本发明专利技术涉及一种水管式节能锅炉，该锅炉包括炉子和安装在炉子上能直接吸收其热能的且首尾相互连通的扁管组件，以及用于包覆扁管组件的锅壳，在锅壳上设置有分别与扁管组件的两端相连通的进水口和出水口。该锅炉采用炉子直接对扁管组件加热的方式，而扁管组件相当于将现有技术中的锅筒和水管内的水分隔成多个区段进行加热，对于相同型号的锅炉而言，其热效率能达到７５－８５％，相对现有锅炉的热效率至少能提高３０％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水管式节能锅炉。
技术介绍
锅炉按其结构形式可分为锅壳锅炉(火管锅炉)、水管锅炉。其中， 火管锅炉是指燃料燃烧后所产生的烟气在火筒或烟管中流过，以对火筒或烟管外的水、汽或汽水混合物加热的锅炉；水管锅炉是指水、汽 或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧或流动的锅炉。中国专利1566858A号公开的名称为"N形火管的燃煤锅炉"给 出火管锅炉的一种结构。该锅炉采用的火管是由三段或三段以上的管 子构成的N形火管，并将N形火管安装在锅筒内且置于燃烧室的上方， 以利用燃料燃烧后所产生的火焰或烟气在火管内迂回流动，以对锅筒 内的水进行加热或进行热交换。该种结构的锅炉中的N形火管虽然可 以延长烟气在N形火管内的滞留时间，以缩小锅炉体积，最终实现节 能。该种结构的锅炉的热效率取决于N形火管总量的体积与燃烧室体 积之间的比例，即N形火管的数量越多，直径越大，其热效率越高， 然而，由于N形火管是设置有锅筒内的部件，而锅筒的体积是固定不 可改变的，所以，要想提高热效率，必定要以缩小锅筒体积为代价； 其次是因为N形火管要接受燃料燃烧后的烟气，其开口必然要朝向燃 烧室的方向，所以，无论怎样增加数量和扩大直径，其受热面也不会 增加多少，导致该锅炉的热效率不会很高，制作成本相对较高。中国专利2511864Y号公告的"水管锅炉"给出一种水管锅炉的 一种结构。该锅炉具有一个圆环形体的锅体，在锅体的外侧设置有对 流烟道，且在对流烟道内安装有与锅体相连通的换热水管，且在换热 水管的表面设置有换热翅片。其目的是利用换热翅片来增大换热水管 的受热面积，以使流入烟道内的高温烟气能快速地加热换热水管内的 水。该水管锅炉中的换热水管利用增大受热面积的方式虽然能提高热 效率，但因换热水管远离燃料燃烧时的高温区，故对其加热的时间会 相对延长；同时，因换热水管中的水被加热后还要与锅体内的水进行 循环，然后再对其进行加热的过程，即便锅体也能接受燃料燃烧后所产生的热能，但其受热面积较小，热效率较低，据统计，现有锅炉的热效率只能达到40°/ 以下，并且现有的水管锅炉必须要附加有风机和 等一些配套设施，致使其制作成本相对较高。就水管锅炉而言，现有技术中的一个误区是认为燃料燃烧后(煤) 所产生的高温在140(TC以上，而锅炉的体积有限，如果省略锅筒而 只采用水管且直接将水管放置在燃烧室的上方， 一方面容易将水管烧 坏，另一方面因水管内储水量少，不能完成大量供热的需求。更主要 的问题是，现有的水管普遍采用圆柱形管的结构，而该种水管只有下 底面直接受热，致使加热速度非常緩慢。另外，中国专利1417552A号公开的名称为"新型芯管热交换器及其制造工艺'，给出一种利用扁管组件实现热交换的技术启示。该热 交换器具有一个机壳和安装在机壳内的中空扁管，在进行热交换时， 向中空扁管通入热流体，而在机壳内装入冷却流体，以通过中空扁管 内的热流体能机壳内的冷流体进行热交换，可增大受热面积。该专利 虽然提出中空扁管可增加受热面积的启示，但其还没有认识到可对中 空扁管直接加热，没有走出对水管直接加热易导致其被烧毁的误区。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用增大水管受热面积及直接对水管 加热的方式解决锅炉热效率低和制作成本高等问题的水管式节能锅炉。本专利技术提出的水管式节能锅炉包括炉子和安'装在炉子上能直接 吸收其热能的且首尾相互连通的扁管组件，以及用于包覆扁管组件的 锅壳，在锅壳上设置有分别与扁管组件的两端相连通的进水口和出水 口。