[发明专利]一种高效换热装置

说明书

本发明公开了一种高效换热装置，包括：燃烧室、换热管、回流烟道、燃烧器连接装置、烟囱、换热翅片、隔热筒和网孔板；燃烧室为两端设有梯形筒的筒型结构，两端封闭；在燃烧室封闭的两端对称开设有用以安装换热管的装配孔；换热管为中空的柱体结构，由内管、外管和封环组成；回流烟道设置于燃烧室开有烟囱的一端；回流烟道由多个挡板组成；挡板上开设有用以让换热管穿过的圆孔，且挡板的一端留有用以让烟气通过的豁口；隔热筒为两端设有梯形筒的筒型中空结构；隔热筒套装于燃烧室以及燃烧室外部的换热翅片上。本发明通过控制流体换热时间、换热温差、换热面积及换热梯次，在充分燃烧的状况下，实现流体的高效换热，提升能源利用率。

技术领域

本发明属于高温流体换热技术领域，具体涉及一种高效换热装置。

背景技术

当前，市场上利用燃油或燃气为供热源的换热装置主要存在两个方面的不足，一是换热装置结构简单，多采用单级换热，换热效率不高，大部分热量随着烟气直接排放到密封室外面，二是燃烧功率大时，换热装置结构尺寸较大，搬运不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效换热装置，通过延长换热时间、增大流体相对温度、增加换热梯度及加大换热面积的方式，实现换热效率的提升。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种高效换热装置，包括：燃烧室、换热管、回流烟道、燃烧器连接装置、烟囱、换热翅片、隔热筒和网孔板；其中，

所述燃烧室为两端设有梯形筒的筒型结构，两端封闭；在燃烧室封闭的两端对称开设有用以安装换热管的装配孔；燃烧室一端的底部开设有与燃烧器连接装置连通的连接口，另一端上部开设有与烟囱连通的连接口；燃烧室的外部安装有所述换热翅片；

所述换热管为中空的柱体结构，由内管、外管和封环组成；内管设置在外管内，且内管与外管的两端通过封环连接，使换热管的内管与外管之间形成密闭空间；在外管上开设有多个通气孔；换热管通过燃烧室两端的装配孔与燃烧室密封连接，并与燃烧室形成轴向配合；低温流体从隔热筒的一端流入，经由换热管中空的通道流至隔热筒的另一端，并通过网孔板流出；

所述回流烟道设置于燃烧室开有烟囱的一端；回流烟道由多个挡板组成；所述挡板为直径等于燃烧室内径的圆形板，挡板上开设有用以让换热管穿过的圆孔，且挡板的一端留有用以让烟气通过的豁口；挡板与燃烧室内壁以及换热管密封连接；回流烟道的末端连通至所述烟囱；

所述隔热筒为两端设有梯形筒的筒型中空结构；隔热筒套装于燃烧室以及燃烧室外部的换热翅片上；在隔热筒一端的底部开设有用以让燃烧器连接装置穿过的通口，另一端上部开设有用以让烟囱穿过的通口；

所述燃烧器连接装置安装于燃烧室底部，与燃烧室以及隔热筒密封连接；所述烟囱安装于燃烧室顶部，与燃烧室以及隔热筒密封连接；所述网孔板安装于隔热筒靠近烟囱的一端。

较佳地，回流烟道第一回程进烟口位置处于燃烧室上端，烟气下一回程进烟口位置处于燃烧室下端，再下一回程进烟口位置处于燃烧室上端，依次类推；最后一个回程出烟口与烟囱连接，连接处密封。

本发明至少具有以下有益效果：

1)通过燃烧室中回流烟道的设计，增大背压，降低高温烟气流速，增加可燃物在燃烧室中反应时间，保障充分燃烧与换热；

2)通过换热管与换热翅片在燃烧室上相对位置的设计，增大换热面积的同时，保证高低温流体相对温差最大化，强化换热；

3)通过隔热筒与燃烧室组成的空间结构设计，对低温流体进行分流，形成梯次换热，提升换热效率；

4)通过隔热筒、燃烧室与网孔板组成的混风室设计，增大吸热流体流道压力，降低低温流体流速，保证低温流体充分吸热时间，强化换热。

附图说明

图1为本发明的示意图；