專利名稱：用于鍋爐和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的通用熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鍋爐(boiler)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的通用熱交換器，尤其是涉及一種在制造冷凝式鍋爐、半冷凝式鍋爐以及非冷凝式鍋爐時(shí)燃燒室和通用熱交換器能夠通用，從而可以制造冷凝式鍋爐、半冷凝式鍋爐以及非冷凝式鍋爐的用于鍋爐和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的通用熱交換器。
背景技術(shù)：
供普通住宅和大廈使用的鍋爐用于制熱房間和供應(yīng)熱水，根據(jù)所使用燃料的類型可以將鍋爐分為燃油鍋爐和燃?xì)忮仩t。
在燃?xì)忮仩t的情況下一直使用液化石油氣(LPG)，但是因?yàn)橐夯烊粴?LNG)與LPG相比含有很少的硫成分，所以現(xiàn)在使用液化天然氣(LNG)以使空氣污染最小化。
另外，根據(jù)燃?xì)忮仩t的控制方法或者密封狀態(tài)，燃?xì)忮仩t可分為多種類型。而且，根據(jù)將加熱水的熱源回收的方法可以將燃?xì)忮仩t分為冷凝式燃?xì)忮仩t和非冷凝式燃?xì)忮仩t。
如圖1和圖2所示，供冷凝式鍋爐使用的熱交換器包括燃燒熱交換器(combustion heat exchanger)29，其利用來自于燃燒器10的熱量直接加熱水；以及潛熱熱交換器(latent heat exchanger)28，其利用穿過燃燒熱交換器29的廢氣的潛熱來間接加熱水。
在冷凝式鍋爐的熱交換器的情況下，燃燒器10的燃燒功能主要地加熱流動(dòng)穿過燃燒熱翅片管(fin tube)29′的水，然后穿過廢氣入口31的廢氣次要地加熱潛熱翅片管28′中的水。
這里，冷凝水皿32設(shè)置在燃燒熱交換器29和潛熱熱交換器28之間，該冷凝水皿32將由于廢氣而導(dǎo)致的冷凝水向外引導(dǎo)。
而且，導(dǎo)板33以與冷凝水皿32相同的角度傾斜。廢氣排出部36相對(duì)于廢氣入口31形成。
這樣，穿過燃燒熱交換器29的廢氣在潛熱熱交換器28靠近冷凝水皿32的一側(cè)流入，經(jīng)過潛熱翅片管28′，并通過廢氣排出部36處的廢氣排出口37排出。因此，熱量能夠在充分的時(shí)間內(nèi)向潛熱熱交換器28傳遞。
同時(shí)，如圖3和圖4所示，在供非冷凝式鍋爐使用的、被稱為非冷凝式熱交換器的熱交換器中，熱交換器30由燃燒器10的燃燒直接加熱，且廢氣經(jīng)由廢氣出口37排出。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題這里，非冷凝式熱交換器30一般由熱傳遞性能優(yōu)良的銅材料制成。因?yàn)榭刂萍夹g(shù)的發(fā)展和由于能量策略而追求高熱效率，非冷凝式熱交換器設(shè)計(jì)成最大程度地抑制冷凝。然而，不能避免部分地或者暫時(shí)地產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象，這使得熱交換器被腐蝕。
如上所述，由于各自不同的吸熱方法，圖1和圖2所示的冷凝式鍋爐的熱交換器在構(gòu)造上與圖3和圖4所示的非冷凝式鍋爐的熱交換器不同。
這樣，因?yàn)闉榱酥圃炖淠藉仩t和非冷凝式鍋爐，要制造結(jié)構(gòu)各自不同的熱交換器，所以難于共享熱交換器的構(gòu)件。結(jié)果，熱交換器的材料費(fèi)用增加且熱交換器的工序數(shù)量也增加。
