[发明专利]冷凝式锅炉的潜热式热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷凝式锅炉的潜热式热交换器，尤其涉及通过使燃烧生成物的排气方向和冷凝水的排出方向一致，从而减少燃烧生成物的排气阻抗并可以顺利地排出潜热式热交换器中产生的冷凝水，而且其内部的结合结构简单的冷凝式锅炉的潜热式热交换器。

背景技术

锅炉是通过热源来加热密闭容器内的热媒介而向所期望的区域供暖的装置，由用于燃烧燃料的燃烧器和从被燃烧的高温燃烧空气向供暖水传递热量的热交换器构成。

初期锅炉的热交换器仅利用了燃烧器的燃烧时所产生的显热，而高温燃烧空气通过排气罩直接排出，因此锅炉的热效率非常低，需要很长时间才能得到高温供暖水。

为了增加热效率，近些年生产的锅炉具有用于吸收在燃烧室中产生的燃烧生成物的显热的显热式热交换器和用于吸收在所述显热式热交换器中完成了热交换的燃烧生成物中所包含的水蒸气的潜热的潜热式热交换器，采用这种方式的锅炉称为冷凝式锅炉。

这种冷凝式锅炉不仅应用于燃气锅炉，还应用于燃油锅炉，对于锅炉效率的提高和燃料费的节减做出了很多贡献。

图1是示出现有的向上燃烧式冷凝式锅炉的结构的概略图。

现有的向上燃烧式冷凝式锅炉构成为排风扇11位于最下端，并朝着其上侧依次设有向上燃烧式燃烧器12和燃烧室13、显热式热交换器14、潜热式热交换器15以及排气罩19。

所述潜热式热交换器15在显热式热交换器14的上侧倾斜地布置，其下部的一侧形成有用以排出在潜热式热交换器15中生成的冷凝水的冷凝水排出口18。

所述潜热式热交换器15的上部具有用于引导燃烧生成物的流向的上部导向单元16，潜热式热交换器15的下部具有用于引导燃烧生成物的流向的同时将流落的冷凝水引导到冷凝水排出口18一侧的下部导向单元17。

通过所述显热式热交换器14的燃烧生成物经由下部导向单元17的一侧移动到上侧之后，向下倾斜地通过潜热式热交换器15的内部，然后再次转向上方流动而通过排气罩19排出。

根据这种结构，不仅可以将冷凝式锅炉构成为向上燃烧式锅炉，而且燃烧生成物的排气方向和冷凝水的排出方向相同，因此冷凝水不会受到燃烧生成物的阻碍而能够顺利排出。

但是，根据这种现有的向上燃烧式冷凝式锅炉的潜热式热交换器的结构，为了将燃烧生成物的流路转换成如上所述的那样，需要在潜热式热交换器15内侧的上部和下部的大部分区域设置上部导向单元16和下部导向单元17，因此存在潜热式热交换器15的结构复杂的问题。

并且，燃烧生成物在从显热式热交换器14移动到潜热式热交换器15的过程中，会受到下部导向单元17干涉而受到排气阻抗，而且燃烧生成物在从潜热式热交换器15内部的一侧流动到另一侧的过程中也会通过在其内部层层设置的多个热交换管和结合于该热交换管的热交换翅片之间而受到排气阻抗，从而存在燃烧生成物不能顺利排出的问题。

并且，现有的向上燃烧式冷凝式锅炉在显热式热交换器14的正上方设有用于接冷凝水的下部导向单元17，因此下部导向单元17由于与通过显热式热交换器14的高温燃烧生成物接触而被加热到相当高的温度，因此即便燃烧生成物通过潜热式热交换器15时产生的冷凝水掉落到下部导向单元17，也会因为被加热的下部导向单元17而有相当多的冷凝水再次被汽化，导致通过冷凝而回收的潜热再次以汽化热的形态排出，因此存在无法得到最大冷凝效率的问题。

图2是表示现有的向下燃烧式冷凝式锅炉的结构的概略图。

在现有的向下燃烧式冷凝式锅炉中，排风扇21位于最上端，朝着其下侧设有向下燃烧式燃烧器22和燃烧室23、显热式热交换器24、潜热式热交换器25，潜热式热交换器25的下侧设有冷凝水接水单元27和冷凝水排出口28，在其一侧设有排气罩29。

经由上述显热式热交换器24和潜热式热交换器25被加热的供暖水通过连接于显热式热交换器24的一侧的供给管26a移送到室内传递热能之后被冷却，然后通过连接于潜热式热交换器25的一侧的回水管26b回流，通过所述回水管26b回流的供暖水再次流入到潜热式热交换器25，将通过显热式热交换器24的燃烧生成物中所包含的水蒸气冷凝，以回收潜热。

在这种向下燃烧式冷凝式锅炉中，冷凝水因重力下落的方向(即，铅直向下方向)和通过显热式热交换器24和潜热式热交换器25的燃烧生成物的排气方向自然地变得一致，这在提高冷凝式锅炉的效率中成为非常重要的因素。