一种冷凝热交换器制造技术

一种冷凝热交换器，它包括外壳和设置在外壳内的换热单元；换热单元由换热管螺旋盘绕多圈围成，且每圈换热管间均有间隙；换热管进口端与外壳上设置的进水口连通，出口端与外壳上设置的出水口连通；换热单元围成的内侧空间内设置有一隔板，隔板将换热单元围成的内侧空间分隔成点火区和排气区；点火区与外壳上的进气口连通；排气区与外壳上的排气口连通；换热单元外侧与外壳内侧壁间的空间为传热区；点火区和排气区均通过换热单元上的间隙与传热区连通；隔板在换热单元内侧空间内的位置可调，调节点火区与排气区的体积比。该冷凝热交换器能够使高温烟气与换热单元进行两次换热，提高高温烟气与换热单元间的换热效率，使高温烟气中的热量充分利用。

A condensation heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种冷凝热交换器
本技术涉及换热领域，特指一种冷凝热交换器。
技术介绍
现有的冷凝热交换器均是通过其内的高温烟气与换热单元内的水进行热交换，以使高温烟气加热换热单元内的水。现有的换热单元一般为一根或多根换热管螺旋缠绕多圈构成的螺旋换热盘管；高温烟气从螺旋换热盘管所围成的内侧空间向外侧空间流动，高温烟气通过螺旋换热盘管每圈换热管间的间隙流入螺旋换热盘管的外部空间，高温烟气在流入螺旋换热盘管每圈换热管间的间隙时与螺旋换热盘管发生热交换。现有的换热方式，使高温烟气从螺旋换热盘管内侧流向外侧后，烟气就直接排出了。在此过程中，高温烟气只和螺旋换热盘管进行了一次热交换，而换热后的烟气中还残留有大量的热量没有利用。使的高温烟气与换热单元的热交换率低；烟气直接排除会导致热量的浪费，且会对环境造成污染。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种冷凝热交换器，该冷凝热交换器能够使高温烟气与换热单元进行两次换热，提高高温烟气与换热单元间的换热效率，使高温烟气中的热量充分利用。本技术采用的技术方案如下：一种冷凝热交换器，它包括外壳和设置在外壳内的换热单元；所述换热单元由一根或多根换热管螺旋盘绕多圈围成，且每圈换热管间均有间隙；所述换热管进口端与外壳上设置的进水口连通，出口端与外壳上设置的出水口连通；换热单元围成的内侧空间内设置有一隔板，所述隔板将换热单元围成的内侧空间分隔成点火区和排气区；所述点火区与外壳上的进气口连通；排气区与外壳上的排气口连通；换热单元外侧与外壳内侧壁间的空间为传热区；所述点火区和排气区均通过换热单元上的间隙与传热区连通；所述隔板在换热单元内侧空间内的位置可调，调节点火区与排气区的体积比。由于上述结构，可燃性气体从进气口进入点火区并点燃产生高温烟气，高温烟气从换热单元上的间隙流向换热单元外侧和外壳内侧壁间所构成的区域，并在此过程中和换热单元发生一次热交换，加热换热单元中的水；然后，高温烟气再从换热单元上的间隙流向排气区，并在此过程中和换热单元发生二次热交换，加热换热单元中的水。在上述过程中，由于隔板的存在，高温烟气进行了两次热交换，使高温烟气的热量进行了两次利用，充分有效的将高温烟气中的热量用来加热换热单元中的水，提高了热交换效率，避免了热量的浪费。同时排出的烟气为低温烟气，降低了对环境的污染。