技術(shù)方案為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于鍋爐和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的通用熱交換器，該熱交換器可以使制造商以低成本選擇性地制造冷凝式鍋爐、半冷凝式鍋爐以及非冷凝式鍋爐，從而與傳統(tǒng)熱交換器相比，相對(duì)地節(jié)約了研發(fā)周期、制造費(fèi)用以及大量生產(chǎn)之后的管理費(fèi)用；在該熱交換器中，潛熱熱交換器或者非冷凝式熱交換器(稱為輔助熱交換器)結(jié)合于該通用熱交換器的上端，該通用熱交換器通用于制造冷凝式鍋爐、半冷凝式鍋爐以及非冷凝式鍋爐。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于鍋爐和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的通用熱交換器，該通用熱交換器由抗腐蝕材料制成且具有混合金屬防腐結(jié)構(gòu)(hybridmetal corrosion-preventive structure)，并在必要時(shí)包括冷凝水皿。
本發(fā)明的再一目的是提供一種用于鍋爐和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的通用熱交換器，該通用熱交換器具有使廢氣順暢流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)使用該通用熱交換器制造冷凝式鍋爐時(shí)，潛熱熱交換器結(jié)合于該通用熱交換器的上部且在該通用熱交換器和該冷凝式鍋爐之間安裝有管道，而且該通用熱交換器具有調(diào)整氣體流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中結(jié)合在該通用熱交換器上部的非冷凝式鍋爐和潛熱熱交換器具有彼此相同的氣體流動(dòng)方向。
有益效果如上所述，利用根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器可制造用于冷凝式鍋爐和非冷凝式鍋爐的熱交換器。因此，能夠以低成本來制造用于燃?xì)忮仩t的熱交換器。此外，因?yàn)槔猛ㄓ脽峤粨Q器可制造兩種熱交換器，所以額外工序是不必要的。
特別地，因?yàn)榭梢詫⒃撏ㄓ脽峤粨Q器共享為通用構(gòu)件，所以能夠選擇性地制造冷凝式鍋爐、半冷凝式鍋爐以及非冷凝式鍋爐。結(jié)果，與傳統(tǒng)熱交換器相比，相對(duì)節(jié)約了產(chǎn)品的研發(fā)周期、制造費(fèi)用以及大量生產(chǎn)之后的管理費(fèi)用。
另外，采用根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器的非冷凝式鍋爐具有高的效率。


通過參考附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和其它目的和有益效果將會(huì)更加清楚明了。在所述附圖中圖1和圖2分別為示出傳統(tǒng)冷凝式熱交換器的立體圖和截面圖；圖3和圖4分別為示出傳統(tǒng)非冷凝式熱交換器的立體圖和截面圖；圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器的立體圖；圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器的分解立體圖；圖7為示出圖6中的通用熱交換器的分解立體圖，該通用熱交換器根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例還具有外罩；圖8為示出冷凝式熱交換器示例的立體圖，該冷凝式熱交換器應(yīng)用了圖7所示的根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器；圖9為示出圖8所示的根據(jù)本發(fā)明的冷凝式熱交換器的分解立體圖；圖10為僅示出從圖8所示的根據(jù)本發(fā)明的冷凝式熱交換器上分離的潛熱熱交換器的分解立體圖；
圖11為示出圖10所示的根據(jù)本發(fā)明的潛熱熱交換器的分解立體圖；圖12為示出圖8所示的根據(jù)本發(fā)明的冷凝式熱交換器的截面圖；圖13為示出非冷凝式熱交換器示例的立體圖，該非冷凝式熱交換器應(yīng)用了圖7所示的根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器；圖14為示出圖13所示的根據(jù)本發(fā)明的非冷凝式熱交換器的分解立體圖；以及圖15為示出圖13所示的根據(jù)本發(fā)明的非冷凝式熱交換器的截面圖。
