热交换器制造技术

技术编号:17571925 阅读:34 留言:0更新日期:2018-03-28 19:43
本发明专利技术涉及一种提高热介质与燃烧器的燃烧热之间的热交换效率的热交换器,其特征在于,具有:热交换部,相邻且交替地形成有热介质流路和燃烧气体流路,所述热介质流路使热介质在多个板之间的空间流动,所述燃烧气体流路使在燃烧器燃烧的燃烧气体流动的燃烧气体流路,所述热交换部包括:显热部,围绕燃烧室的外侧且由所述板的一侧区域形成,并利用通过所述燃烧器的燃烧而产生的燃烧气体的显热而对热介质进行加热;潜热部,由所述板的另一侧区域形成,利用在所述显热部完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对热介质进行加热,在所述显热部的热介质流路形成有:引导部,引导所述热介质而使所述热介质向所述燃烧室的中央流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换器
本专利技术涉及一种热交换器,尤其涉及一种如下的热交换器:层叠多个板,并使显热部和潜热部一体地形成,从而简化组装结构并提高热介质与燃烧气体之间的热交换效率。
技术介绍
用于供暖或热水的锅炉是一种利用热源加热供暖水或自来水(以下,统称为“热介质”),从而对所期望的区域进行供暖或供应热水的装置,其构成为包括用于使气体和空气的混合气体燃烧的燃烧器以及用于将燃烧气体的燃烧热传递至热介质的热交换器。初期生产的锅炉使用了基于只利用燃烧器在燃烧时产生的显热而对热介质进行加热的方式的热交换器,但是最近生产的锅炉为了提高热效率而使用如下的冷凝式锅炉,包括:显热热交换器,吸收从燃烧室产生的燃烧气体的显热,以及潜热热交换器,吸收在所述显热热交换器中完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气冷凝而产生的潜热。这种冷凝式锅炉不仅用于燃气锅炉,也用于燃油锅炉,因此对锅炉效率的提高和燃料费的削减起到了较大的作用。如上所述,利用显热热交换器和潜热热交换器构成的基于现有冷凝方式的热交换器通常构成为如下的结构:在外壳的上部设置有送风机、燃料供应喷嘴和燃烧器,并且在所述燃烧器的下侧,在外壳的内部依次设置有在热交换管的外侧结合有热交换销的显热热交换器和潜热热交换器。但是,上述基于现有的冷凝方式的热交换器中,由于位于外壳的上部的送风机、在外壳的内部单独构成的显热热交换器和潜热热交换器的结构,存在热交换器的体积变大的问题。作为在解决上述问题的同时实现体积的最小化并提高热交换效率的现有技术,在韩国授权专利第10-1321708号、韩国授权专利第10-0813807号等中,公开了如下的热交换器:燃烧器位于中央,并且在燃烧器周围利用以线圈形态缠绕的热交换管构成。对于上述现有技术文献中介绍的热交换器而言,热介质在流动于热交换管的内部的过程中,由于离心力而沿远离燃烧器的方向被引导,因此存在燃烧气体与热介质之间的热交换效率降低的问题。并且,现有的热交换器的热介质的流动路径较短而存在无法确保热介质与燃烧气体之间的传热面积足够大的结构方面的限制。
技术实现思路
技术问题本专利技术为了解决上述问题而提出,其目的在于提供如下的热交换器:将沿着在燃烧室的周围配备的热介质流路流动的热介质成朝向燃烧室的中央引导,从而提高热介质与燃烧热之间的热交换效率。本专利技术的另一目的在于提供如下的热交换器:将形成于有限的空间的热介质的流动路径较长地形成而确保热介质与燃烧气体之间的传热面积足够大,且能够最大化热介质与燃烧气体之间的热交换效率。技术方案用于实现如上所述的目的的本专利技术的热交换器具有:热交换部200,相邻且交替地形成有热介质流路和燃烧气体流路,所述热介质流路使热介质在多个板之间的空间流动,所述燃烧气体流路使在燃烧器100燃烧的燃烧气体流动,所述热交换部200包括:显热部200A,围绕燃烧室C的外侧且由所述板的一侧区域形成,并利用通过所述燃烧器100的燃烧而产生的燃烧气体的显热而对热介质进行加热;潜热部200B,由所述板的另一侧区域形成,利用在所述显热部200A完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对热介质进行加热,在所述显热部200A的热介质流路形成有:引导部221、261,引导所述热介质而使所述热介质向所述燃烧室C的中央流动。有益效果根据本专利技术的热交换器有着如下优点:在显热部的热介质流路内形成引导部而引导热介质使其向燃烧室的中央流动,从而提高热介质与燃烧器的燃烧热之间的热交换效率。并且,层叠制造成类似的图案的多个单位板,并将具有多重并列的热介质流路的潜热部和具有串联的热介质流路的显热部形成为一体,从而能够在有限的空间内尽可能长地形成热介质的流动路径而最大化热介质与燃烧气体之间的热交换效率。