一种锅炉换热装置以及使用该换热装置的锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉的技术领域，具体的是一种锅炉换热装置以及使用该换热装置的锅炉。

背景技术：

现有的锅炉一般包括加热室和余热回收室，锅炉的基本结构是使用燃料燃烧的炙热烟气在流经受热面时通过金属管壁将热量传递给炉体内的水，一般的锅炉换热面积有限，热量利用率低，热损失大，锅炉内的水升温较慢，而且通常加热室和余热回收室通过隔板隔开，由于隔板具有较好的传热性能，加热室的水和余热回收室内的水热交换的效率较高，加热室内的水会受到余热回收室的水的影响，降低锅炉热出热水的速度。这就是现有技术的不足之处。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种锅炉换热装置以及使用该换热装置的锅炉，能够避免锅炉不同腔室内的水进行热交换，影响锅炉出热水的速度。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种锅炉换热装置，包括设置在锅炉壳体内的换热夹层Ⅰ，所述换热夹层Ⅰ内设置有高温烟气通道Ⅰ，所述换热夹层Ⅰ上设置有与高温烟气通道Ⅰ连通的进烟口Ⅰ和出烟口Ⅰ，所述换热夹层Ⅰ将锅炉分隔成加热室和余热回收室，所述加热室和余热回收室可通过通水孔Ⅰ连通。采用本技术方案，换热夹层Ⅰ将锅炉分隔成加热室和余热回收室，换热夹层Ⅰ内的高温烟气能够与余热回收室和加热室内的水进行换交热，与此同时，换热夹层Ⅰ内的高温烟气能够避免分隔后的余热回收室和加热室内的不同温度的水进行快速热交换，进而能够提高锅炉出热水的速度。

优选的，所述余热回收室内设置有与换热夹层Ⅰ连通的余热回收装置，所述余热回收装置包括依次设置的N（N≥1）级换热夹层Ⅱ，每级换热夹层Ⅱ内均设置有高温烟气通道Ⅱ，每级换热夹层Ⅱ上均设置有与高温烟气通道Ⅱ连通的进烟口Ⅱ和出烟口Ⅱ，所述换热夹层Ⅰ的出烟口Ⅰ与第一级换热夹层Ⅱ的进烟口Ⅱ连通，第N-1级换热夹层Ⅱ的出烟口Ⅱ与第N级换热夹层Ⅱ的进烟口Ⅱ连通，N级换热夹层Ⅱ将余热回收室分隔出多个储水空间，分隔出的储水空间可通过通水孔Ⅱ连通。采用本技术方案，设置有N级换热装夹层Ⅱ，当锅炉的进水口设置在余热回收室上时，水从第N级换热夹层Ⅱ与锅炉壳体的内壁之间的储水空间内流入第N级换热夹层Ⅱ与第N-1级换热夹层Ⅱ之间的储水空间内，依次类推，水从第二级换热夹层Ⅱ与第一换热夹层Ⅱ之间的储水空间内流入第一级换热夹层Ⅱ与换热夹层Ⅰ之间的储水空间内，水进入锅炉后，依次与N级换热夹层Ⅱ进行换热；当锅炉的进水口设置在加热室上时，水从加热室流入换热夹层Ⅰ与第一级换热夹层Ⅱ之间的储水空间内，然后从换热夹层Ⅰ与第一级换热夹层Ⅱ之间的储水空间流入第一级换热夹层Ⅱ与第二级换热夹层Ⅱ之间的储水空间内，以此类推，水从第N-1级换热夹层Ⅱ与第N级换热夹层Ⅱ之间的储水空间内流入第N级换热夹层Ⅱ与锅炉壳体的内壁之间的储水空间内。

优选的，所述换热夹层Ⅰ、换热夹层Ⅱ均通过连接板与锅炉壳体的内壁固定连接，所述换热夹层Ⅰ的侧壁与锅炉壳体的内壁之间留有间隙，所述换热夹层Ⅱ的侧壁与锅炉壳体的内壁之间留有间隙。采用本技术方案，在换热夹层Ⅰ的侧壁、换热夹层Ⅱ的侧壁与锅炉壳体的内壁之间均设置间隙，锅炉储满水后，锅炉内的水能够在较大程度上将换热夹层Ⅰ、换热夹层Ⅱ包覆，增加锅炉内的水与换热夹层Ⅰ、换热夹层Ⅱ的换热面积，较大程度的避免换热夹层Ⅰ、换热夹层Ⅱ的热量传递至锅炉壳体的内壁上，进而提高锅炉的换热效率。