最佳實(shí)施例為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供了一種通用于鍋爐和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱交換器，該通用熱交換器包括多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件，所述內(nèi)板構(gòu)件的上端兩側(cè)上形成有多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件槽且所述內(nèi)板構(gòu)件的底面上設(shè)置有燃燒器，以執(zhí)行燃燒室功能；多個(gè)燃燒熱翅片管，所述多個(gè)燃燒熱翅片管由多個(gè)熱交換管形成，所述熱交換管的外周面形成有熱交換翅片，以通過在所述導(dǎo)熱翅片中流動(dòng)的熱水進(jìn)行熱交換，其中所述燃燒熱翅片管安裝于設(shè)置在所述內(nèi)板構(gòu)件中的所述內(nèi)板構(gòu)件槽中；隔熱構(gòu)件，其沿所述內(nèi)板構(gòu)件的內(nèi)壁安裝在相同的區(qū)域內(nèi)；以及單獨(dú)的熱交換器本體，其連接于所述燃燒熱翅片管以使熱水能夠流動(dòng)，且該熱交換器本體由纏繞在所述內(nèi)板構(gòu)件的外周面上的多個(gè)水管形成。
優(yōu)選地，該通用熱交換器還有安裝于該熱交換器本體的最外部的外罩，該外罩將纏繞在所述內(nèi)板構(gòu)件的外周面上的所述多個(gè)水管包圍。
另外，在該熱交換器本體的上部獨(dú)立地結(jié)合有潛熱熱交換器，該潛熱熱交換器具有吸收潛熱熱交換器本體中的潛熱的潛熱翅片管，從而形成冷凝式鍋爐的結(jié)構(gòu)。
這里，優(yōu)選地，在該熱交換器本體和該潛熱熱交換器之間形成有管道以使廢氣流暢地流動(dòng)。
同時(shí)，在該熱交換器本體的上部獨(dú)立地結(jié)合有僅吸收燃燒熱的輔助熱交換器，從而形成具有相對(duì)較高輸出性能的非冷凝式鍋爐的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的通用于冷凝式鍋爐和非冷凝式鍋爐的通用熱交換器。
圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器的立體圖。圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器的分解立體圖。圖7為示出圖6中的通用熱交換器的分解立體圖，該通用熱交換器根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例附加地具有外罩。
如圖5和圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器1主要包括多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件110、多個(gè)燃燒熱翅片管120、隔熱構(gòu)件130以及水管140，所有這些部件形成為獨(dú)立的熱交換器本體100。
這里，所述內(nèi)板構(gòu)件110執(zhí)行如傳統(tǒng)熱交換器中的燃燒室那樣的功能。
即，所述內(nèi)板構(gòu)件110具有矩形的盒體結(jié)構(gòu)，該盒體結(jié)構(gòu)具有燃燒器(未示出)，該燃燒器燃燒通過設(shè)置在該盒體結(jié)構(gòu)底面上的風(fēng)機(jī)(未示出)吸入的空氣和氣體；以及多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件槽111，所述多個(gè)燃燒熱翅片管120在該盒體結(jié)構(gòu)的上端兩側(cè)組裝在所述多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件槽111中，從而在鍋爐中執(zhí)行燃燒室功能。
這里，在所述內(nèi)板構(gòu)件110上可設(shè)有多個(gè)窗口112，以使使用者能夠從該熱交換器的外部監(jiān)視燃燒火焰。
