一种节能锅炉及供暖系统的制作方法

本实用新型涉及锅炉领域，具体而言，涉及一种节能锅炉及供暖系统。

背景技术：

目前，锅炉的热量利用率较低，很大一部分热量被烟带走，造成资源浪费，而且燃料在燃烧过程中形成的烟也承载了一部分热量，但是这部分热量没有利用起来，而是直接排除，进一步造成资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种节能锅炉，其能够提高锅炉的热量利用率，达到节能的目的。

本实用新型的另一目的在于提供一种供暖系统，其能够充分利用热量，避免资源浪费，环保节能。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种节能锅炉，包括：

壳体，壳体包括热源入口和排烟口；

至少一个烟道，烟道设置在壳体内并且连通热源入口和排烟口；以及

分别设置在至少一个烟道内的至少一个过滤组件，每个过滤组件均包括多个彼此间隔设置的过滤板，使得从热源入口进入的热源流体在多个过滤板的作用下至少以曲线运动的方式从排烟口排出。

在本实用新型较佳的实施例中，每个上述过滤板均包括多个过滤孔，相邻两个过滤板上的过滤孔彼此错开。

在本实用新型较佳的实施例中，上述过滤板的至少一部分区域设置有过滤孔。

在本实用新型较佳的实施例中，上述节能锅炉还包括反烧管，反烧管包括分别设置在反烧管的顶端和底端的管体入口和管体出口，管体入口与热源入口连通，管体出口通过烟道与排烟口连通。

在本实用新型较佳的实施例中，当上述节能锅炉包括至少两个烟道时，至少两个烟道并排设置并且相邻两个烟道之间通过烟道口连通，在沿烟道延伸的方向上，相邻的两个烟道口彼此错开。

在本实用新型较佳的实施例中，上述节能锅炉包括在壳体内形成上下两层的第一壳程和第二壳程以及连通第一壳程和第二壳程的连通口，第一壳程和第二壳程分别包括至少两个烟道，排烟口设置于第一壳程上，热源入口设置于第二壳程上。

在本实用新型较佳的实施例中，设置在每个上述烟道内的多个过滤板沿竖直方向间隔设置，并且设置在第一壳程内的过滤板上的过滤孔全部覆盖过滤板，设置在第二壳程内的过滤板上的过滤孔部分覆盖过滤板。

在本实用新型较佳的实施例中，上述节能锅炉包括多组炉体单元，每组炉体单元包括第一壳程、第二壳程以及设置于第一壳程内的炉膛，每组炉体单元的第一壳程的排烟口彼此连通，每组炉体单元的第二壳程彼此独立。

在本实用新型较佳的实施例中，上述烟道包括多个掏灰口和多个清洗口，掏灰口和清洗口均设置于壳体上，并且每个掏灰口和每个清洗口均与相邻两个过滤板形成的格子空间对应。

一种供暖系统，包括热媒输送管道、散热装置以及上述的节能锅炉，节能锅炉与热媒输送管道连接，热媒输送管道与散热装置连接。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例通过在锅炉的壳体内设置至少一个烟道以及在至少一个烟道内分别设置至少一个过滤组件，通过过滤组件的多个间隔设置的过滤板对进入烟道的热源流体进行热量吸收和收集，在过滤板不影响烟正常流动的前提下，其在烟道内对烟和火焰构成的热源流体起到阻挡作用，使得热源流体在烟道内的流动时间延长，热交换更加充分，从而实现对热源流体的热量的充分利用，避免资源浪费。本实用新型实施例的节能锅炉热量利用率高，节能效果好，能够有效降低锅炉的燃料成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1的一种优选实施方式的节能锅炉的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的另一种优选实施方式的节能锅炉的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的过滤板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的节能锅炉的结构示意图；

