本实用新型涉及换热设备领域，特别涉及新型全预混冷凝式换热装置。
背景技术：
全预混冷凝式换热装置是一种常见的换热设备，通常包括壳体、高温换热装置、冷凝换热装置和燃烧器组件，壳体的下端侧壁配合形成燃烧腔，燃烧器组件位于燃烧腔内，高温换热装置位于燃烧腔的上方，冷凝换热装置位于高温换热装置的上方，燃烧器组件在燃烧腔内燃烧，燃烧产生的烟气经过先后经过高温换热装置和冷凝换热装置后排出，燃烧器组件燃烧产生的火焰直接与壳体的侧壁接触，容易造成壳体的局部高温，造成壳体的损坏，减低壳体的使用寿命；同时一般冷凝换热装置的换热主体采用的翅片多为长条形的翅片，长条形的两侧边缘为不规整的且不对称，从而难以实现翅片的连续切割，且容易产生废弃料，造成浪费。
技术实现要素：
本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种新型全预混冷凝式换热装置，其具有多组高温换热单元连接形成的U形的高温换热装置，高温换热装置与壳体的侧壁配合形成燃烧腔，能够有效提高烟气换热效率，延长壳体的使用寿命，同时减小了板材的损耗，提高了生产效率。
为实现上述目的，本实用新型提供一种新型全预混冷凝式换热装置，包括壳体、高温换热装置、冷凝换热装置和燃烧器组件，高温换热装置和冷凝换热装置设置在壳体的径向平面内；
所述壳体具有中空的腔体以及与腔体相连通的烟气出口；
所述高温换热装置包括若干高温换热单元，若干所述高温换热单元相配合在壳体的径向平面形成U形结构，所述高温换热装置的U形结构朝向壳体的侧壁并与壳体的侧壁配合形成燃烧腔；
所述高温换热单元包括高温翅片和换热管，所述高温翅片相互堆叠，换热管插入在高温翅片内；
所述冷凝换热装置为具有冷却管的管式或者管翅式换热结构，包括一个或者一个以上的冷凝换热单元；
所述燃烧器组件包括穿过壳体的侧壁伸入燃烧腔内的燃烧部，所述燃烧部上设置有燃烧孔，所述燃烧孔产生的火焰朝向高温换热装置的U形开口；
所述燃烧器组件燃烧产生的烟气依次经过高温换热装置、冷凝换热装置，最后从烟气出口排出。
进一步设置为：所述燃烧部为板式结构，包括燃烧层，所述燃烧层为平板结构或者弧形板结构的、具有燃烧孔的金属板。
进一步设置为：燃烧器组件还包括混合气连接部和鼓风部，所述混合气连接部连接鼓风部和燃烧部。
进一步设置为：所述高温换热装置的相邻高温换热单元之间采用间隙配合。
进一步设置为：该间隙配合的间隙为0.1~1mm。
进一步设置为：相邻所述高温换热单元之间的间隙内填充有填充物。
进一步设置为：所述壳体内设置有分区隔板组件，所述分区隔板组件包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板与第二隔板交错位于壳体的两侧，第一隔板、第二隔板与壳体配合形成蛇形的冷凝换热通道，所述冷凝换热装置设置在冷凝换热通道内。
进一步设置为：所述第一隔板和第二隔板均为双层板体结构，包括第一板体和朝向冷凝换热装置的第二板体，所述第一板体与第二板体之间呈间隔设置，形成有绝热腔。
进一步设置为：位于冷凝换热装置两侧的第二板体均设置有凸起的凸胞结构，两侧的所述凸胞结构呈交替对应冷凝换热装置的冷却管设置。
与现有技术相比，本实用新型的新型全预混冷凝式换热装置结构紧凑，显著强化了烟气换热，有效提高了换热效率，同时通过高温换热装置的U形结构与壳体的侧壁围合形成燃烧腔，燃烧器组件在燃烧腔内且燃烧孔朝向高温换热装置，有效提高了高温换热装置与烟气的接触面积，提高了热交换效率，再者，避免了燃烧器组件燃烧产生的火焰直接与壳体接触，避免了壳体局部高温损坏，提高了壳体的使用寿命；同时，高温换热装置由高温换热单元配合形成，有效提高了板材的利用率，减低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型全预混冷凝式换热装置的结构示意图；
图2是图1的A部放大结构示意图；
图3是图1的B部放大结构示意图；
图4是第一隔板的分离结构示意图。
结合附图在其上标记以下附图标记：
1、壳体；11、烟气出口；12、燃烧腔；13、冷凝换热通道；2、高温换热装置；21、高温换热单元；211、高温翅片；2111、翅片单元配合部；2112、间隙；212、换热管；3、冷凝换热装置；31、冷凝换热单元；311、冷却管；4、燃烧器组件；41、燃烧部；42、混合气连接部；43、鼓风部；5、分区隔板；51、第一隔板；511、第一板体；512、第二板体；5121、凸胞结构；52、第二隔板；HT、高温烟气区；MT、中温烟气区；LT、低温烟气区；E1、第一换热区；E2、第二换热区。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
本实用新型一种新型全预混冷凝式换热装置如图1所示， 包括壳体1、高温换热装置2、冷凝换热装置3和燃烧器组件4，该高温换热装置2和冷凝换热装置3设置在壳体1的径向平面内。
