一种多功能集热装置及新型供热系统。该集热装置包括用以输入供热流体的进气口和用以排出尾气的排气口，该进气口与排气口之间经至少一组集热管相互连通，其中任意一组集热管均包含沿供热流体行进方向依次连通的若干集热管，该等集热管密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻集热管的相应一端部经一过渡单元连通；该新型供热系统包括上述集热装置以及壳体，该集热装置设于壳体内腔中，且壳体内腔中还填充有气态或液态换热工质。该多功能集热装置结构简单紧凑，体积小，热效率高、供热速度快，且能实现能源的充分利用，而该新型供热系统至少具有同样的优点，适于作为各类供暖设备、尾气余热回收设备、蒸汽发生设备等在工业、民用领域广泛应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术特别涉及一种多功能集热装置及新型供热系统，属于工业供热
技术介绍
传统供热设备主要采用两种工作模式，S卩“水管式”和“火管式”。以锅炉为例，“水管式”锅炉(a water tube boiler)是将水、汽或汽水混合物等换热工质置于管内，而以火焰或烟气在管外燃烧和流动，藉以实现供热，而“火管式”锅炉则是将燃料或者燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热，进而实现供热。其中，“水管式”供热设备具有体积相对较小、工作压力较高、安全性能较好、热效率较高等优点，但其不足之处在于，相当一部分热能会流失到周围环境中，从而导致热能利用率偏低，尤其是在水管内积垢等情况下，其能源利用效率会进一步降低。而“火管式”供热设备具有水容量大，蓄热能力大，结构、安装和运行都比较简单等优点，但其亦具有诸多缺陷，例如整体体积较大，热效率较低，蒸发强度不高等。针对前述传统供热设备的不足，本案专利技术人曾于CN100516750C、CN101701747B等专利技术专利中提供了多种改良设计的供热设备，其虽然具有远远优于传统供热设备的工作性能，但其仍存在体积较大、供热速度相对较低，能源利用率有待进一步提升等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种多功能集热装置，其至少具有体积小，供热速度快、能源利用高等优点，从而克服了现有技术中的不足。本专利技术的另一目的在于提供一种新型供热系统，其至少具有体积小，供热速度快等特点。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案:—种多功能集热装置，包括用以输入供热流体的进气口和用以排出尾气的排气口，所述进气口与排气口之间经至少一组集热管相互连通，其中任意一组集热管均包含沿供热流体行进方向依次连通的复数根集热管，该复数根集热管密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻集热管的相应一端部经一过渡单元连通。作为较为优选的实施方案之一，所述过渡单元包括中空构件，所述中空构件两端分别与设置于任意一组集热管中的任意两根相邻集热管外壁上的两个相对设置的开口部连通，所述开口部的面积大于或等于所述集热管的内截面面积，其中，至少每一集热管的用以与相邻集热管的相邻一端连通的一端具有封闭端面。作为较为优选的实施方案之一，所述过渡单元包括封闭壳型构件，任一封闭壳型构件与设置于任意一组集热管中的任意两根相邻集热管的相邻一端均直接连通，其中，设置于任意一组集热管中的任意两根相邻集热管的相邻一端均为开口端。优选的 ，所述封闭壳型构件可具有弧面形顶面。优选的，所述集热管竖立设置，并且位于所述多功能集热装置下部的过渡单元内还设有集尘仓，所述集尘仓上设有开口部，所述开口部上配有封盖。作为可以实施的具体应用方案之一，所述多功能集热装置还包括一进气管和一排气管，其中，所述进气管的一端设置进气口，另一端为封闭端，并且所述进气管的另一端部与邻近该进气管的一集热管的相应一端部之间经一过渡单元直接连通；所述排气管的一端设置排气口，另一端为封闭端，并且所述排气管的另一端部与邻近该排气管的一集热管的相应一端部之间经另一过渡单元直接连通。作为较为优选的实施方案之一，在与集热管轴线平行的方向上，该复数根集热管被分为两层以上设置，在其中任意一层之中，在供热流体行进方向上，该任意一层的第一根集热管与位于该任意一层上游的一层中的最后一根集热管连通。作为可以实施的具体应用方案之一，该任意一层的第一根集热管与位于该任意一层上游的一层中的最后一根集热管同轴设置，并且:该任意一层的第一根集热管与位于该任意一层上游的一层中的最后一根集热管的相邻一端对接或经过一直管型连接件连接；或者,该任意一层的第一根集热管与位于该任意一层上游的一层中的最后一根集热管一体设置。