所述燃燒熱翅片管120由多個(gè)熱交換管形成，所述多個(gè)熱交換管的外周面上形成有導(dǎo)熱翅片，以通過在所述導(dǎo)熱翅片中流動(dòng)的水進(jìn)行熱交換。優(yōu)選地，如同在傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t中的傳統(tǒng)熱交換器一樣，所述燃燒熱翅片管120由導(dǎo)熱率優(yōu)良的銅材料制成，且所述燃燒熱翅片管120制造成具有盡可能多次地與燃燒器的燃燒而釋放的燃燒熱相接觸的結(jié)構(gòu)。
所述燃燒熱翅片管120的一端連接于燃?xì)忮仩t的熱水供應(yīng)管(未示出)，而所述燃燒熱翅片管120的另一端連接于潛熱熱交換器53或者非冷凝式熱交換器的翅片管，非冷凝式熱交換器和潛熱熱交換器53將在下文予以說明。
所述燃燒熱翅片管120通過U形管121連接為曲折形。因此，所述多個(gè)燃燒熱翅片管120形成為單一長管，以使在該單一長管內(nèi)流動(dòng)的水與所述燃燒熱進(jìn)行熱交換，從而執(zhí)行燃燒室的功能。
這里，為了防止在所述U形管121和所述燃燒熱翅片管120之間的混合金屬(hybrid metal)中發(fā)生腐蝕，所述U形管121由與所述燃燒熱翅片管120相同的材料制成。
這樣，來自該熱水供應(yīng)管的熱水經(jīng)由所述燃燒熱翅片管120的一端流入，經(jīng)由所述U形管121沿著相應(yīng)的燃燒熱翅片管120流動(dòng)，以長時(shí)間地與來自于該燃燒器的燃燒熱進(jìn)行熱交換。
如圖6所示，因?yàn)樗鰞?nèi)板構(gòu)件110執(zhí)行燃燒室的功能，所以在所述內(nèi)板構(gòu)件110的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生燃燒的情況下，為了將燃燒熱隔絕以使其不通過所述內(nèi)板構(gòu)件110被排出，則隔熱構(gòu)件130優(yōu)選地安裝在所述內(nèi)板構(gòu)件110中。
這里，因?yàn)楦魺岵牧?30優(yōu)選設(shè)置在所述內(nèi)板構(gòu)件110的整個(gè)內(nèi)壁上，所以隔熱構(gòu)件130以與所述內(nèi)板構(gòu)件110相同的區(qū)域且以與所述內(nèi)板構(gòu)件110基本相同的結(jié)構(gòu)安裝于所述內(nèi)板構(gòu)件110的內(nèi)壁。
另外，為了盡可能多地將所述內(nèi)板構(gòu)件110排出的所述燃燒熱吸收，與所述燃燒熱翅片管120連接的多個(gè)水管140纏繞在所述內(nèi)板構(gòu)件110的外周面上，以提高熱效率。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的另一方案，在該熱交換器本體的最外部還安裝有外罩150，以將纏繞在所述內(nèi)板構(gòu)件110的該外周面上的所述多個(gè)水管140包圍。
與隔熱構(gòu)件130類似，外罩150優(yōu)選具有與所述內(nèi)板構(gòu)件110相同的形狀。
特別地，外罩150能夠利用金屬材料一定程度上將來自該燃燒室的經(jīng)由內(nèi)板構(gòu)件110排出的熱量吸收，且將所述內(nèi)板構(gòu)件110的外部與使用者隔離，從而安全地保護(hù)使用者不接觸熱的部分。而且，外罩150不會(huì)將纏繞在所述內(nèi)板構(gòu)件110的外壁上的所述水管140暴露，從而起到具有好的外觀的作用。
即，盡管已經(jīng)最大程度地防止了從所述內(nèi)板構(gòu)件110經(jīng)由隔熱構(gòu)件130輻射的熱量，但是高溫燃燒熱在一定程度上能夠通過所述內(nèi)板構(gòu)件110排出。這里，纏繞在所述內(nèi)板構(gòu)件110外壁上的所述水管140能夠吸收高溫燃燒熱，從而與所述燃燒熱進(jìn)行主要的熱交換，且同時(shí)將從外罩150排出的熱量隔離以進(jìn)一步防止熱損失。
特別地，因?yàn)橥庹?50吸收了相對(duì)少量的熱量，所以外罩150的表面溫度很低。盡管使用者會(huì)接觸外罩150，但燙傷的危險(xiǎn)減小。