图5为本实用新型实施例3的节能锅炉的结构示意图；

图6为本实用新型实施例4的节能锅炉的结构示意图；

图7为本实用新型实施例5的节能锅炉的结构示意图；

图8为本实用新型实施例6的节能锅炉的结构示意图；

图9为本实用新型实施例7的节能锅炉的第二壳程的结构示意图；

图10为本实用新型实施例7的节能锅炉的第一壳程的结构示意图；

图11为本实用新型实施例7的设置在第一壳程内的过滤板的结构示意图；

图12为本实用新型实施例7的设置在第二壳程内的过滤板的结构示意图；

图13为本实用新型实施例8的节能锅炉的第二壳程的结构示意图；

图14为本实用新型实施例8的节能锅炉的第一壳程的结构示意图；

图15为本实用新型实施例9的节能锅炉的第二壳程的结构示意图；

图16为本实用新型实施例9的节能锅炉的第一壳程的结构示意图；

图17为本实用新型实施例10的节能锅炉的第二壳程的结构示意图；

图18为本实用新型实施例10的节能锅炉的第一壳程的结构示意图。

图中箭头“→”，表示热源流体的流动方向。

图中：100－节能锅炉；110－壳体；111－热源入口；112－排烟口；120－烟道；121－烟道口；122－第一壳程；123－第二壳程；124－连通口；125－燃煤入口；130－过滤组件；131－过滤板；132－过滤孔；133－管孔；140－反烧管；141－管体入口；142－管体出口；150－水管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“垂直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

本实用新型所指的反烧管，是指用于将炉膛内上窜的火焰从上端引至下端的管体结构，使得火焰从烟道的底端进入。

本实用新型所指的热源流体，包括燃料燃烧后形成的火焰和烟。

实施例1

请参阅图1所示出的节能锅炉100的结构示意图，其包括壳体110、设置在壳体110内的1个烟道120以及设置烟道120内的1个过滤组件130。

壳体110包括热源入口111和排烟口112。其中，热源入口111设置在壳体110的底端，用于点火。燃煤从壳体上方的燃煤入口125投入。排烟口112设置在壳体110的顶端，用于将经过热交换后的烟排出。如图1所示，热源入口111和排烟口112分别位于壳体110的两侧，使燃煤燃烧后，由火焰和烟构成的热源流体从壳体110一侧的底端向壳体110另一侧的顶端流动，以充分进行热交换。

烟道120是由壳体110的部分结构限定而成的。如图1所示，烟道120设置在壳体110内并且在靠近排烟口112的一侧。烟道120的延伸方向与排烟口112和热源入口111之间的水平连线相垂直。在图1所呈现的视角下，烟道120沿竖直方向延伸。燃煤燃烧后形成的热源流体从烟道120的底部向上流动，最终从排烟口112排出。

过滤组件130包括多个彼此间隔设置的过滤板131。如图1所示，在本实施例中示出了4个过滤板131，但是本实用新型的实施例包括但不仅限于附图中所提供的具体数量，其可以根据实际应用场景进行相应调整。如图2所示出的本实施例的另一种变形，其与图1所示出的节能锅炉100结构基本相同，区别在于，过滤板131组件的尺寸更大，具体体现在过滤板131数量更多，其适用于需要更大供热面积的场所。

在本实施例中，过滤板131沿水平方向设置，并且间隔设置在用于热交换的水管150外侧，水管150贯穿多个过滤板131。同时，在本实施例中，过滤板131与烟道120的内壁间隔，以在两者之间形成空隙，从而使得烟能顺利通过，避免过滤板131组件对烟的阻力过大，导致烟道120内不畅通。在本实施例中，由于相邻两个过滤板131上的过滤孔132彼此错开，因此热源流体进入烟道120流经过滤板131时，热源流体以波浪形或S形或弧形等曲线运动方式流动，并且由于过滤板131与烟道120的内壁之间形成空隙，其还可以在烟道120内以直线向上或向下的方式运动。