作为较为优选的实施方案之一，所述进气口与排气口之间经两组以上集热管相互连通，该两组以上集热管中的各集热管密集排布且相互平行设置。作为较为优选的具体应用方案之一，所述多功能集热装置还包括一个以上用以遮盖至少一集热管的一端面的盖状件，所述盖状件具有圆弧形截面。一种新型供热系统，包括如上任一项所述的多功能集热装置以及壳体，所述多功能集热装置置于所述壳体内腔中，且所述壳体内腔还与气态或液态换热工质供给设备连通。与现有技术相比，本专利技术的优点至少在于:该多功能集热装置结构紧凑，体积小，热效率高、供热速度快，且能实现能源的充分利用，而包含该多功能集热装置的新型供热设备至少具有同样的优点，适于作为各类供暖设备、尾气余热回收设备、蒸汽发生设备等在工业、民用领域广泛应用。附图说明图1a是本专利技术实施例1的主视图；图1b是本专利技术实施例1的俯视图；图2a是本专利技术实施例2的俯视图；图2b是本专利技术实施例2的左视图；图2c是本专利技术实施例2的主视 图2d是本专利技术实施例2的展开平面结构示意图；图3a是本专利技术实施例3的立体图；图3b是本专利技术实施例3的俯视图4a是本专利技术实施例4的立体图；图4b是本专利技术实施例4的主视图；图5a是本专利技术实施例5的立体图；图5b是本专利技术实施例5的右视图；图5c是本专利技术实施例5的俯视图；图6a是本专利技术实施例6的立体图；图6b是本专利技术实施例6的俯视图。具体实施例方式鉴于现有技术的不足，本案专利技术人旨在提供一种多功能集热装置，其具有体积小、结构简单紧凑、供热速度快、能源利用率高等特点，进一步的，基于该多功能集热装置，本案专利技术人还提供了一种新型的供热系统。具体而言，作为本专利技术的一个方面，该多功能集热装置包括用以输入供热流体的进气口和用以排出尾气的排气口，所述进气口与排气口之间经至少一组集热管相互连通，其中任意一组集热管均包含沿供热流体行进方向依次连通的复数根集热管，该复数根集热管密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻集热管的相应一端部经一过渡单元连通。通过前述设计，使得本专利技术较之CN100516750C、CN1 01701747B等专利技术专利中所涉及的S型连续弯管结构，无需将集热管管径缩小，即可在有限的区域内集中安装更大密度的具有较大管径(例如，可以为50mm以上)的集热管，不会影响且甚至可以提高各种供热流体在集热装置内的流通速度，以及，还可有效提升集热装置的比表面积(亦即，与换热工质的接触面积)，进而能以更小体积实现更高的供热效率。而作为本专利技术的另一个方面，该新型供热系统包括如上所述的多功能集热装置以及壳体，所述多功能集热装置设于所述壳体内腔中，且所述壳体内腔中还填充有气态或液态换热工质。显然的，参见前文，该新型供热系统系采用以流经集热管的供热流体对包围在集热管之外的换热工质进行加热，其能实现对由各种供热流体提供的热能的充分利用，且即使是在集热管外壁上积垢的情况下，亦能实现热能在供热流体与换热工质之间的充分转移，而不会流失到周围环境中。特别是，藉由本专利技术的设计，供热流体在该新型供热系统经过后形成的尾气温度可以远远低于常规供热设备排出的尾气温度，例如，低于100°c。又及，因集热管可具有较大管径，且在单位体积内分布的集热管密度较大，使得可燃性的供热流体可以较高流通速度在集热装置内行经较长行程，继而充分燃烧，并与换热介质充分换热，进一步提升换热效率，还能避免供热流体内的粉尘等在集热管内快速、大量的积聚。在本专利技术的一个较为优选的实施方案之中，前述过渡单元可以包括中空构件，前述中空构件两端分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多功能集热装置，其特征在于，它包括用以输入供热流体的进气口和用以排出尾气的排气口，所述进气口与排气口之间经至少一组集热管相互连通，其中任意一组集热管均包含沿供热流体行进方向依次连通的复数根集热管，该复数根集热管密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻集热管的相应一端部经一过渡单元连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：童书开，
申请(专利权)人：苏州艾克玛能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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