在制造通用熱交換器1的情況下，燃燒器設(shè)置在所述內(nèi)板構(gòu)件110的底表面上；然后通過設(shè)置在所述內(nèi)板構(gòu)件110的上端兩側(cè)上的多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件槽111，將多個(gè)燃燒熱翅片管120組裝。隨后，除了所述多個(gè)燃燒熱翅片管120的一端和另一端以外，所述多個(gè)燃燒熱翅片管120通過多個(gè)U形管121相連接。
在如上所述的已設(shè)置了根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器1的情況下，能夠根據(jù)需要制造冷凝式燃?xì)忮仩t或者非冷凝式鍋爐。
下文將參考圖8至圖12說明應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器1的冷凝式鍋爐。
圖8為示出冷凝式熱交換器示例的立體圖，該冷凝式熱交換器應(yīng)用了圖7所示的根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器。圖9為示出圖8所示的根據(jù)本發(fā)明的冷凝式熱交換器的分解立體圖。圖10為僅示出從圖8所示的根據(jù)本發(fā)明的冷凝式熱交換器上分離的潛熱熱交換器的分解立體圖。圖11為示出圖10所示的根據(jù)本發(fā)明的潛熱熱交換器的分解立體圖。圖12為示出圖8所示的根據(jù)本發(fā)明的冷凝式熱交換器的截面圖。
如圖8至圖12所示，從廢氣中吸收潛熱的潛熱熱交換器2獨(dú)立地結(jié)合在根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器1的上部，從而形成冷凝式熱交換器。
這里，單獨(dú)的管道300形成于通用熱交換器1和潛熱熱交換器2之間，以在潛熱熱交換器2結(jié)合于通用熱交換器1的情況下使廢氣流動(dòng)順暢。
即，管道300結(jié)合于通用熱交換器1中的所述燃燒熱翅片管120的上部。
這里，如圖11詳細(xì)所示，管道300包括廢氣出口303，已經(jīng)穿過所述燃燒熱翅片管120的廢氣通過該廢氣出口303排出，且該廢氣出口303設(shè)置在管道300的上表面301的一部分上；以及斜面302，與廢氣出口303相對(duì)地設(shè)置。
潛熱熱交換器2的潛熱熱交換器本體200結(jié)合在管道300上。
熱交換器本體200的底面具有與管道300的上表面301和斜面302相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，且熱交換器本體200具有廢氣入口201，廢氣入口201與廢氣出口303的位置相對(duì)應(yīng)。
在熱交換器本體200的底面的最下端上設(shè)有冷凝水出口202，由于廢氣而形成的冷凝水通過該冷凝水出口202排出。
在熱交換器本體200中設(shè)有多個(gè)潛熱翅片管210，熱水流動(dòng)穿過所述潛熱翅片管210。
所述潛熱翅片管210像通用熱交換器1中的所述燃燒熱翅片管120一樣進(jìn)行熱交換，并優(yōu)選由諸如鋁和不銹鋼之類的抗腐蝕材料制成，以防止由于冷凝而導(dǎo)致的腐蝕。更優(yōu)選地，與由銅管制成的所述燃燒熱翅片管120不同，所述潛熱翅片管210由多個(gè)各具有套管結(jié)構(gòu)的管制成，在該套管結(jié)構(gòu)中銅管插入到成本比銅管低的鋁管內(nèi)。
這里，所述潛熱翅片管210安裝有將熱交換器本體200的側(cè)表面覆罩的單獨(dú)的側(cè)板220，并通過所述U形管221相互連接，從而形成熱水能夠流動(dòng)通過的單一管。
所述潛熱翅片管210通過連接管222和223與均位于所述潛熱翅片管210下方的所述燃燒熱翅片管120和熱水入口管(未示出)相連接。
結(jié)果，如圖11所示，已經(jīng)通過未示出的熱水入口管從連接管223流入的熱水長時(shí)間地流動(dòng)穿過所述多個(gè)潛熱翅片管210，然后通過連接管222流出所述燃燒熱翅片管120，因此進(jìn)行所述高溫廢氣和所述燃燒熱之間的熱交換。