附图说明图1是根据本专利技术的一实施例的热交换器的立体图。图2是根据本专利技术的一实施例的热交换器的右视图。图3是根据本专利技术的一实施例的热交换器的正视图。图4是根据本专利技术的一实施例的热交换器的分解立体图。图5是将图4中示出的单位板的一部分放大示出的立体图。图6是示出经过潜热部和显热部的热介质的流动路径的立体图。图7是沿着图3的A-A线切开的立体图。图8是沿着图3的B-B线切开的立体图。图9是沿着图3的C-C线切开的立体图。图10是沿着图3的D-D线切开的立体图。图11是沿着图3的E-E线切开的立体图。图12是沿着图3的F-F线切开的立体图。图13是沿着图3的G-G线切开的立体图。图14是沿着图3的H-H线切开的立体图。图15是沿着图3的I-I线切开的立体图。图16是示出在潜热部的下部形成有燃烧气体通过部的形态的立体图。图17是示出热介质由于引导部而沿朝向燃烧室的内侧的方向被引导的状态的图。图18是根据本专利技术的另一实施例的热交换器的立体图。图19是图18的正视图。图20是沿着图19的J-J线切开的立体图。符号说明1、1':热交换器100:燃烧器200:热交换部200A:显热部200B:潜热部200B-1:第一潜热部200B-2:第二潜热部200-1~200-12:单位板200a-1~200a-12:第一板200b-1~200b-12:第二板200-A:第一板群200-B:第二板群200-C:第三板群201:热介质入口202:热介质出口210:第一平面部220:第一突出部221:第一引导部222:第一间距维持部230:第二突出部240:第一法兰部241:第一切开部250:第二平面部260:第一凹陷部261:第二引导部262:第二间距维持部270:第二凹陷部280:第二法兰部281:第二切开部290:热介质阻断部300:燃烧气体排出部310:下部盖311:冷凝水排出管320:燃烧气体排出管A1:第一开放口A2:第二开放口B:水泡冷却部B1:第一隔热板B2:第二隔热板C:燃烧室D:燃烧气体通过部H1~H8:贯通口H3'、H7':第一阻挡部H4'、H8':第二阻挡部H3-1、H4-1:第一法兰部H7-1、H8-1:第二法兰部P1:潜热部热介质流路P1':热介质连接流路P2:潜热部燃烧气体流路P3:显热部热介质流路P4:显热部燃烧气体流路具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的优选实施例的构成及作用进行详细说明。参照图1至图6,根据本专利技术的一实施例的热交换器1包括:燃烧器100,使空气和燃料的混合气体燃烧而产生燃烧热和燃烧气体;热交换部200,配备于所述燃烧器100的周围而实现由燃烧器100的燃烧而产生的燃烧气体与热介质之间的热交换,并通过将多个板层叠而构成;排出部300,使通过所述热交换部200的燃烧气体排出。所述燃烧器100作为圆筒形燃烧器,在配备于热交换部200的燃烧室C空间从正面沿着水平方向插入而被组装,从而能够提高燃烧器100的装卸及热交换器1的维修作业的便利性。所述热交换部200包括:显热部200A,围绕燃烧室C的外侧,并由所述板的一侧区域形成,利用通过燃烧器100的燃烧产生的燃烧气体的显热而对热介质进行加热;潜热部200B,由所述板的另一侧区域形成,利用在显热部200A完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气冷凝时产生的潜热而对热介质进行加热。所述多个板布置成显热部200A位于上部,且潜热部200B位于下部的直立结构而沿着前后方向层叠。所述燃烧气体排出部300利用覆盖潜热部200B的下部的下部盖310本文档来自技高网
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热交换器

【技术保护点】
一种热交换器,其特征在于,具有:热交换部(200),相邻且交替地形成有热介质流路和燃烧气体流路,所述热介质流路使热介质在多个板之间的空间流动,所述燃烧气体流路使在燃烧器(100)燃烧的燃烧气体流动,所述热交换部(200)包括:显热部(200A),围绕燃烧室(C)的外侧且由所述板的一侧区域形成,并利用通过所述燃烧器(100)的燃烧而产生的燃烧气体的显热而对热介质进行加热;潜热部(200B),由所述板的另一侧区域形成,利用在所述显热部(200A)完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对热介质进行加热,在所述显热部(200A)的热介质流路形成有:引导部(221、261),引导所述热介质而使所述热介质向所述燃烧室(C)的中央流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.23 KR 10-2015-01040931.