该锅炉采用的是直接对扁管组件加热，而扁管组件中的每一根扁 管相对圆柱形管而言面积较大，如将扁管的小端朝向炉子，除顶部的 小端外，其余面均可形成直接受热，所以，对扁管组件加热速度非常 快，同时因扁管组件中的每一根扁管相互连通，使水经进水口加入， 出水口流出既能净皮加热。所述扁管组件中的相邻两根扁管之间设置有间距，且相邻两根扁 管之间设置有平滑的弧形连接段。所述扁管组件包括第一扁管组和与第一扁管组并列设置的第二扁管组，且第一扁管组和第二扁管组分别设置有进水端口和出水端 口。所述第一扁管组和第二扁管组均设置有上下两层。所述扁管组件中的每一根扁管的横截面均为四边形。 所述锅壳安装在炉子上方，且使锅筒内的扁管组件中每一根扁管 的窄边垂直于炉子。本专利技术的所提出的节能锅炉只是由炉子和扁管组件，以及锅壳这三个部件构成，所以，该锅炉的结构相当简单，制作成本非常低；同 时因采用炉子直接对扁管组件加热的方式，而扁管组件相当于将现有 技术中的锅筒和水管内的水分隔成多个区段进行加热，对于相同型号 的锅炉而言，扁管组件受热面积是现有锅筒和水管受热面总和的几十 倍，且扁管组件中的每一根扁管内的水量又很少，使其内的水升温速 度相当快，所以，该锅炉只需对扁管组件加热就能满足于对热水的需 求，且供热水量的大小只取决扁管组件的长度，而扁管组件的长度取 决于扁管组件迂回弯曲的数量，即在一定范围内调整#:加热水的输出 量，在不增加锅壳体积的情况下就能实现，据;险测，该锅炉的热效率 能达到75-85°/。，相对现有锅炉的热效率至少能提高30%。 附图说明附图1为本专利技术提出的水管式节能锅炉锅筒部分的第一个实施 例的外观剖面结构示意附图2是图1中扁管组件的外观结构示意图； 附附3是炉子外观结构示意图。 具体实施例方式参见图l至图3，这三个附图给出本专利技术所提出的水管式节能锅 炉一个实施例外观整体结构。该锅炉基本包括锅壳l、炉子2和扁管 组件这三个部分。锅壳1是一个矩形的外壳，在其上设置有进水口 11和出水口 12。扁管组件包括第一扁管组3和第二扁管组4，且第一扁管组3和 第二扁管组4分别设置有上下两层被并列地安装在锅壳1内，其上下 两层扁管之间通过设置在端部的轴向加长的端管35和45使两者相互 连通。第一扁管组和第二扁管组4分别设置有进水端口 31和41及出 水端口 32和42。扁管组件中的相邻两根扁管之设置有可允许火焰和高温烟气经过的间距33和43,且相邻两根扁管之间设置有平滑的弧 形连接段34和44。扁管组件中的每一根扁管的横截面均为四边形， 本实施例中给出的矩形结构，扁管横截面还可以设置成棱形或平行四 边形，且使扁管组件中每一根扁管的窄边垂直于炉子2。炉子2的上表面设置有与锅壳1形状相同且能容纳锅壳1的凹部 21。在使用时，让冷水/人进水口 31和41流入，水经第一扁管组3和 第二扁管组4并进入最下层的扁管组件3内后流入到第二腔室19，再从第二 腔室19的倒数第二层的扁管组件3流进后进入第一腔室18,直至从 出水口16流出。在此过程中，炉子2所产生的火焰和高温烟气经过 相邻两根扁管之间的间距34对扁管加热。由于扁管内水量4交少，且 对扁管采取了受热端33和弧形边31,以及直形边32等措施，使扁 管内的水被加热的速度相当快，冷水经进水口 15流入，从出水口 16 流出既能达到预定的水温。权利要求1、一种水管式节能锅炉，其特征在于该锅炉包括炉子和安装在炉子上能直接吸收其热能的且首尾相互连通的扁管组件，以及用于包覆扁管组件的锅壳，在锅壳上设置有分别与扁管组件的两端相连通的进水口和出水口。2、 根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所述扁管组件中 的相邻两根扁管之间设置有间距本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水管式节能锅炉，其特征在于：该锅炉包括炉子和安装在炉子上能直接吸收其热能的且首尾相互连通的扁管组件，以及用于包覆扁管组件的锅壳，在锅壳上设置有分别与扁管组件的两端相连通的进水口和出水口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马本中，
申请(专利权)人：马本中，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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