同時(shí)，形成潛熱熱交換器1的廢氣塔230一般設(shè)置在熱交換器本體200和所述側(cè)板220的上端。
廢氣塔230包括位于廢氣塔230上端的用于排出廢氣的廢氣出口231。
在所述潛熱翅片管210和廢氣塔230之間設(shè)置有導(dǎo)板240，該導(dǎo)板240引導(dǎo)廢氣的流動(dòng)以使廢氣能夠在全部所述多個(gè)潛熱翅片管210上流動(dòng)，且導(dǎo)板240牢固地固定所述潛熱翅片管210。
導(dǎo)板240優(yōu)選形成為具有與傾斜安裝在熱交換器本體200中的所述潛熱翅片管210相同的斜度。
如圖9所示，由橡膠制成的密封件170設(shè)置在裝有所述燃燒熱翅片管120的所述內(nèi)板構(gòu)件110和管道300之間，從而使所述內(nèi)板構(gòu)件110的上側(cè)和管道300的下側(cè)能夠在保持密封性能的同時(shí)彼此穩(wěn)定地相連接。
在如上所述的根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器應(yīng)用于該冷凝式熱交換器時(shí)，所述燃燒熱翅片管120中的水主要通過燃燒器10的燃燒熱來加熱，然后如圖12所示，所述潛熱翅片管210通過已經(jīng)穿過管道300的氣體來加熱，從而提供了用于冷凝式燃?xì)忮仩t的熱交換器。
下文將參考圖13至圖15說明應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器1的非冷凝式燃?xì)忮仩t。
圖13為示出非冷凝式熱交換器示例的立體圖，該非冷凝式熱交換器應(yīng)用了圖7所示的根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器。圖14為示出圖13所示的根據(jù)本發(fā)明的非冷凝式熱交換器的分解立體圖。圖15為示出圖13所示的根據(jù)本發(fā)明的非冷凝式熱交換器的截面圖。
圖13所示的非冷凝式鍋爐具有安裝在根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器中的性能相對(duì)較小的輔助熱交換器。僅吸收燃燒熱的該輔助熱交換器能夠補(bǔ)充在僅有通用熱交換器時(shí)輸出性能的不足。
即，如圖13至圖15所示，僅吸收燃燒熱的輔助熱交換器3安裝在根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器1上，從而形成非冷凝式熱交換器。非冷凝式熱交換器具有這樣的結(jié)構(gòu)罩形的廢氣管道160安裝在通用熱交換器1中的所述內(nèi)板構(gòu)件110上，且多個(gè)輔助燃燒熱翅片管310安裝在廢氣管道160和位于所述內(nèi)板構(gòu)件110的上端表面上的所述多個(gè)燃燒熱翅片管120之間。
廢氣出口161設(shè)置在形成于輔助熱交換器3上部上的廢氣管道160上。
即，如圖14所示，多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件槽111設(shè)置在所述內(nèi)板構(gòu)件110的上端的兩側(cè)上。通過與燃燒熱進(jìn)行熱交換而加熱水的多個(gè)燃燒熱翅片管120安裝在所述內(nèi)板構(gòu)件槽111中，所述內(nèi)板構(gòu)件槽111隨后與獨(dú)立的側(cè)板180緊密組裝。
這里，所述燃燒熱翅片管120優(yōu)選形成為軋制翅片結(jié)構(gòu)形狀，其中所述翅片分別軋制形成在銅制成的管上。
當(dāng)然，所述燃燒熱翅片管120上的所述翅片能夠通過公知的釬焊(brazingweld)結(jié)合在所述管的外周面上。
安裝在所述燃燒熱翅片管120上部上的所述輔助燃燒熱翅片管310安裝于側(cè)板180的上端和廢氣管道160中的廢氣管槽162之間。
這里，所述輔助燃燒熱翅片管310優(yōu)選形成為軋制翅片管結(jié)構(gòu)形狀，其中所述翅片分別軋制形成在由便宜并與銅相比具有良好的抗腐蝕性能的鋁制成的管上。
