熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種熱回收系統(tǒng)，其特征在于，包括輸入供熱流體的進氣口和排出尾氣的排氣口，所述進氣口與排氣口之間經(jīng)至少兩個換熱單元相互連通，連接所述進氣口的第一個換熱單元呈豎直方向排列，第二至連接排氣口的最后一個換熱單元呈水平方向排列；而任意一個換熱單元均包含沿供熱流體行進方向依次連通的復數(shù)根換熱管，任意一個換熱單元內(nèi)的該復數(shù)根換熱管密集排布且相互平行設(shè)置，其中任意兩根相鄰換熱管的相應一端部經(jīng)一過渡機構(gòu)連通；并且在供熱流體行進方向上，任意一個換熱單元中的第一根換熱管與位于該任意一個換熱單元上游的一個換熱單元中的最后一根換熱管連通。該熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，熱回收效率高、供熱速度快，且能實現(xiàn)能源的充分利用。
【專利說明】熱回收系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型特別涉及一種熱回收系統(tǒng)，屬于工業(yè)供熱【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)供熱集熱設(shè)備主要采用兩種工作模式，S卩"水管式"和"火管式"。以鍋爐為例， "水管式"鍋爐（a water tube boiler)是將水、汽或汽水混合物等換熱工質(zhì)置于管內(nèi)，而以 火焰或煙氣在管外燃燒和流動，藉以實現(xiàn)供熱，而"火管式"鍋爐則是將燃料或者燃料燃燒 后產(chǎn)生的煙氣在火筒或煙管中流過，對火筒或煙管外水、汽或汽水混合物加熱，進而實現(xiàn)供 熱。其中，"水管式"供熱設(shè)備具有體積相對較小、工作壓力較高、安全性能較好、熱效率較高 等優(yōu)點，但其不足之處在于，相當一部分熱能會流失到周圍環(huán)境中，從而導致熱能利用率偏 低，尤其是在水管內(nèi)積垢等情況下，其能源利用效率會進一步降低。而"火管式"供熱設(shè)備 具有水容量大，蓄熱能力大，結(jié)構(gòu)、安裝和運行都比較簡單等優(yōu)點，但其亦具有諸多缺陷，例 如整體體積較大，熱效率較低，蒸發(fā)強度不高等。
[0003] 針對前述傳統(tǒng)供熱設(shè)備的不足，本案實用新型人曾于CN100516750C、 CN101701747B等實用新型專利中提供了多種改良設(shè)計的集熱設(shè)備，其雖然具有遠遠優(yōu)于傳 統(tǒng)供熱設(shè)備的工作性能，但其仍存在體積較大、供熱速度相對較低，能源利用率有待進一步 提升等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的主要目的之一在于提供一種熱回收系統(tǒng)，其至少具有體積小集熱速 度快、熱回收效率高等優(yōu)點，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005] 為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案：
[0006] -種熱回收系統(tǒng)，其特征在于，包括用以輸入供熱流體的進氣口和用以排出尾氣 的排氣口，所述進氣口與排氣口之間經(jīng)至少兩個換熱單元相互連通，連接所述進氣口的第 一個換熱單元呈堅直方向排列，第二至連接排氣口的最后一個換熱單元呈水平方向排列； 而任意一個換熱單元均包含沿供熱流體行進方向依次連通的復數(shù)根換熱管，任意一個換熱 單元內(nèi)的該復數(shù)根換熱管密集排布且相互平行設(shè)置，其中任意兩根相鄰換熱管的相應一端 部經(jīng)一過渡機構(gòu)連通；并且在供熱流體行進方向上，任意一個換熱單元中的第一根換熱管 與位于該任意一個換熱單元上游的一個換熱單元中的最后一根換熱管連通。
[0007] 作為優(yōu)選方案之一，所述過渡機構(gòu)包括中空構(gòu)件，所述中空構(gòu)件兩端分別與設(shè)置 于任意一個換熱單元中的任意兩根相鄰換熱管外壁上的兩個相對設(shè)置的開口部連通，所述 開口部的面積大于或等于所述換熱管的內(nèi)截面面積，其中，至少每一換熱管的用以與相鄰 換熱管的相鄰一端連通的一端具有封閉端面。
[0008] 作為優(yōu)選方案之一，所述過渡機構(gòu)包括封閉殼型構(gòu)件，任一封閉殼型構(gòu)件與設(shè)置 于任意一個換熱單元中的任意兩根相鄰換熱管的相鄰一端均直接連通，其中，設(shè)置于任意 一個換熱單元中的任意兩根相鄰換熱管的相鄰一端均為開口端。
