b)位于所述换热水箱(63)的腔体内，进口管(62a)贯穿换热水箱(63)并连通换热套(62b)的进口；换热套(62b)与换热盘管(62c)同轴布置，且换热套(62b)的出口连通换热盘管(62c)的进口；换热盘管(62c)的出口连通废气排出管(62d)。2.根据权利要求1所述的一种通用型余热换热器，其特征在于：所述换热套(62b)外形呈开口朝上的杯体状，且换热套(62b)的杯底处贯穿开设有孔径小于换热套(62b)杯口口径的贯通孔(62g)，从而使得换热套(62b)的顶部杯口及底部的贯通孔(62g)共同组合形成贯通状的可供换热水箱(63)内水液循环通行的导流腔。3.根据权利要求1所述的一种通用型余热换热器，其特征在于：换热套(62b)的顶端外壁处布置汇烟盒(62f)，汇烟盒(62f)的盒腔连通换热套(62b)的套腔，该汇烟盒(62f)构成所述换热套(62b)的出口。4.根据权利要求3所述的一种通用型余热换热器，其特征在于：所述换热水箱(63)的外壁外形呈上粗下细的二段式阶梯轴状，换热盘管(62c)同轴盘绕于换热水箱(63)的大直径段所在的箱腔内，换热水箱(63)的小直径段处径向伸出连通自身箱腔的水包管(63a)，所述进口管(62a)同轴的布置于水包管(63a)内。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种通用型余热换热器，其特征在于：该通用型余热换热器还包括连通换热水箱(63)的顶部出口的蒸汽排出管(64)；废气排出管(62d)先同轴地经由蒸汽排出管(64)的管腔铅垂向上延伸后，再水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏光超，
申请(专利权)人：夏光超，
类型：发明
国别省市：