當(dāng)然，在所述輔助燃燒熱翅片管310的情況下，設(shè)置在所述管的外周面上的所述翅片還能夠形成為公知的一般翅片結(jié)構(gòu)，而不是軋制翅片結(jié)構(gòu)形狀。
因?yàn)樵谒鲚o助燃燒熱翅片管310中進(jìn)行輔助熱交換，因而所述輔助燃燒熱翅片管310無需是由昂貴的銅制成的翅片管。
即，廢氣溫度高的所述燃燒熱翅片管120由銅制成以防止高溫造成的損壞，而廢氣溫度相對(duì)較低的所述輔助燃燒熱翅片管310由鋁制成。以這種方式能夠以低成本制造根據(jù)本發(fā)明的熱交換器。
根據(jù)傳統(tǒng)方法，所述輔助燃燒熱翅片管310分別通過所述U形管311彼此連接在一起。
所述輔助燃燒熱翅片管310和所述燃燒熱翅片管120分別通過連接管312連接在一起。
特別地，結(jié)合于所述內(nèi)板構(gòu)件110上部的兩側(cè)的側(cè)板180獨(dú)立于所述內(nèi)板構(gòu)件110制造，并與所述內(nèi)板構(gòu)件110和廢氣管道160一起起到固定并支撐所述燃燒熱翅片管120和所述輔助燃燒熱翅片管310的作用。
如上所述，因?yàn)樗鋈紵裏岢崞?20和所述輔助燃燒熱翅片管310通過側(cè)板180彼此組裝在通用熱交換器1和該輔助熱交換器3之間，接合部的數(shù)量減小，從而可靠地維持了該熱交換器的氣密性。
另外，如圖14所示，密封件170設(shè)置在裝有所述燃燒熱翅片管120的所述內(nèi)板構(gòu)件110和該輔助熱交換器3之間。因此，所述內(nèi)板構(gòu)件110的上側(cè)和該輔助熱交換器3的下側(cè)能夠在保持氣密性的同時(shí)穩(wěn)定地彼此結(jié)合。
這里，所述輔助燃燒熱翅片管310的數(shù)量一般小于所述燃燒熱翅片管120的數(shù)量。
如圖13至圖15所示，廢氣管道160具有該管的體積沿著向上方向減小的結(jié)構(gòu)。結(jié)果，所述輔助燃燒熱翅片管310的數(shù)量減少，且同時(shí)能夠沿著廢氣出口161的方向穩(wěn)定地引導(dǎo)廢氣的流動(dòng)。
下文將簡短說明具有上述結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的非冷凝式熱交換器的組裝過程和燃燒過程。
首先，將內(nèi)板構(gòu)件110、廢氣管道160、側(cè)板180、多個(gè)燃燒熱翅片管120以及多個(gè)輔助燃燒熱翅片管310按順序依次結(jié)合，然后將所述輔助燃燒熱翅片管310和所述燃燒熱翅片管120分別通過所述連接管312彼此連接。因此，能夠簡單地組裝該非冷凝式熱交換器。
如圖15所示，主要由所述燃燒熱翅片管120加熱的水通過所述連接管312流向所述輔助燃燒熱翅片管310，然后所述水次要地由廢氣加熱。
如上所述，在該非冷凝式燃?xì)忮仩t的熱交換器的情況下，通過應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的在燃?xì)忮仩t中的通用熱交換器的熱交換器，燃燒器10的燃燒熱經(jīng)由該熱交換器加熱所述燃燒熱翅片管120下側(cè)中的水，然后在所述輔助燃燒熱翅片管310中的水被加熱。
特別地，所述燃燒熱翅片管120起到主熱交換器的作用，且所述輔助燃燒熱翅片管310起到輔助熱交換器的作用。結(jié)果，為了進(jìn)行熱交換，該非冷凝式燃?xì)忮仩t僅吸收該燃燒室中的燃燒熱。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)忮仩t的通用熱交換器能夠應(yīng)用于具有燃燒器的下游燃?xì)忮仩t，該燃燒器設(shè)置于該燃?xì)忮仩t的上部。
另外，根據(jù)本發(fā)明的通用熱交換器能夠應(yīng)用于燃?xì)忮仩t和傳統(tǒng)熱交換器結(jié)合在一起的一般燃?xì)忮仩t中。即，結(jié)合的熱交換器分為若干熱交換器，且然后部分所述分成的熱交換器由傳統(tǒng)銅熱交換器制成，其余部分所述分成的熱交換器由抗腐蝕熱交換器制成，其中安裝有冷凝水皿。