为了保证高温烟气中的热量能够充分利用，通过调节隔板的移动，能够便于调节点火区与排气区的体积比，进而调节换热单元两次换热时的效率，使高温烟气中的热量尽可能的在一次换热中充分利用，同时合理控制调节点火区与排气区的体积比，能够避免二次换热不充分，造成能量浪费。若隔板是焊接等连接方式设置在换热单元内，则隔板固定不可调；制造调试时，点火区与排气区的体积比是根据理论值制造的，理论值在使用中是存在偏差的。若实际使用中的理论值不是最好的换热效率值，当隔板固定不可调时，整个设备则报废，则必须重新按其他的点火区与排气区的体积比进行制造。反复浪费材料，直到得出合理的点火区与排气区的体积比为止。而本技术中，由于隔板可调，可以不断的调节隔板的位置，测试点火区与排气区的不同体积比下的换热效率。不需反复制造设备来测试，避免了材料的浪费。进一步的，所述隔板向换热单元的端部移动，调节点火区与排气区的体积比。进一步的，所述隔板在换热单元内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节点火区与排气区的体积比。进一步的，所述隔板将换热单元分隔成主换热段和副换热段，所述点火区通过主换热段上的间隙与传热区连通；所述排气区通过副换热段上的间隙与传热区连通；所述隔板在换热单元内的位置可调，调节主换热段与副换热段的长度比。由于上述结构，可燃性气体从进气口进入点火区并点燃产生高温烟气，高温烟气从主换热段上的间隙流向换热单元外侧和外壳内侧壁间所构成的区域，并在此过程中和主换热段发生一次热交换，加热换热单元中的水；然后，高温烟气再从副换热段上的间隙流向排气区，并在此过程中和副换热段发生二次热交换，加热换热单元中的水，换热过程中，为了保证高温烟气中的能量能够充分利用，移动隔板的位置，调节主换热段与副换热段的长度比，尽肯能使能量集中在主换热段换热，同时，也要在二次换热时充分将高温烟气中的余热利用。进一步的，所述隔板向换热单元的端部移动，调节主换热段与副换热段的长度比。进一步的，所述隔板在换热单元内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节主换热段与副换热段的长度比。进一步的，所述隔板插入换热单元的间隙内，将换热单元分隔成主换热段和副换热段；当隔板转动时，隔板沿螺旋盘绕的换热管移动，调节主换热段和副换热段的长度比。进一步的，所述隔板包括底盘和设置在底盘上的环片，所述环片从盘底至盘顶，螺旋盘绕在底盘侧壁上，并插入换热单元的间隙中；当隔板转动时，环片沿换热单元的间隙转动，调节主换热段和副换热段的长度比。由于上述结构，通过旋转的方式移动隔板，能够使隔板的调节精度更高，隔板每转动一定弧度，则隔板沿螺旋状的换热盘管上升一定距离。确保得出更精确的换热比。进一步的，底盘侧壁设置在底盘边沿上，其高度呈螺旋上升，所述环片沿底盘侧壁顶端螺旋盘绕在底盘侧壁上。进一步的，所述底盘底部还设置有旋转凸起。所述旋转凸起用于和扳手机构相互配合，安装时，扳手机构，套在旋转凸起上，转动扳手，进而带动隔板转动，进而调节隔板在换热单元中的位置。进一步的，所述点火区体积与排气区体积的比值为4～5。进一步的，所述主换热段长度与副换热段长度的比值为4～5。