优选的，所述N级换热夹层Ⅱ上下依次间隔排布在换热夹层Ⅰ的上方。采用本技术方案，进入锅炉内的水依次从上至下流，与N级换热夹层Ⅱ进行换热。

优选的，所述通水孔Ⅰ设置在连接板上或者所述通水孔Ⅰ设置在换热夹层Ⅰ的一端与锅炉壳体的内壁之间；所述通水孔Ⅱ设置在连接板上或者所述通水孔Ⅱ设置在换热夹层Ⅱ的一端与锅炉壳体的内壁之间。

优选的，所述通水孔Ⅰ与第一级换热夹层Ⅱ所对应的通水孔Ⅱ相对设置，相邻换热夹层Ⅱ所对应的通水孔Ⅱ相对设置。采用本技术方案，由于相邻两级换热夹层Ⅱ所对应的两个通水孔Ⅱ设置在两侧，通水孔Ⅰ与第一级换热夹层Ⅱ所对应的通水孔Ⅱ设置在两侧，水从锅炉余热回收室进入锅炉加热室的流动路径为蛇形，增加了水与换热夹层Ⅱ、换热夹层Ⅰ的换热路径，增加了水与换热夹层Ⅱ、换热夹层Ⅰ的换热时间，进而增大了锅炉的换热效率。

优选的，在余热回收室内，水的流动方向与高温烟气的流动方向相反。

优选的，所述加热室内设置有加热装置，所述加热装置包括N（N≥1）级换热管道，所述第一级换热管道的一端与加热装置的进烟口连通、另一端通过第一级汇集腔体与第二级换热管道的一端连通，所述第二级换热管道的另一端通过第二级汇集腔体与第三级换热管道的一端连通，依次类推，所述第N-1级换热管道的另一端通过第N-1级汇集腔体与第N级换热管道连通，所述第N级换热管道与加热装置的出烟口连通。

优选的，所述第一级换热管道通过汇集腔体Ⅰ与加热装置的进烟口连通，所述第N级换热管道通过汇集腔体Ⅱ与加热装置的出烟口连通。

优选的，所述第一级汇集腔体或第二级汇集腔体，直至第N-1级汇集腔体或汇集腔体Ⅰ或汇集腔体Ⅱ上设置有通水管。

优选的，所述加热室内的加热装置与加热室内壁之间留有间隙。

一种使用上述换热装置的锅炉，所述锅炉壳体上设置有进水口和出水口，所述加热室内的加热装置的进烟口与锅炉燃烧装置连通，所述进水口设置在余热回收室上，所述出水口设置在加热室上；或者所述进水口设置在加热室上，所述出水口设置在余热回收室上。

一种锅炉换热装置，包括设置在锅炉壳体内的换热夹层，所述换热夹层内设置有高温烟气通道，所述换热夹层上设置有与高温烟气通道连通的进烟口和出烟口，所述换热夹层将锅炉的储水空间分隔，分隔出的相邻储水空间可通过通水孔连通。采用本技术方案，换热夹层将锅炉的储水空间分隔，换热夹层内的高温烟气可与其对应的两个储水空间内的水进行换热，与此同时，所述换热夹层能够避免分隔后的储水空间内的不同温度的水进行快速热交换，进而能够提高锅炉出热水的速度。

优选的，所述换热夹层通过连接板与锅炉壳体的内壁固定连接，所述换热夹层的侧壁与锅炉壳体的内壁之间留有间隙。采用本技术方案，在换热夹层的侧壁与锅炉壳体的内壁之间设置间隙，锅炉储满水后，锅炉内的水能够在较大程度上将换热夹层包覆，增加锅炉内的水与换热夹层的换热面积，较大程度的避免换热夹层的热量传递至锅炉壳体的内壁上，进而提高锅炉的换热效率。