[0009] 作為優(yōu)選方案之一，所述第一個換熱單元下部的過渡機構(gòu)內(nèi)還設(shè)有集塵倉，所述 集塵倉上設(shè)有開口部，所述開口部上配有封蓋。
[0010] 作為優(yōu)選方案之一，任意換熱單元的第一根換熱管與位于該任意換熱單元上游的 換熱單元中的最后一根換熱管的相鄰一端對接或經(jīng)過一直管型連接件連接。
[0011] 作為優(yōu)選方案之一，它還包括一個以上用以遮蓋至少一換熱管的一端面的蓋狀 件，所述蓋狀件具有圓弧形截面。
[0012] 有益效果：
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點至少在于：該熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小， 熱回收效率高、供熱速度快，且能實現(xiàn)能源的充分利用，而包含該熱回收系統(tǒng)的新型集熱設(shè) 備至少具有同樣的優(yōu)點，適于作為各類供暖設(shè)備、尾氣余熱回收設(shè)備、蒸汽發(fā)生設(shè)備等在工 業(yè)、民用領(lǐng)域廣泛應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型實施例的立體圖；
[0015] 圖2是本實用新型實施例的俯視圖；
[0016] 其中，1、進氣口；2、出氣口；3、換熱單元；31、換熱管；32、過渡單元；33、集塵倉； 34、封蓋；35、直管型連接件。

【具體實施方式】
[0017] 以下結(jié)合附圖及若干較佳實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的說明。
[0018] 實施例1
[0019] 參閱圖1-圖2,該熱回收系統(tǒng)包括用以輸入供熱流體的進氣口 1和用以排出尾氣 的排氣口 2,所述進氣口 1與排氣口 2之間經(jīng)至少兩個換熱單元3相互連通，連接所述進氣 口的第一個換熱單元呈堅直方向排列，第二至連接排氣口的最后一個換熱單元呈水平方向 排列；而任意一個換熱單元3均包含沿供熱流體行進方向依次連通的復數(shù)根換熱管31，任 意一個換熱單元內(nèi)的該復數(shù)根換熱管31密集排布且相互平行設(shè)置，其中任意兩根相鄰換 熱管31的相應一端部經(jīng)一過渡機構(gòu)32連通；并且在供熱流體行進方向上，任意一個換熱單 元3中的第一根換熱管與位于該任意一個換熱單元上游的一個換熱單元中的最后一根換 熱管連通。
[0020] 在較為優(yōu)選的實施方案，相鄰換熱管之間的距離一般可縮小至5cm以下，特別是 在某些應用于小型供熱設(shè)備中的換熱裝置之中，相鄰換熱管的距離可縮小至大于0,但小于 或等于2cm，如此，可以實現(xiàn)在單位面積和/或單位體積內(nèi)換熱管密度的最大化。
[0021] 作為優(yōu)選方案之一，所述過渡機構(gòu)32包括中空構(gòu)件，所述中空構(gòu)件兩端分別與設(shè) 置于任意一個換熱單元中的任意兩根相鄰換熱管外壁上的兩個相對設(shè)置的開口部連通，所 述開口部的面積大于或等于所述換熱管的內(nèi)截面面積，其中，至少每一換熱管的用以與相 鄰換熱管的相鄰一端連通的一端具有封閉端面。
[0022] 所述中空構(gòu)件優(yōu)選采用直管形構(gòu)件，以盡量縮短供熱流體在相鄰換熱管之間的行 程，以盡量縮小過渡機構(gòu)對供熱流體的流通速度的影響。
[0023] 作為優(yōu)選方案之一，所述過渡機構(gòu)32包括封閉殼型構(gòu)件，任一封閉殼型構(gòu)件與設(shè) 置于任意一個換熱單元中的任意兩根相鄰換熱管的相鄰一端均直接連通，其中，設(shè)置于任 意一個換熱單元中的任意兩根相鄰換熱管的相鄰一端均為開口端。
[0024] 作為優(yōu)選方案之一，所述第一個換熱單元3下部的過渡機構(gòu)32內(nèi)還設(shè)有集塵倉 33,所述集塵倉33上設(shè)有開口部，所述開口部上配有封蓋34。
[0025] 作為優(yōu)選方案之一，任意換熱單元3的第一根換熱管與位于該任意換熱單元上游 的換熱單元中的最后一根換熱管的相鄰一端對接或經(jīng)過一直管型連接件35連接。
[0026] 考慮到某些供熱裝置內(nèi)會有一定的壓力要求，為增強該熱回收系統(tǒng)的耐壓強度， 作為較佳的具體應用方案之一，它還包括一個以上用以遮蓋至少一換熱管的一端面的蓋狀 件，所述蓋狀件具有圓弧形截面。
[0027] 需要指出的是，前述換熱管系為便于描述本實用新型而擬定的一種表述，事實上， 其可為圓管形、箱型的等結(jié)構(gòu)，且不限于此。
