热交换器制造技术

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，热介质流路使热介质在多个板之间的空间流动，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，热交换部包括：显热部，围绕燃烧室的外侧且由板的一侧区域形成，并利用通过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，由板的另一侧区域形成，利用在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，在显热部的后方结合有流路帽，流路帽提供燃烧气体的流路，以使通过形成于显热部的上部的燃烧气体流路的燃烧气体流入潜热部的燃烧气体流路。

【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有效地回收从燃烧室释放的热而提高热交换效率。
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。所述现有技术中公开的热交换器存在如下问题，由于燃烧器的燃烧所产生的燃烧气体通过热交换管的上下隔开的空间，从而通过热交换管与外壳的内壁之间的空间而流动，并且传递至外壳的热直接散热到外壳的外部而消失，因此存在无法将燃烧气体的热源充分传递给流动于热交换管内部的热介质的问题。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：使通过燃烧器的燃烧而产生的燃烧气体的燃烧热最大程度地被回收到热介质，从而能够提高热效率。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：热介质流路，使热介质在多个板之间的空间流动；以及热交换部200，相邻且交替地形成有使在燃烧器100燃烧的燃烧气体流动的燃烧气体流路，所述热交换部200包括：显热部200A，围绕燃烧室C的外侧且在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，在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的后方结合有流路帽400，所述流路帽提供燃烧气体的流路而使通过形成于所述显热部200A的上部的燃烧气体流路的燃烧气体流入所述潜热部200B的燃烧气体流路。有益效果根据本专利技术的热交换器有着如下优点：将流路帽配备于显热部的后方，所述流路帽提供燃烧气体的旁通流路，以使通过形成于显热部的上部的燃烧气体流路后的燃烧气体流入潜热部的燃烧气体流路，从而使借助燃烧器的燃烧而产生的燃烧气体的燃烧热被最大程度地回收到热介质，因此能够提高热效率。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。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203：第一燃烧气体流动孔204：第二燃烧气体流动孔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400：流路帽400a：燃烧气体旁通流路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，并通过层叠多个板而使显热部200A和潜热部200B一体地形成；排出部300，使通过所述热交换部200的燃烧气体排出；以及流路帽400，配备于所述显热部200A的后方，所述流路帽400提供燃烧气体的流路，以使通过形成于所述显热部200A的上部的燃烧气体流路后的燃烧气体流入所述潜热部200B的燃烧气体流路。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得到组装，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200本文档来自技高网...

【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)的后方结合有流路帽(400)，所述流路帽(400)提供燃烧气体的流路，以使通过形成于所述显热部(200A)的上部的燃烧气体流路的燃烧气体流入所述潜热部(200B)的燃烧气体流路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.23 KR 10-2015-01040951.一种热交换器，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)的后方结合有流路帽(400)，所述流路帽(400)提供燃烧气体的流路，以使通过形成于所述显热部(200A)的上部的燃烧气体流路的燃烧气体流入所述潜热部(200B)的燃烧气体流路。2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，在所述显热部(200A)的上部形成有：多个第一燃烧气体流动孔(203)，使产生于所述燃烧室(C)的燃烧气体向形成于所述显热部(200A)与流路帽(400)之间的燃烧气体旁通流路(400a)流动，在所述显热部(200A)的下部形成有：多个第二燃烧气体流动孔(204)，使通过所述燃烧气体旁通流路(400a)后的燃烧气体向所述潜热部(200B)的燃烧气体流路流动。3.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。4.如权利要求3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)，在所述第一平面部(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)，在所述第一平面部(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)。5.如权利要求4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。6.如权利要求4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...

【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