一种热交换器,其特征在于,具有:热交换部(200),相邻且交替地形成有热介质流路和燃烧气体流路,所述热介质流路使热介质在多个板之间的空间流动,所述燃烧气体流路使在燃烧器(100)燃烧的燃烧气体流动,所述热交换部(200)包括:显热部(200A),围绕燃烧室(C)的外侧且由所述板的一侧区域形成,并利用通过所述燃烧器(100)的燃烧而产生的燃烧气体的显热而对热介质进行加热;潜热部(200B),由所述板的另一侧区域形成,利用在所述显热部(200A)完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热而对热介质进行加热,在所述显热部(200A)的热介质流路形成有:引导部(221、261),引导所述热介质而使所述热介质向所述燃烧室(C)的中央流动。2.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述引导部(221、261)在所述显热部(200A)的外侧部沿着外周方向相隔而形成为多个。3.如权利要求2所述的热交换器,其特征在于,所述引导部(221、261)包括:多个引导部,以热介质的流动方向为基准而从前方向后方相隔,并沿着朝向所述燃烧室(C)的斜线方向布置。4.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述多个板由层叠有第一板和第二板的单位板层叠多个而形成,在所述单位板的第一板和第二板之间形成有所述热介质流路,构成相邻地层叠的单位板中的位于一侧的单位板的第二板与位于另一侧的单位板的第一板之间形成有所述燃烧气体流路。5.如权利要求4所述的热交换器,其特征在于,所述引导部(221、261)包括:多个第一引导部(221),从所述第一板向所述热介质流路突出;以及多个第二引导部(261),从所述第二板向所述热介质流路突出,且形成于与所述第一引导部(221)对应的位置。6.如权利要求4所述的热交换器,其特征在于,所述第一板包括:第一平面部(210);第一突出部(220),从所述第一平面部(210)的一侧向前方突出且在中央形成有第一开放口(A1)而构成所述显热部(200A);以及第二突出部(230),从所述第一平面部(210)的另一侧向前方突出而形成所述潜热部(200B),所述第二板包括:第二平面部(250);第一凹陷部(260),从所述第二平面部(250)的一侧向后方凹陷而在与所述第一突出部(220)之间形成显热部热介质流路(P3),并在中央形成有与所述第一开放口(A1)对应的第二开放口(A2);以及第二凹陷部(270),从所述第二平面部(250)的另一侧向后方凹陷而在与所述第二突出部(230)之间形成潜热部热介质流路(P1)。7.如权利要求6所述的热交换器,其特征在于,所述引导部(221、261)包括:多个第一引导部(221),从所述第一突出部(220)向所述显热部热介质流路(P3)突出;以及多个第二引导部(261),从所述第一凹陷部(260)向所述显热部热介质流路(P3)突出,且形成于与所述第一引导部(221)对应的位置。8.如权利要求5或7所述的热交换器,其特征在于,所述第一引导部(221)的突出的端部与所述第二引导部(261)的突出的端部形成为彼此抵接。9.如权利要求6所述的热交换器,其特征在于,当层叠所述第一板和第二板时,所述第一平面部(210)和第二平面部(250)彼此抵接,所述第二突出部(230)和第二凹陷部(270)形成为向相反的方向弯折的梳状形态。10.如权利要求6所述的热交换器,其特征在于,在所述第一突出部(220)形成有向所述燃烧气体流路突出的多个第一间距维持部(222),在所述第一凹陷部(260)形成有向所述燃烧气体流路突出且形成于与所述第一间距维持部(222)对应的位置的多个第二间距维持部(262)。11.如权利要求10所述的热交换器,其特征在于,所述第一间距维持部(222)的突出的端部与所述第二间距维持部(262)的突出的端部形成为彼此抵接。12.如权利要求4所述的热交换器,其特征在于,位于所述燃烧室(C)的周围的第一板的端部...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑仁喆
申请(专利权)人:庆东纳碧安株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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