优选的，所述通水孔设置在连接板上或者所述通水孔设置在换热夹层的一端与锅炉壳体的内壁之间。

优选的，所述换热夹层包括依次设置的N（N≥2）级换热装夹层，所述第N-1级换热夹层的出烟口与第N级换热夹层的进烟口连通，相邻两级换热夹层所对应的两个通水孔相对设置。采用本技术方案，设置有N级换热装夹层，水从第N级换热夹层与锅炉壳体的内壁之间的储水空间内流入第N级换热夹层与第N-1级换热夹层之间的储水空间内，依次类推，水从第二级换热夹层与第一级换热夹层之间的储水空间内流入第一级换热夹层与锅炉壳体的内壁之间的储水空间内，水进入锅炉后，依次与N级换热夹层进行换热，由于相邻两级换热夹层所对应的两个通水孔设置在两侧，水在锅炉内部的流动路径为蛇形，增加了水与换热夹层的换热路径，增加了水与换热夹层的换热时间，进而增大了锅炉的换热效率。

优选的，所述锅炉内水的流动方向与换热夹层内高温烟气的流动方向相反。采用本技术方案，锅炉内水的流动方向与高温烟气的流动方向相反，提高水与高温烟气的换热效率。

优选的，所述N级换热夹层上下依次间隔排布。采用本技术方案，相邻两级换热夹层之间充满水，水能够充分与上下两级换热夹层内的高温烟气进行热交换。

一种使用上述换热装置的锅炉，所述锅炉壳体上设置有进水口和出水口，换热夹层上的进烟口与锅炉燃烧装置连通，所述进水口设置在锅炉壳体与第N级换热夹层之间，所述出水口设置在第一级换热夹层与锅炉壳体之间；或者所述出水口设置在锅炉壳体与第N级换热夹层之间，所述进水口设置在第一级换热夹层与锅炉壳体之间。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1锅炉的俯视结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视结构示意图；

图3为图1中的B-B剖视结构示意图；

图4为换热夹层的结构示意图一；

图5为换热夹层的结构示意图二；

图6为换热夹层Ⅰ的结构示意图一；

图7为换热夹层Ⅰ的结构示意图二；

图8为换热夹层Ⅱ的结构示意图一；

图9为换热夹层Ⅱ的结构示意图二；

图10为换热夹层Ⅰ与第一级换热夹层Ⅱ配合的结构示意图一；

图11为换热夹层Ⅰ与第一级换热夹层Ⅱ配合的结构示意图二

图12为两级换热夹层Ⅱ配合的结构示意图一；

图13为两级换热夹层Ⅱ配合的结构示意图二；

图14为加热装置的结构示意图；

图15为实施例2锅炉的结构示意图。

图中：1-锅炉壳体，2-进水口，3-出水口，4-出烟口，5-加热室，6-余热回收室，7-第一级换热管道，8-第一级汇集腔体，9-第二级换热管道，10-第二级汇集腔体，11-第三级换热管道，12-第三级汇集腔体，13-换热夹层Ⅰ，13.1-高温烟气通道Ⅰ，14-通水管，15-支撑板，16-通水孔Ⅰ，17-换热夹层Ⅱ，18-通水孔Ⅱ，19-进烟口Ⅰ，20-出烟口Ⅰ，22-出烟口Ⅱ，23-通水孔III，24-换热夹层，26-出烟口，27-通水孔，28-连接板。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本实用新型保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例1，如图1-3、6-14所示，一种锅炉换热装置，包括设置在锅炉壳体1内的换热夹层Ⅰ13，所述换热夹层Ⅰ13内设置有高温烟气通道Ⅰ，所述换热夹层Ⅰ13上设置有与高温烟气通道Ⅰ连通的进烟口Ⅰ19和出烟口Ⅰ20，所述换热夹层Ⅰ13将锅炉分隔成加热室5和余热回收室6，所述加热室5和余热回收室6可通过通水孔Ⅰ16连通，所述换热夹层Ⅰ13上的进烟口Ⅰ19与加热室5内加热装置的出烟口连通。换热夹层Ⅰ13将锅炉分隔成加热室5和余热回收室6，换热夹层Ⅰ13内的高温烟气能够与余热回收室6和加热室5内的水进行换交热，与此同时，换热夹层Ⅰ13内的高温烟气能够避免分隔后的余热回收室6和加热室5内的不同温度的水进行快速热交换，进而能够提高锅炉出热水的速度。