请参阅图3所示出的过滤板131的结构示意图，在本实施例中，过滤板131为矩形板。过滤板131的至少一部分区域设置有过滤孔132。在本实施例中，在过滤板131的中间区域设置有用于水管150穿过的管孔133，在管孔133的周围设置有多个过滤孔132。多个过滤孔132均匀分布在过滤板131上。并且，相邻两个过滤板131上的过滤孔132彼此错开，使得热源流体在流经过滤板131时呈曲线形(例如S形)的流动路径，从而延长热源流体与过滤板131的接触时间，提高热量利用率。管孔133和过滤孔132的形状可以是方形也可以是圆形，本实用新型的实施例对此不作特别限制。

优选地，设置在过滤板131上的过滤孔132其总面积为排烟口112面积的2－3倍，以保证排烟畅通。

请再次参阅图1，在本实施例中，节能锅炉100还包括反烧管140。反烧管140大致呈反向设置的Z字形，其包括管体入口141和管体出口142。管体入口141设置在反烧管140的顶端，管体出口142设置在反烧管140的底端，并且管体入口141和管体出口142分别位于反烧管140的两侧。在炉膛内上窜的火焰和烟，上窜至炉膛上方后，通过反烧管140的管体入口141经反烧管140后从管体出口142出，随后从烟道120底部进入。

在具体应用时，每个节能锅炉100内建议设置3个以上的反烧管，3个以上的反烧管140并排设置，并且相邻两个反烧管140之间间隔1－2cm。通过设置反烧管140能够将炉膛内的火焰和烟全部引至烟道120内，与烟道120内的过滤组件130进行热交换，避免热量浪费。

在本实施例中，在壳体110内靠近热源入口111(炉门)的一侧为炉膛，用于燃烧供热。为了避免热量过多散失，炉膛的高度低于烟道120的高度。优选地，炉膛的顶部大约处于烟道120的1/2高度处。

对于本实施例的节能锅炉100，其可以根据供热面积的大小来适应性调整烟道120的尺寸以及过滤组件130的过滤板131的数量。在工作时，燃煤在炉膛内燃烧，通过反烧管140将其上方的热源流体(包括火焰和烟)引导或压至下方，从管体出口142出来之后，再从烟道120的底端向上流动，从而使得热源流体与烟道120中的过滤组件130进行热交换，通过过滤组件130的过滤板131收集热量以及利用过滤板131对热源流体的阻挡作用使之与水管150中的冷水进行充分的热交换，从而提高锅炉热量的利用率，达到节能的目的。

本实施例的节能锅炉100可以与炕连用，为炕提供热源，在使用时，将壳体110的排烟口112与炕连接。

实施例2

请参阅图4所示出的节能锅炉100的结构示意图，其与实施例1结构相似，两者的区别在于，本实施例的壳体110内设有2个烟道120，每个烟道120内各设置1个过滤组件130。两个烟道120并排设置。

在本实施例中，两个烟道120尺寸不同。靠近排烟口112的烟道120，其尺寸(包括烟道120高度和宽度)大于靠近热源入口111的烟道120的尺寸。为了便于描述，分别称其为较大的烟道120和较小的烟道120。较大的烟道120和较小的烟道120通过设置在壳体110内的第一挡壁彼此分隔。在壳体110内还设置有第二挡壁，以将较小的烟道120和炉膛隔开。第一挡壁的顶部与壳体110的顶壁连接。第一挡壁的底部与壳体110的底壁间隔，用以形成烟道口121，以连通较大的烟道120和较小的烟道120。第二挡壁的底部与壳体110的底壁连接。第二挡壁的顶部与壳体110的顶壁间隔，用以形成烟道口121，以连通炉膛和较小的烟道120。两个烟道口121在沿烟道120的延伸方向上彼此错开，使得热源流体从较小的烟道120的上端的烟道口121进入后，再从较小的烟道120的下端的烟道口121流出并从较大的烟道120的下端继续向上流动，最终从设置在较大的烟道120上端的排烟口112排出。整个热源流体在壳体110内的流动路径大致呈S形。

