CN206831835U - 一种全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，包括上壳体、下壳体、不锈钢盘管和盖板；下壳体上设有进水口、出水口和冷凝水出口；不锈钢盘管呈盘旋状，均匀分布于上壳体和下壳体构成的腔体内部；不锈钢盘管上均匀等间距的分布有若干凸包；不锈钢盘管截面一端为圆弧面，其另一端为平顶面；不锈钢盘管上端设有烟气导流板；烟气导流板沿腔体内壁向下延伸至下壳体，并与不锈钢盘管外侧、上壳体和下壳体内侧壁构成排烟通道；不锈钢盘管两侧均设有隔热板；隔热板呈环状分布，沿腔体内壁垂直延伸，其延伸长度小于盘管长度；不锈钢盘管与两侧的隔热板构成燃烧室。
Description
技术领域
本实用新型属于热交换器的技术领域，具体涉及一种全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器。
背景技术
现有全预混冷凝热交换器最常用于壁挂炉等热交换装置，混合燃气燃烧产生的含有热量的烟气穿过全预混冷凝热交换器，对流经全预混冷凝热交换器中的水进行预加热，烟气所携带的热量被吸收而冷凝，加热后的水再流入壁挂炉中被热交换器使用。
而现有热交换器主要分为以下几类：
（1）铸铝盘管翅片式：通过倒置式燃烧设计，上半段降温，下半段冷凝实现热交换，其缺点是，体积大功率小，翅片间容易发生粘灰积灰现象，需定期使用钢丝刷清理。但由于采用的是铸铝材质，清理时如不小心非常容易划伤破坏防腐层。防腐层一旦受损，极易形成腐蚀烧穿开裂。
（2）铸铝夹套加肋筋翅片（针）形式：主要不足在于国内的水质太差，硬度高，颗粒杂质多，造成其夹套中形成大量的水垢堆积，难以清理。其最大的问题在于其纵横交错的肋筋翅片（针）设计，极难清理，换热效率大幅降低，只能报废。
（3）306不锈钢主热交换器，其主要采用一路分多管的形式，每个单元的管径就大为降低，管径变细，大约是正常总管截面的30%左右，如此细的管径极易造成管内结垢，甚至堵死，杂质会在多次循环后堵在管径中，形成恶性循环，严重影响换热效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，以解决燃料燃烧率低和热交换率不佳的问题。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，包括上壳体、下壳体、不锈钢盘管和盖板；
下壳体上设有进水口、出水口和冷凝水出口；
不锈钢盘管呈盘旋状，均匀分布于上壳体和下壳体构成的腔体内部；不锈钢盘管上均匀等间距的分布有若干凸包；不锈钢盘管截面一端为圆弧面，其另一端为平顶面；不锈钢盘管上端设有烟气导流板；烟气导流板沿腔体内壁向下延伸至下壳体，并与不锈钢盘管外侧、上壳体和下壳体内侧壁构成排烟通道；不锈钢盘管两侧均设有隔热板；隔热板呈环状分布，沿腔体内壁垂直延伸，其延伸长度小于盘管长度；
上壳体和下壳体外部设有与腔体内部连通的燃烧器；燃烧器安装板上设有与燃烧器连通的点火针；燃烧器安装板与全预混风机连通；全预混风机上分别设有燃气进口和空气进口。
优选地，上壳体顶部设有与排烟通道连通的烟气出口。
优选地，上壳体外部设有与排烟通道连通的烟气温度探测口。
优选地，凸包的高度为0.8mm-1.2mm。
优选地，与不锈钢盘管连通的进水口和出水口端口处均固定有密封套；不锈钢盘管内壁设有对应进水口和出水口的进水口接头和出水口接头；进水口接头和出水口接头上均设有密封圈。
优选地，不锈钢盘管为单根整体盘管，其材质为316L不锈钢。
优选地，上壳体和下壳体的材质为压铸铝合金。
本实用新型提供的全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，具有以下有益效果：
空气在进入燃烧器之前，先通入全预混风机中，调整空气中的氧气浓度，配合燃气比列阀门将空气和燃气充分配比、混合均匀以后再通入燃烧室燃烧，使其达到燃气燃烧所需的最佳氧气浓度，提高燃烧效率，进而提高热转换率。带有热量的烟气一部分从内到外的流动，并直接与不锈钢盘管接触，与不锈钢管盘管中的水进行热交换，另一部分烟气从排烟通道从外向内流入，与从进水口刚通入的水相遇，烟气中的水蒸气发生冷凝，进一步释放热量，释放的热量再次与不锈钢盘管中的水进行热交换，通过两次热量的释放，增大了与水的热交换效率。
本实用新型构思巧妙，结构简单，通过提高燃气燃烧效率和烟气遇冷二次释放的热量，达到在同样的耗能下，释放相对传统热交换器更多的热量，进而提高水的热交换效率，具有很强的实用性和推广性。
附图说明
图1为全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器的剖视图。
图2为全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器的俯视图。
图3为全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器的侧视图。
图4为全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器不锈钢盘管的剖视图。
图5为全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器不锈钢盘管的结构图。
图6为全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器不锈钢盘管凸包的结构图。