在本实施例中，所述余热回收室6内设置有与换热夹层Ⅰ13连通的余热回收装置，所述余热回收装置包括依次设置的N（N≥1）级换热夹层Ⅱ17，每级换热夹层Ⅱ17内均设置有高温烟气通道Ⅱ，每级换热夹层Ⅱ17上均设置有与高温烟气通道Ⅱ连通的进烟口Ⅱ和出烟口Ⅱ22，所述换热夹层Ⅰ13的出烟口Ⅰ20与第一级换热夹层Ⅱ17的进烟口Ⅱ连通，第N-1级换热夹层Ⅱ17的出烟口Ⅱ22与第N级换热夹层Ⅱ17的进烟口Ⅱ连通，N级换热夹层Ⅱ17将余热回收室6分隔出多个储水空间，分隔出的储水空间可通过通水孔Ⅱ18连通。设置有N级换热装夹层Ⅱ17，当锅炉的进水口设置在余热回收室6上时，水从第N级换热夹层Ⅱ17与锅炉壳体的内壁之间的储水空间内流入第N级换热夹层Ⅱ17与第N-1级换热夹层Ⅱ17之间的储水空间内，依次类推，水从第二级换热夹层Ⅱ17与第一换热夹层Ⅱ17之间的储水空间内流入第一级换热夹层Ⅱ17与换热夹层Ⅰ13之间的储水空间内，水进入锅炉后，依次与N级换热夹层Ⅱ17进行换热；当锅炉的进水口设置在加热室5上时，水从加热室流5入换热夹层Ⅰ13与第一级换热夹层Ⅱ17之间的储水空间内，然后从换热夹层Ⅰ13与第一级换热夹层Ⅱ17之间的储水空间流入第一级换热夹层Ⅱ17与第二级换热夹层Ⅱ17之间的储水空间内，以此类推，水从第N-1级换热夹层Ⅱ17与第N级换热夹层Ⅱ17之间的储水空间内流入第N级换热夹层Ⅱ与锅炉壳体的内壁之间的储水空间内。

在本实施例中，所述换热夹层Ⅰ13、换热夹层Ⅱ17均通过连接板28与锅炉壳体1的内壁固定连接，所述换热夹层Ⅰ13的侧壁与锅炉壳体1的内壁之间留有间隙，所述换热夹层Ⅱ17的侧壁与锅炉壳体1的内壁之间留有间隙。锅炉储满水后，锅炉内的水能够在较大程度上将换热夹层Ⅰ13、换热夹层Ⅱ17包覆，增加锅炉内的水与换热夹层13Ⅰ、换热夹层Ⅱ17的换热面积，较大程度的避免换热夹层Ⅰ13、换热夹层Ⅱ17的热量传递至锅炉壳体1的内壁上，进而提高锅炉的换热效率。

在本实施例中，所述N级换热夹层Ⅱ17上下依次间隔排布在换热夹层Ⅰ13的上方。进入锅炉内的水依次从上至下流，与N级换热夹层Ⅱ17进行换热。

在本实施例中，所述通水孔Ⅰ16设置在连接板28上或者所述通水孔Ⅰ16设置在换热夹层Ⅰ13的一端与锅炉壳体1的内壁之间；所述通水孔Ⅱ18设置在连接板28上或者所述通水孔Ⅱ18设置在换热夹层Ⅱ17的一端与锅炉壳体1的内壁之间。

在本实施例中，所述通水孔Ⅰ16与第一级换热夹层Ⅱ17所对应的通水孔Ⅱ18相对设置，相邻换热夹层Ⅱ17所对应的通水孔Ⅱ18相对设置。由于相邻两级换热夹层Ⅱ17所对应的两个通水孔Ⅱ18设置在两侧，通水孔Ⅰ16与第一级换热夹层Ⅱ17所对应的通水孔Ⅱ18设置在两侧，水从锅炉的余热回收室6进入锅炉的加热室5的流动路径为蛇形，增加了水与换热夹层Ⅱ17、换热夹层Ⅰ13的换热路径，增加了水与换热夹层Ⅱ17、换热夹层Ⅰ13的换热时间，进而增大了锅炉的换热效率。在本实施例中，在余热回收室6内，水的流动方向与高温烟气的流动方向相同，也可设置为相反。

在本实施例中，所述加热室5内设置有加热装置，加热装置与加热室内壁之间可流通水，所述加热装置包括N（N≥1）级换热管道，所述第一级换热管道7的一端与加热装置的进烟口连通、另一端通过第一级汇集腔体8与第二级换热管道9的一端连通，所述第二级换热管道9的另一端通过第二级汇集腔体10与第三级换热管道11的一端连通，依次类推，所述第N-1级换热管道的另一端通过第N-1级汇集腔体与第N级换热管道连通，所述第N级换热管道与加热装置的出烟口连通。