在本实施例中，小烟道120具有与反烧管140相同的作用，因此，本实施例的节能锅炉100不包括反烧管140，以降低成本。

本实施例通过设置大烟道120和小烟道120，延长了烟道120的整体长度，从而延长了热源流体在烟道120内的流经时间，使热源流体与烟道120内的过滤组件130进行更加充分的热交换，通过过滤板131收集更多的热量，从而为需要更大供热面积的场所提供热源。

在工作时，炉膛内的热源流体依次流经较小的烟道120和较大的烟道120，大致以S形的流动路径在壳体110内流通，以与过滤组件130进行充分的热交换。

实施例3

请参阅图5所示出的节能锅炉100的结构示意图。本实施例与实施例2基本相同，区别在于，本实施例的节能锅炉100不包括设置在壳体110内的炉膛，其适用于燃油燃气锅炉。此外，本实施例在实施例2中炉膛的位置增设了1个烟道120以及设置在烟道120内的过滤组件130。

如图5所示，3个烟道120并排设置，并且相邻两个烟道120之间通过烟道口121连通，在沿烟道120延伸的方向上，相邻的两个烟道口121彼此错开。燃油或燃气燃烧后从热源入口111进入烟道120，依次流经3个并排的烟道120，整体流动路径也呈S形，最后从排烟口112排出。

在工作时，热源流体在穿过过滤孔132的同时使过滤板131吸收热量，当热源流体依次流经3个烟道120后，其不再具有过高的热量，从而达到节能的目的。

需要说明的是，本实施例的过滤板131与烟道120的内壁连接，热源流体只能通过过滤孔132向前流动。同样地，相邻两个过滤板131上的过滤孔132也是彼此错开的。

实施例4

请参阅图6所示出的节能锅炉100的结构示意图。本实施例为实施例3的一种变形，其与实施例3的结构基本相同，区别在于，本实施例将实施例3中位于中间的烟道120替换为反烧管140，减少了烟道120以及设置在烟道120内的过滤组件130，适用于需要供热面积较小的场所。本实施例的节能锅炉100也为燃油燃气锅炉，因此不需要设置炉膛。

实施例5

请参阅图7所示出的节能锅炉100的结构示意图。本实施例为实施例3的另一种变形，其与实施例3的结构基本相同，区别在于，本实施例仅有一个烟道120。

本实施例的节能锅炉100也为燃油燃气锅炉，并且其与炕连接，因此体积较小，仅设置1个烟道120即可满足供热需求。

需要说明的是，实施例3－5的过滤板131直接与烟道120的内壁连接，无需再将过滤板131设置在水管150的外侧。

实施例6

请参阅图8所示出的节能锅炉100的结构示意图。本实施例与前述实施例1－5的结构基本相同，区别在于，实施例1－5为立式锅炉，本实施例为卧式锅炉，烟道120以及设置在烟道120内过滤组件130沿水平方向设置。

图8为节能锅炉100的平面结构图，在本实施例中，节能锅炉100包括4个烟道120以及分别设置在4个烟道120内的4个过滤组件130。4个烟道120并排设置并且相邻两个烟道120之间通过烟道口121连通，在沿烟道120延伸的方向上，相邻的两个烟道口121彼此错开。炉膛设置在壳体110内的靠近热源入口111(也可理解为炉门)的一侧。

需要说明的是，本实施例的烟道口121是由开设在第一挡壁和第二挡壁上的通孔构成的。并且，在本实施例中，过滤板131设置在水管150的外侧。

本实施例的节能锅炉100为燃煤锅炉。

实施例7

本实施例与实施例1－6的工作原理相同，结构大致相同，区别在于，本实施例为双层锅炉。节能锅炉100包括在壳体110内形成上下两层的第一壳程122和第二壳程123以及连通第一壳程122和第二壳程123的连通口124。