其中，1、进水口；2、全预混风机；3、燃气进口；4、空气进口；5、冷凝水出口；6、出水口；7、密封圈；8、密封套；9、安装孔；10、烟气温度探测口；11、下壳体；12、上壳体；13、隔热板；14、燃烧器；15、点火针；16、不锈钢盘管；161、圆弧面；162、凸包；163、平顶面；17、盖体；18、烟气导流板；19、烟气出口。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
根据本申请的一个实施例，如图1-6所示，本方案的全预混冷凝不锈钢盘管16式热交换器，包括上壳体12、下壳体11、不锈钢盘管16和盖体17。
上壳体12、下壳体11和盖体17通过四颗螺钉，构成密封的腔体。下壳体11底部设有进水口1、出水口6和冷凝水出口5，与不锈钢盘管16连通的进水口1和出水口6端口处均固定有密封套8，不锈钢盘管16内壁安装有对应进水口1和出水口6的进水口1接头和出水口6接头，进水口1接头和出水口6接头上均设有密封圈7，且进水口1和出水口6均采用整形缩口工艺，避免焊接造成不同材料间的晶间腐蚀和热胀冷缩变形开裂。
上壳体12和下壳体11的材质为压铸铝合金，强度高、耐腐蚀、耐热性、抗老化性好，上壳体12顶部设有与排烟通道连通的烟气出口19，上壳体12外部设有与排烟通道连通的烟气温度探测口10。
从烟气温度探测口10可实时探测腔体内部烟气的温度，检测热交换是否正常工作，保证使用安全。
不锈钢盘管16采用单根整体盘管，口径大，流量足，不易结垢，即使不锈钢盘管16内壁结垢，也不容易堵塞，不会出现并联式热交换器堵塞不工作的情况。除此，因为不锈钢盘管16内结垢造成流量变小，热负荷带不出去时，锅炉会由于超温报警而得到警示信号，这保证了不锈钢盘管16管内结垢后可及时得到警示和清理，保证正常作业。
不锈钢盘管16呈盘旋状，均匀分布于上壳体12和下壳体11构成的腔体内部，不锈钢盘管16上均匀等间距的分布有若干凸包162，凸包162的高度为0.8mm-1.2mm，不锈钢盘管16截面一端为圆弧面161，其另一端为平顶面163，凸包162保证不锈钢盘管16上的间距均匀，换热充分；圆弧面161和平顶面163增大烟气与不锈钢盘管16的接触面积，进而增大热交换率。
不锈钢盘管16上端设有烟气导流板18，烟气导流板18沿腔体内壁向下延伸至下壳体11，并与不锈钢盘管16外侧、上壳体12和下壳体11内侧壁构成排烟通道。
不锈钢盘管16两侧均设有隔热板13，隔热板13呈环状分布，沿腔体内壁垂直延伸，其延伸长度小于盘管长度。
在热交换过程中，一部分烟气从排烟通道从外箱内流入，与进水口1中的水相遇发生冷凝，释放热量，释放的热量继续与不锈钢盘管16中的水发生热交换，节约能量的同时，增大了热交换效率。
上壳体12和下壳体11外部设有与腔体内部连通的燃烧器14，燃烧器14安装板上安装有与燃烧器14连通的点火针15，燃烧器14安装板与全预混风机2连通，全预混风机2上分别设有燃气进口3和空气进口4。
全预混风机2和配合燃气比列阀门将空气和燃气充分配比、混合均匀以后再进行燃烧，在反应发生前将燃气和燃烧所需要的全部空气按燃烧最佳值一次性混合均匀，在到达燃烧区后能瞬间完全燃烧，其优点为：火焰呈红外线燃烧状态，火焰短或看不到火焰、温度高、燃烧充分、有害气体化合物少、热效率高。
本实用新型构思巧妙，结构简单，通过提高燃气燃烧效率和烟气遇冷二次释放的热量，达到在同样的耗能下，释放相对传统热交换器更多的热量，进而提高水的热交换效率，具有很强的实用性和推广性。
虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，其特征在于：包括上壳体、下壳体、不锈钢盘管和盖板；
所述下壳体上设有进水口、出水口和冷凝水出口；
所述不锈钢盘管呈盘旋状，均匀分布于上壳体和下壳体构成的腔体内部；所述不锈钢盘管上均匀等间距的分布有若干凸包；所述不锈钢盘管截面一端为圆弧面，其另一端为平顶面；所述不锈钢盘管上端设有烟气导流板；所述烟气导流板沿腔体内壁向下延伸至下壳体，并与不锈钢盘管外侧、上壳体和下壳体内侧壁构成排烟通道；所述不锈钢盘管两侧均设有隔热板；所述隔热板呈环状分布，沿腔体内壁垂直延伸，其延伸长度小于盘管长度；所述不锈钢盘管与两侧的隔热板构成燃烧室；所述腔体外部设有与燃烧室连通的燃烧器；所述燃烧器安装板一端设有与燃烧器连通的点火针；所述燃烧器安装板另一端口与全预混风机连通；所述全预混风机上分别设有燃气进口和空气进口。
2.根据权利要求1所述的全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，其特征在于：所述上壳体顶部设有与排烟通道连通的烟气出口。
3.根据权利要求1所述的全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，其特征在于：所述上壳体外部设有与排烟通道连通的烟气温度探测口。
4.根据权利要求1所述的全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，其特征在于：所述凸包的高度为0.8mm-1.2mm。
5.根据权利要求1所述的全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，其特征在于：与所述不锈钢盘管连通的进水口和出水口端口处均固定有密封套；所述不锈钢盘管内壁设有对应进水口和出水口的进水口接头和出水口接头；所述进水口接头和出水口接头上均设有密封圈。
6.根据权利要求1所述的全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，其特征在于：所述不锈钢盘管为单根整体盘管，其材质为316L不锈钢。
7.根据权利要求1所述的全预混冷凝不锈钢盘管式热交换器，其特征在于：所述上壳体和下壳体的材质为压铸铝合金。
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