进一步的，换热管断面的宽度大于断面的厚度；相邻两换热管间的间隙小于大于断面的厚度。进一步的，所述环片盘绕在底盘侧壁上，其中相邻两环片间的间隙大于等于换热管断面的厚度。进一步的，所述主换热段的长度为84～94mm,副换热段的长度为17～27mm。进一步的，所述换热管断面的宽度为32～38mm，厚度为10～14mm；相邻两换热管间的间隙为0.7～1mm。进一步的，所述外壳包括可拆卸连接的左半壳、右半壳和点火盘，所述左半壳和右半壳的顶部均开设有部分点火盘安装口，所述左半壳和右半壳的底部均开设有部分排气口；所述左半壳和右半壳相互对接构成完整的外壳，同时，使左半壳和右半壳顶部的部分点火盘安装口拼接成完整的点火盘安装口，使左半壳和右半壳底部的部分排气口拼接成完整的排气口；所述点火盘盖接在点火盘安装口上，点火盘上开设有进气口。由于上述结构，冷凝热交换器的外壳可拆卸，能够方便冷凝热交换器的安装和维护，当冷凝热交换器内部某个零件早期失效时，只需将外壳打即可更换，操作方便，避免了因某一部件的失效而导致整个冷凝热交换器的损坏，大大提高整个冷凝热交换器的寿命周期。进一步的，所述左半壳和右半壳的对接面上设置有密封结构，所述密封结构包括设置在左半壳/右半壳对接面上的密封槽和设置在右半壳/左半壳对接面上的密封筋；当左半壳和右半壳对接时，密封筋匹配设置在密封槽内。由于上述结构，通过密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷凝热交换器，其特征在于：它包括外壳(10)和设置在外壳(10)内的换热单元(9)；所述换热单元(9)由一根或多根换热管螺旋盘绕多圈围成，且每圈换热管间均有间隙；所述换热管进口端与外壳(10)上设置的进水口连通，出口端与外壳(10)上设置的出水口连通；换热单元(9)围成的内侧空间内设置有一隔板(8)，所述隔板(8)将换热单元(9)围成的内侧空间分隔成点火区(Ⅰ)和排气区(Ⅲ)；所述点火区(Ⅰ)与外壳(10)上的进气口连通；排气区(Ⅲ)与外壳(10)上的排气口连通；换热单元(9)外侧与外壳(10)内侧壁间的空间为传热区(Ⅱ)；所述点火区(Ⅰ)和排气区(Ⅲ)均通过换热单元(9)上的间隙与传热区(Ⅱ)连通；所述隔板(8)在换热单元(9)内侧空间内的位置可调，调节点火区(Ⅰ)与排气区(Ⅲ)的体积比。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷凝热交换器，其特征在于：它包括外壳(10)和设置在外壳(10)内的换热单元(9)；所述换热单元(9)由一根或多根换热管螺旋盘绕多圈围成，且每圈换热管间均有间隙；所述换热管进口端与外壳(10)上设置的进水口连通，出口端与外壳(10)上设置的出水口连通；换热单元(9)围成的内侧空间内设置有一隔板(8)，所述隔板(8)将换热单元(9)围成的内侧空间分隔成点火区(Ⅰ)和排气区(Ⅲ)；所述点火区(Ⅰ)与外壳(10)上的进气口连通；排气区(Ⅲ)与外壳(10)上的排气口连通；换热单元(9)外侧与外壳(10)内侧壁间的空间为传热区(Ⅱ)；所述点火区(Ⅰ)和排气区(Ⅲ)均通过换热单元(9)上的间隙与传热区(Ⅱ)连通；所述隔板(8)在换热单元(9)内侧空间内的位置可调，调节点火区(Ⅰ)与排气区(Ⅲ)的体积比。