请参阅图9至图10所示出的节能锅炉100的结构示意图，其中图9为本实施例的节能锅炉100的第二层，即第二壳程123的结构示意图，图10为本实施例的节能锅炉100的第一层，即第一壳程122的结构示意图。排烟口112设置于第一壳程122上，热源入口111设置于第二壳程123上。热源流体从第二壳程123向第一壳程122流动。如图9所示，第二壳程123的结构示意图，其包括两个烟道120，连通两个烟道120的烟道口121与排烟口112间隔设置，并且分别位于两个烟道120内。如图10所示，第一壳程122的结构示意图，其包括两个烟道120，连通两个烟道120的烟道口121设置在壳体110的远离热源入口111的一侧。

在工作时，在位于下层的第二壳程123内，热源流体经过一次回旋从连通口124进入至第一壳程122，再经过一次回旋从排烟口112排出。图9和图10中箭头表示流体的运动方向。

在本实施例中，设置在每个上述烟道120内的多个过滤板131沿竖直方向间隔设置。并且设置在第一壳程122内的过滤板131上的过滤孔132全部覆盖过滤板131，如图11所示。设置在第二壳程123内的过滤板131上的过滤孔132部分覆盖过滤板131，如图12所示。

实施例8

本实施例为实施例7的一种变形，其在实施例7的基础上通过组合获得的组合式节能锅炉100。

请参阅图13和图14分别示出的第二壳程123和第一壳程122的结构示意图，本实施例的节能锅炉100的第二壳程123包括4个烟道120，每个烟道120均有与之对应的炉膛。热源流体流经4个过滤板131组件后从各自的连通口124进入到各自对应的第一壳程122的烟道120中，经过一次回旋，每个烟道120的烟汇合至排烟口112，然后排出。

需要说明的是，图13和图14所示的组合式节能锅炉100仅为一种优选实施方式，第一壳程122和第二壳程123内的烟道120的数量不限于图中所示出的4个，本领域技术人员可以根据所需供热的面积大小适应性调整，例如，3个、5个或者更多。

实施例9

请参阅图15和图16分别示出的第二壳程123和第一壳程122的结构示意图，本实施例为实施例7的一种变形，其在实施例7的基础上将第一壳程122的烟道120由2个变为3个。

实施例10

请参阅图17和图18分别示出的第二壳程123和第一壳程122的结构示意图，本实施例为实施例9的一种变形，其在实施例9的基础上通过组合获得的组合式节能锅炉100。

本实施例的节能锅炉100的第二壳程123包括8个烟道120，两个烟道120一组，每组烟道120均有与之对应的炉膛。热源流体流经一次回旋后从各自的连通口124进入到各自对应的第一壳程122的烟道120中，经过三次回旋后，每个烟道120的烟汇合至排烟口112，然后排出。

对于实施例7－10，其用于为供热面积较大的场所，例如大型的工厂的室内供暖。同样地，图17和图18所示的组合式节能锅炉100仅为一种优选实施方式，第一壳程122和第二壳程123内的烟道120的组数不限于图中所示出的4组(8个)，本领域技术人员可以根据所需供热的面积大小适应性调整，例如，3组、5组或者更多。

在上述实施例的基础上，进一步地，在图中未出示的其他实施例中，上述烟道120包括多个掏灰口和多个清洗口，掏灰口和清洗口均设置于壳体110上，并且每个掏灰口和每个清洗口均与相邻两个过滤板131形成的格子空间对应。

本实用新型实施例的供暖系统(图未示)，其包括热媒输送管道、散热装置以及上述的节能锅炉100。热媒输送管道用于热量输送至用户。散热装置用于将热量散发至需暖场所(例如室内)，散热装置为散热片或者散热板构成的散热结构。节能锅炉100与热媒输送管道连接，热媒输送管道与散热装置连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。