此外，根據(jù)本發(fā)明的軋制翅片結(jié)構(gòu)形式的熱交換器能夠通過將所述翅片釬焊在銅管、銅管和鋁管的套管結(jié)構(gòu)、或者不銹鋼管上而制得。這里，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，熱交換器結(jié)構(gòu)可以容易地變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于鍋爐和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的通用熱交換器，該通用熱交換器包括多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件，所述內(nèi)板構(gòu)件的上端兩側(cè)上均形成有多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件槽，且所述內(nèi)板構(gòu)件的底面上設(shè)有燃燒器以執(zhí)行燃燒室功能；多個(gè)燃燒熱翅片管，所述燃燒熱翅片管由多個(gè)熱交換管形成，所述熱交換管的外周面上形成導(dǎo)熱翅片，以通過在所述導(dǎo)熱翅片中流動(dòng)的熱水進(jìn)行熱交換，其中所述燃燒熱翅片管安裝于設(shè)置在所述內(nèi)板構(gòu)件中的所述內(nèi)板構(gòu)件槽中；隔熱構(gòu)件，其沿所述內(nèi)板構(gòu)件的內(nèi)壁安裝在相同的區(qū)域內(nèi)；以及單獨(dú)的熱交換器本體，其與所述燃燒熱翅片管連接以使熱水能夠流動(dòng)，且該熱交換器本體由纏繞在所述內(nèi)板構(gòu)件的外周面上的多個(gè)水管形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用熱交換器，其中，該通用熱交換器還包括外罩，該外罩安裝于該熱交換器本體的最外部，以將纏繞在所述內(nèi)板構(gòu)件的外周面上的所述多個(gè)水管包圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通用熱交換器，其中，在該熱交換器本體的上部獨(dú)立地結(jié)合有潛熱熱交換器，該潛熱熱交換器具有吸收潛熱熱交換器本體中的潛熱的潛熱翅片管，從而形成冷凝式鍋爐的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用熱交換器，其中，在該熱交換器本體和該潛熱熱交換器之間形成有管道，以使廢氣流暢地流動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通用熱交換器，其中，在該熱交換器本體的上部獨(dú)立地結(jié)合有僅吸收燃燒熱的輔助熱交換器，從而形成具有相對(duì)較高輸出性能的非冷凝式鍋爐的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于鍋爐和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的通用熱交換器，該通用熱交換器包括多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件(110)，所述內(nèi)板構(gòu)件的上端兩側(cè)上均形成有多個(gè)內(nèi)板構(gòu)件槽，且所述內(nèi)板構(gòu)件的底面上設(shè)置有燃燒器，以執(zhí)行燃燒室功能；多個(gè)燃燒熱翅片管(120)，多個(gè)燃燒熱翅片管由多個(gè)熱交換管形成，在所述熱交換管外周面上形成有導(dǎo)熱翅片；隔熱構(gòu)件(130)，其沿所述內(nèi)板構(gòu)件的內(nèi)壁安裝在相同的區(qū)域內(nèi)；以及獨(dú)立的熱交換器本體，其連接于所述燃燒熱翅片管。這樣，通過該通用熱交換器，能夠以低成本制造冷凝式或非冷凝式燃?xì)忮仩t。而且，能夠通過單一的通用熱交換器來制造兩種熱交換器以使附加工序不必要。
文檔編號(hào)F28D1/03GK1910408SQ200580002090
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者金寧模, 金成根 申請(qǐng)人:株式會(huì)社慶東Boiler