[0028] 前述供熱流體可以是可燃性流體（氣體、液體或霧化的液體或氣液混合物）與空 氣、氧氣等助燃物的混合物，由可燃物燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣，某些高溫設(shè)備（如鍋爐、金屬 冶煉設(shè)備等）輸出的高溫尾氣等等。
[0029] 而作為本實用新型的另一個方面，如上所述的熱回收系統(tǒng)至于一殼體內(nèi)腔中組成 一個供熱系統(tǒng)，且所述殼體內(nèi)腔中還填充有氣態(tài)或液態(tài)工質(zhì)。顯然的，該新供熱系統(tǒng)系采用 以流經(jīng)換熱管的供熱流體對包圍在換熱管之外的換熱工質(zhì)進行加熱，其能實現(xiàn)對由各種供 熱流體提供的熱能的充分利用，且即使是在換熱管外壁上積垢的情況下，亦能實現(xiàn)熱能在 供熱流體與換熱工質(zhì)之間的充分轉(zhuǎn)移，而不會流失到周圍環(huán)境中。特別是，藉由本實用新型 的設(shè)計，供熱流體在該新型供熱系統(tǒng)經(jīng)過后形成的尾氣溫度可以遠遠低于常規(guī)供熱設(shè)備排 出的尾氣溫度，例如，低于l〇〇°C。又及，因換熱管可具有較大管徑，且在單位體積內(nèi)分布的 換熱管密度較大，使得可燃性的供熱流體可以較高流通速度在換熱裝置內(nèi)行經(jīng)較長行程， 繼而充分燃燒，并與換熱介質(zhì)充分換熱，進一步提升換熱效率，還能避免供熱流體內(nèi)的粉塵 等在換熱管內(nèi)快速大量的積聚。
[0030] 需要指出的是，盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明 書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本 領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的 一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1. 一種熱回收系統(tǒng)，其特征在于，包括用以輸入供熱流體的進氣口和用以排出尾氣的 排氣口，所述進氣口與排氣口之間經(jīng)至少兩個換熱單元相互連通，連接所述進氣口的第一 個換熱單元呈堅直方向排列，第二至連接排氣口的最后一個換熱單元呈水平方向排列；而 任意一個換熱單元均包含沿供熱流體行進方向依次連通的復數(shù)根換熱管，任意一個換熱單 元內(nèi)的該復數(shù)根換熱管密集排布且相互平行設(shè)置，其中任意兩根相鄰換熱管的相應一端部 經(jīng)一過渡機構(gòu)連通；并且在供熱流體行進方向上，任意一個換熱單元中的第一根換熱管與 位于該任意一個換熱單元上游的一個換熱單元中的最后一根換熱管連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述過渡機構(gòu)包括中空構(gòu)件，所述 中空構(gòu)件兩端分別與設(shè)置于任意一個換熱單元中的任意兩根相鄰換熱管外壁上的兩個相 對設(shè)置的開口部連通，所述開口部的面積大于或等于所述換熱管的內(nèi)截面面積，其中，至少 每一換熱管的用以與相鄰換熱管的相鄰一端連通的一端具有封閉端面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述過渡機構(gòu)包括封閉殼型構(gòu)件， 任一封閉殼型構(gòu)件與設(shè)置于任意一個換熱單兀中的任意兩根相鄰換熱管的相鄰一端均直 接連通，其中，設(shè)置于任意一個換熱單元中的任意兩根相鄰換熱管的相鄰一端均為開口端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述第一個換熱單元下部的過渡 機構(gòu)內(nèi)還設(shè)有集塵倉，所述集塵倉上設(shè)有開口部，所述開口部上配有封蓋。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收系統(tǒng)，其特征在于，任意換熱單元的第一根換熱管與 位于該任意換熱單元上游的換熱單元中的最后一根換熱管的相鄰一端對接或經(jīng)過一直管 型連接件連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱回收系統(tǒng)，其特征在于，它還包括一個以上用以遮蓋至少 一換熱管的一端面的蓋狀件，所述蓋狀件具有圓弧形截面。
【文檔編號】F28D1/04GK203837524SQ201420164026
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】童書開 申請人:蘇州艾克瑪能源科技有限公司