优选的，所述第一级换热管道7通过汇集腔体Ⅰ与加热装置的进烟口连通，所述第N级换热管道通过汇集腔体Ⅱ与加热装置的出烟口连通。

优选的，所述第一级汇集腔体或第二级汇集腔体，直至第N-1级汇集腔体或汇集腔体Ⅰ或汇集腔体Ⅱ上设置有通水管14。

优选的，所述加热室内的加热装置与加热室内壁之间留有间隙。

一种使用上述换热装置的锅炉，所述锅炉壳体1上设置有进水口2和出水口3，所述加热室5内的加热装置的进烟口与锅炉燃烧装置连通，所述进水口2设置在余热回收室6上，所述出水口3设置在加热室5上；或者所述进水口2设置在加热室5上，所述出水口3设置在余热回收室6上。所述加热装置通过支撑板15与加热室5的内壁固定连接，所述支撑板15上设置有通水孔III23。

在本实施例中，所述锅炉的出水口3与通水孔Ⅰ16位于锅炉的两侧，所述锅炉的出水口3位于加热室的上方。

实施例2，如图4、5和15，一种锅炉换热装置，包括设置在锅炉壳体1内的换热夹层24，所述换热夹层24内设置有高温烟气通道，所述换热夹层24上设置有与高温烟气通道连通的进烟口和出烟口26，所述进烟口与锅炉燃烧装置连通，所述换热夹层24将锅炉的储水空间分隔，分隔出的相邻储水空间可通过通水孔27连通。换热夹层24将锅炉的储水空间分隔，换热夹层24内的高温烟气可与其对应的两个储水空间内的水进行换热，与此同时，所述换热夹层24能够避免分隔后的储水空间内的不同温度的水进行快速热交换，进而能够提高锅炉出热水的速度。

在本实施例中，所述换热夹层24通过连接板28与锅炉壳体1的内壁固定连接，所述换热夹层24的侧壁与锅炉壳体1的内壁之间留有间隙。锅炉储满水后，锅炉内的水能够在较大程度上将换热夹层24包覆，增加锅炉内的水与换热夹层24的换热面积，较大程度的避免换热夹层24的热量传递至锅炉壳体1的内壁上，进而提高锅炉的换热效率。

在本实施例中，所述通水孔27设置在连接板28上或者所述通水孔27设置在换热夹层24的一端与锅炉壳体1的内壁之间。

在本实施例中，所述换热夹层24包括依次设置的N（N≥2）级换热装夹层24，所述第N-1级换热夹层24的出烟口26与第N级换热夹层24的进烟口连通，相邻两级换热夹层24所对应的两个通水孔27相对设置。水从第N级换热夹层24与锅炉壳体1内壁之间的储水空间内流入第N级换热夹层24与第N-1级换热夹层24之间的储水空间内，依次类推，水从第二级换热夹层24与第一级换热夹层24之间的储水空间内流入第一级换热夹层24与锅炉壳体的内壁之间的储水空间内，水进入锅炉后，依次与N级换热夹层24进行换热，由于相邻两级换热夹层24所对应的两个通水孔27设置在两侧，水在锅炉内部的流动路径为蛇形，增加了水与换热夹层24的换热路径，增加了水与换热夹层24的换热时间，进而增大了锅炉的换热效率。

在本实施例中，所述锅炉内水的流动方向与换热夹层24内高温烟气的流动方向相同，也可设置为相反。

在本实施例中，所述N级换热夹层24上下依次间隔排布。相邻两级换热夹层24之间充满水，水能够充分与上下两级换热夹层24内的高温烟气进行热交换。

一种使用上述换热装置的锅炉，所述锅炉壳体1上设置有进水口和出水口，第一级换热夹层上的进烟口与锅炉燃烧装置连通，所述进水口设置在锅炉壳体1与第N级换热夹层24之间，所述出水口设置在第一级换热夹层24与锅炉壳体1之间；或者所述出水口设置在锅炉壳体1与第N级换热夹层24之间，所述进水口设置在第一级换热夹层24与锅炉壳体1之间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点、创造性的特点相一致的最宽的范围。