[实用新型]堆叠式集热装置

说明书

技术领域

本实用新型特别涉及一种堆叠式集热装置，属于工业供热技术领域。

背景技术

传统供热设备主要采用两种工作模式，即“水管式”和“火管式”。以锅炉为例，“水管式”锅炉(a water tube boiler)是将水、汽或汽水混合物等换热工质置于管内，而以火焰或烟气在管外燃烧和流动，藉以实现供热，而“火管式”锅炉则是将燃料或者燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热，进而实现供热。其中，“水管式”供热设备具有体积相对较小、工作压力较高、安全性能较好、热效率较高等优点，但其不足之处在于，相当一部分热能会流失到周围环境中，从而导致热能利用率偏低，尤其是在水管内积垢等情况下，其能源利用效率会进一步降低。而“火管式”供热设备具有水容量大，蓄热能力大，结构、安装和运行都比较简单等优点，但其亦具有诸多缺陷，例如整体体积较大，热效率较低，蒸发强度不高等。

针对前述传统供热设备的不足，本案实用新型人曾于在先公布的CN100516750C、CN101701747B等实用新型专利中提供了多种改良设计的供热设备，其虽然具有远远优于传统供热设备的工作性能，但其仍存在体积较大、供热速度相对较低，能源利用率有待进一步提升等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的之一在于提供一种堆叠式集热装置，其至少具有体积小，供热速度快、能源利用高等优点，从而克服了现有技术中的不足。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种堆叠式集热装置，包括用以输入供热流体的进气口和用以排出尾气的排气口，所述进气口与排气口之间经两个以上集热单元相互连通，其中每一集热单元均包括一组集热管，而任意一个集热单元均包含沿供热流体行进方向依次连通的复数根集热管，该复数根集热管密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻集热管的相应一端部经一过渡机构连通；

该两个以上集热单元沿竖直方向依次层叠，并且在供热流体行进方向上，任意一个集热单元中的第一根集热管与位于该任意一个集热单元上方的一个集热单元中的最后一根集热管连通。

作为较为优选的实施方案之一，所述过渡机构包括中空构件，所述中空构件两端分别与设置于任意一个集热单元中的任意两根相邻集热管外壁上的两个相对设置的开口部连通，所述开口部的面积大于或等于所述集热管的内截面面积，

其中，至少每一集热管的用以与相邻集热管的相邻一端连通的一端具有封闭端面。

作为较为优选的实施方案之一，所述过渡机构包括封闭壳型构件，任一封闭壳型构件与设置于任意一个集热单元中的任意两根相邻集热管的相邻一端均直接连通，

其中，设置于任意一个集热单元中的任意两根相邻集热管的相邻一端均为开口端。

优选的，所述封闭壳型构件可具有弧面形顶面。

优选的，并且位于所述集热单元下部的过渡机构内还设有集尘仓，所述集尘仓上设有开口部，所述开口部上配有封盖。

作为可以实施的具体应用方案之一，所述堆叠式集热装置还包括一进气管和一排气管，其中，

所述进气管的一端设置进气口，另一端为封闭端，并且所述进气管的另一端部与邻近该进气管的一集热管的相应一端部之间经一过渡机构直接连通；

所述排气管的一端设置排气口，另一端为封闭端，并且所述排气管的另一端部与邻近该排气管的一集热管的相应一端部之间经另一过渡机构直接连通。

作为可以实施的具体应用方案之一，该任意一层的第一根集热管与位于该任意一层上方的一层中的最后一根集热管同轴设置，

并且：

该任意一层的第一根集热管与位于该任意一层上方的一层中的最后一根集热管的相邻一端对接或经过一直管型连接件连接；

或者，该任意一层的第一根集热管与位于该任意一层上方的一层中的最后一根集热管一体设置。

作为较为优选的具体应用方案之一，所述堆叠式集热装置还包括一个以上用以遮盖至少一集热管的一端面的盖状件，所述盖状件具有圆弧形截面。

所述集热单元为矩形体或圆柱形体结构。

一种新型供热系统，包括如上任一项所述的堆叠式集热装置以及壳体，所述堆叠式集热装置置于所述壳体内腔中，且所述壳体内腔还与气态或液态换热工质供给设备连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点至少在于：该堆叠式集热装置结构紧凑，体积小，热效率高、供热速度快，且能实现能源的充分利用，而包含该堆叠式集热装置的新型供热设备至少具有同样的优点，适于作为各类供暖设备、尾气余热回收设备、蒸汽发生设备等在工业、民用领域广泛应用。

附图说明