2.根据权利要求1所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板(8)向换热单元的端部移动，调节点火区(Ⅰ)与排气区(Ⅲ)的体积比。


3.根据权利要求1所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板(8)在换热单元(9)内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节点火区(Ⅰ)与排气区(Ⅲ)的体积比。


4.根据权利要求1所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板(8)将换热单元(9)分隔成主换热段和副换热段，所述点火区(Ⅰ)通过主换热段上的间隙与传热区(Ⅱ)连通；所述排气区(Ⅲ)通过副换热段上的间隙与传热区(Ⅱ)连通；所述隔板在换热单元内的位置可调，调节主换热段与副换热段的长度比。


5.根据权利要求4所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板(8)向换热单元的端部移动，调节主换热段与副换热段的长度比。


6.根据权利要求4所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板(8)在换热单元(9)内沿换热管的螺旋盘绕轴线方向移动，调节主换热段与副换热段的长度比。


7.根据权利要求6所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板(8)插入换热单元(9)的间隙内，将换热单元(9)分隔成主换热段和副换热段；当隔板(8)转动时，隔板(8)沿螺旋盘绕的换热管移动，调节主换热段和副换热段的长度比。


8.根据权利要求7所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述隔板(8)包括底盘(18)和设置在底盘(18)上的环片(16)，所述环片(16)从盘底至盘顶，螺旋盘绕在底盘侧壁(19)上，并插入换热单元(9)的间隙中；当隔板(8)转动时，环片(16)沿换热单元(9)的间隙转动，调节主换热段和副换热段的长度比。


9.根据权利要求8所述的冷凝热交换器，其特征在于：底盘侧壁(19)设置在底盘(18)边沿上，其高度呈螺旋上升，所述环片(16)沿底盘侧壁(19)顶端螺旋盘绕在底盘侧壁(19)上。


10.根据权利要求9所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述底盘(18)底部还设置有旋转凸起(17)。


11.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述点火区(Ⅰ)体积与排气区(Ⅲ)体积的比值为4～5。


12.根据权利要求4所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述主换热段长度与副换热段长度的比值为4～5。


13.根据权利要求1所述的冷凝热交换器，其特征在于：换热管断面的宽度大于断面的厚度；相邻两换热管间的间隙小于大于断面的厚度。


14.根据权利要求8所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述环片(16)盘绕在底盘侧壁(19)上，其中相邻两环片(16)间的间隙大于等于换热管断面的厚度。


15.根据权利要求12所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述主换热段的长度为84～94mm,副换热段的长度为17～27mm。


16.根据权利要求13所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述换热管断面的宽度为32～38mm，厚度为10～14mm；相邻两换热管间的间隙为0.7～1mm。


17.根据权利要求1所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述外壳(10)包括可拆卸连接的左半壳(101)、右半壳(102)和点火盘(1)，所述左半壳(101)和右半壳(102)的顶部均开设有部分点火盘(1)安装口，所述左半壳(101)和右半壳(102)的底部均开设有部分排气口；所述左半壳(101)和右半壳(102)相互对接构成完整的外壳(10)，同时，使左半壳(101)和右半壳(102)顶部的部分点火盘(1)安装口拼接成完整的点火盘(1)安装口，使左半壳(101)和右半壳(102)底部的部分排气口拼接成完整的排气口；所述点火盘(1)盖接在点火盘(1)安装口上，点火盘(1)上开设有进气口。


18.根据权利要求17所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述左半壳(101)和右半壳(102)的对接面上设置有密封结构，所述密封结构包括设置在左半壳(101)/右半壳(102)对接面上的密封槽(104)和设置在右半壳(102)/左半壳(101)对接面上的密封筋(103)；当左半壳(101)和右半壳(102)对接时，密封筋(103)匹配设置在密封槽(104)内。


19.根据权利要求18所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述排气口可拆卸的连接有排气通道(5)，所述排气通道(5)包括可拆卸连接的上盖(51)和下盖(52)，所述上盖(51)上开设有排气进口和排气出口；所述排气进口与排气口可拆卸连接；所述下盖(52)位于排气口和排气进口的正对面上。


20.根据权利要求19所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述排气通道(5)内设置有加强件(53)，所述加强件(53)设置在上盖(51)和下盖(52)之间，用于支撑上盖(51)和下盖(52)，防止排气通道(5)塌陷。


21.根据权利要求20所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述加强件(53)上端固定设置在上盖(51)上，下端支撑在下盖(52)上，所述加强件(53)的下端开设有若干通流孔。


22.根据权利要求21所述的冷凝热交换器，其特征在于：所述点火盘(1)上一体成型或可拆卸的设置有进气通道(2)，所述进气通...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨启林，何正云，赵可能，
申请(专利权)人：成都双流积利热能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51