其中，壳体1内设置有腔体，该腔体空间根据烟气的流动和温度分布，划分为高温烟气区HT、中温烟气区MT、低温烟气区LT、第一换热区E1和第二换热区E2，第一换热区E1位于高温烟气区HT和中温烟气区MT之间，第二换热区E2位于中温烟气区MT和低温烟气区LT之间，壳体1设置有与低温烟气区LT相连通的烟气出口11；高温换热装置2位于第一换热区E1内，冷凝换热装置3位于第二换热区E2内，燃烧器组件4燃烧产生高温烟气形成高温烟气区HT，高温烟气按照预定路径流动并先后流过高温换热区、第一换热区E1、中温烟气区MT、第二换热区E2、低温烟气区LT、烟气出口11；高温烟气经过第一换热区E1与高温换热装置2进行热交换，转化为中温烟气并进入中温烟气区MT，中温烟气流过第二换热区E2与冷凝换热装置3进行热交换，转化为低温烟气并进入低温烟气区LT，最后从烟气出口11排出。
在本装置中，高温烟气区HT内的高温烟气温度一般在1000℃~1200℃之间，中温烟气区MT内的中温烟气一般在70℃~200℃之间，低温烟气区LT内的低温烟气一般在55℃以下。
如图1所示，高温换热装置2位于第一换热区E1内，包括若干高温换热单元21，若干高温换热单元21配合在壳体1的径向平面形成U形结构，高温换热装置2的U形开口朝向壳体1的侧壁并与壳体1配合形成燃烧腔12，燃烧器组件4在燃烧腔12内燃烧并产生高温烟气，从而在燃烧腔12内形成高温烟气区HT，高温换热装置2环绕设置在高温烟气区HT的外沿，即燃烧腔12内为高温换热区，外为中、低温烟气区LT；优选高温换热装置2呈侧直设置，高温换热装置2的U形开口呈水平设置，从而烟气中携带的异物不会掉入燃烧孔内造成堵塞，同时烟气冷凝产生的冷凝水也不会落在燃烧器组件4上，从而保证了燃烧器组件4工作的稳定性。
如图3所示，高温换热单元21包括高温翅片211与换热管212，高温翅片211相互堆叠，换热管212插入在高温翅片211内，高温翅片211的两侧均设置有与板体呈预定交叉角设置的翅片单元配合部2111，相邻的高温换热单元21通过翅片单元配合部2111相互配合呈弧状布置，从而便于配合形成U形结构，相邻的高温换热单元21的翅片单元配合部2111为接触配合连接或者间隙2112配合连接，当为间隙2112配合连接时，优选该配合间隙2112为0.1~1mm；优选，翅片单元配合部2111之间的间隙2112内填充有阻燃的填充物，从而能够有效避免高温烟气直接从配合间隙2112间溢出。
如图1所示，燃烧器组件4包括燃烧部41、混合气连接部42和鼓风部43，燃烧部41穿过壳体1的侧壁伸入燃烧腔12内的燃烧部41，燃烧部41为板式结构，包括燃烧层，燃烧层为具有燃烧孔的、平板结构或者弧形板结构的金属板，燃烧孔朝向高温换热装置2，火焰在燃烧孔上燃烧并产生高温烟气，火焰朝向高温换热装置2，在燃烧腔12内形成高温烟气区HT；混合气连接部42连接燃烧部41和鼓风部43，该鼓风部43将混合气（燃气和空气）鼓入燃烧部41并在燃烧孔上燃烧。
如图1和图2所示，冷凝换热装置3位于第二换热区E2内，为具有冷却管311的管式或者管翅式换热结构，包括一个或者一个以上的冷凝换热单元31，在同一冷凝换热单元31内，冷却管311呈阵列设置，优选相邻的三根冷却管311的中心构成等边三角形。
如图1所示，壳体1内还设置有分区隔板5，该分区隔板5包括第一隔板51和第二隔板52，该第一隔板51和第二隔板52交错设置在壳体1相对的两侧壁上并与壳体1侧壁配合形成蛇形的了冷凝换热通道13，冷凝换热装置3上设置在冷凝换热通道13内，通过分区隔板5能够强制烟气的流动，延长烟气流动路径，提高中温烟气与冷凝换热装置3的换热效果。
如图4所示，第一隔板51和第二隔板52均为双层板结构，包括第一板体511和靠近冷凝换热装置3的第二板体512，第一板体511和第二本体之间形成有绝热腔，有效提高了分区隔板5的绝热效果；第二板体512设置有向冷凝换热装置3凸起的凸胞结构5121，两侧的凸胞结构5121呈交替对应冷凝换热装置3的冷却管311设置，能够有效的减小冷却管311与分区隔板5之间的间隙2112，强制烟气经过冷却管311进行换热，提高换热效率。
与现有技术相比，本实用新型的全预混冷凝式换热装置结构紧凑，显著强化了烟气换热，有效提高了换热效率，同时通过高温换热装置的U形结构与壳体的侧壁围合形成燃烧腔，燃烧器组件在燃烧腔内且燃烧孔朝向高温换热装置，有效提高了高温换热装置与烟气的接触面积，提高了热交换效率，再者，避免了燃烧器组件燃烧产生的火焰直接与壳体接触，避免了壳体局部高温损坏，提高了壳体的使用寿命；同时，高温换热装置由高温换热单元配合形成，有效提高了板材的利用率，减低了生产成本。
以上公开的仅为本实用新型的实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。