热回收系统的制作方法
【专利摘要】一种热回收系统，其特征在于，包括输入供热流体的进气口和排出尾气的排气口，所述进气口与排气口之间经至少两个换热单元相互连通，连接所述进气口的第一个换热单元呈竖直方向排列，第二至连接排气口的最后一个换热单元呈水平方向排列；而任意一个换热单元均包含沿供热流体行进方向依次连通的复数根换热管，任意一个换热单元内的该复数根换热管密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻换热管的相应一端部经一过渡机构连通；并且在供热流体行进方向上，任意一个换热单元中的第一根换热管与位于该任意一个换热单元上游的一个换热单元中的最后一根换热管连通。该热回收系统结构紧凑，体积小，热回收效率高、供热速度快，且能实现能源的充分利用。
【专利说明】热回收系统【技术领域】
[0001]本发明特别涉及一种热回收系统，属于工业供热【技术领域】。
【背景技术】
[0002]传统供热集热设备主要采用两种工作模式，即“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、安装和运行都此较简单等优点，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。[0003]针对前述传统供热设备的不足，本案发明人曾于CN100516750C、CN101701747B等发明专利中提供了多种改良设计的集热设备，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。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的之一在于提供一种热回收系统，其至少具有体积小，集热速度快、热回收效率高等优点，从而克服了现有技术中的不足。
[0005]为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案:
[0006]一种热回收系统，其特征在于，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两个换热单元相互连通，连接所述进气口的第一个换热单元呈竖直方向排列，第二至连接排气口的最后一个换热单元呈水平方向排列；而任意一个换热单元均包含沿供热流体行进方向依次连通的复数根换热管，任意一个换热单元内的该复数根换热管密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻换热管的相应一端部经一过渡机构连通；并且在供热流体行进方向上，任意一个换热单元中的第一根换热管与位于该任意一个换热单元上游的一个换热单元中的最后一根换热管连通。
[0007]作为优选方案之一，所述过渡机构包括中空构件，所述中空构件两端分别与设置于任意一个换热单元中的任意两根相邻换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换热管的内截面面积，其中，至少每一换热管的用以与相邻换热管的相邻一端连通的一端具有封闭端面。
[0008]作为优选方案之一，所述过渡机构包括封闭壳型构件，任一封闭壳型构件与设置于任意一个换热单元中的任意两根相邻换热管的相邻一端均直接连通，其中，设置于任意一个换热单元中的任意两根相邻换热管的相邻一端均为开口端。
[0009]作为优选方案之一，所述第一个换热单元下部的过渡机构内还设有集尘仓，所述集尘仓上设有开口部，所述开口部上配有封盖。
[0010]作为优选方案之一，任意换热单元的第一根换热管与位于该任意换热单元上游的换热单元中的最后一根换热管的相邻一端对接或经过一直管型连接件连接。
[0011]作为优选方案之一，它还包括一个以上用以遮盖至少一换热管的一端面的盖状件，所述盖状件具有圆弧形截面。
[0012]有益效果:
[0013]与现有技术相比，本发明的优点至少在于:该热回收系统结构紧凑，体积小，热回收效率高、供热速度快，且能实现能源的充分利用，而包含该热回收系统的新型集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。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例的立体图；
[0015]图2是本发明实施例的俯视图；
[0016]其中，1、进气口 ；2、出气口 ；3、换热单元；31、换热管；32、过渡单元；33、集尘仓；
34、封盖；35、直管型连接件。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图及若干较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
[0018]实施例1
[0019]参阅图1-图2，该热回收系统包括用以输入供热流体的进气口 I和用以排出尾气的排气口 2，所述进气口 I与排气口 2之间经至少两个换热单元3相互连通，连接所述进气口的第一个换热单元呈竖直方向排列，第二至连接排气口的最后一个换热单元呈水平方向排列；而任意一个换热单元3均包含沿供热流体行进方向依次连通的复数根换热管31，任意一个换热单元内的该复数根换热管31密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻换热管31的相应一端部经一过渡机构32连通；并且在供热流体行进方向上，任意一个换热单元3中的第一根换热管与位于该任意一个换热单元上游的一个换热单元中的最后一根换热管连通。
[0020]在较为优选的实施方案，相邻换热管之间的距离一般可缩小至5cm以下，特别是在某些应用于小型供热设备中的换热装置之中，相邻换热管的距离可缩小至大于0，但小于或等于2cm，如此，可以实现在单位面积和/或单位体积内换热管密度的最大化。
[0021]作为优选方案之一，所述过渡机构32包括中空构件，所述中空构件两端分别与设置于任意一个换热单元中的任意两根相邻换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换热管的内截面面积，其中，至少每一换热管的用以与相邻换热管的相邻一端连通的一端具有封闭端面。
[0022]所述中空构件优选采用直管形构件，以尽量缩短供热流体在相邻换热管之间的行程，以尽量缩小过渡机构对供热流体的流通速度的影响。
[0023]作为优选方案之一,所述过渡机构32包括封闭壳型构件,任一封闭壳型构件与设置于任意一个换热单元中的任意两根相邻换热管的相邻一端均直接连通，其中，设置于任意一个换热单元中的任意两根相邻换热管的相邻一端均为开口端。
[0024]作为优选方案之一，所述第一个换热单元3下部的过渡机构32内还设有集尘仓33，所述集尘仓33上设有开口部，所述开口部上配有封盖34。
[0025]作为优选方案之一，任意换热单元3的第一根换热管与位于该任意换热单元上游的换热单元中的最后一根换热管的相邻一端对接或经过一直管型连接件35连接。
[0026]考虑到某些供热装置内会有一定的压力要求，为增强该热回收系统的耐压强度，作为较佳的具体应用方案之一，它还包括一个以上用以遮盖至少一换热管的一端面的盖状件，所述盖状件具有圆弧形截面。
[0027]需要指出的是，前述换热管系为便于描述本发明而拟定的一种表述，事实上，其可为圆管形、箱型的等结构，且不限于此。
[0028]前述供热流体可以是可燃性流体(气体、液体或雾化的液体或气液混合物)与空气、氧气等助燃物的混合物，由可燃物燃烧产生的高温烟气，某些高温设备(如锅炉、金属冶炼设备等)输出的高温尾气等等。
[0029]而作为本发明的另一个方面，如上所述的热回收系统至于一壳体内腔中组成一个供热系统，且所述壳体内腔中还填充有气态或液态工质。显然的，该新供热系统系采用以流经换热管的供热流体对包围在换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，且即使是在换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，藉由本发明的设计，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，因换热管可具有较大管径，且在单位体积内分布的换热管密度较大，使得可燃性的供热流体可以较高流通速度在换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换热管内快速大量的积聚。
[0030]需要指出的是，尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1.一种热回收系统，其特征在于，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两个换热单元相互连通，连接所述进气口的第一个换热单元呈竖直方向排列，第二至连接排气口的最后一个换热单元呈水平方向排列；而任意一个换热单元均包含沿供热流体行进方向依次连通的复数根换热管，任意一个换热单元内的该复数根换热管密集排布且相互平行设置，其中任意两根相邻换热管的相应一端部经一过渡机构连通；并且在供热流体行进方向上，任意一个换热单元中的第一根换热管与位于该任意一个换热单元上游的一个换热单元中的最后一根换热管连通。
2.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，所述过渡机构包括中空构件，所述中空构件两端分别与设置于任意一个换热单元中的任意两根相邻换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换热管的内截面面积，其中，至少每一换热管的用以与相邻换热管的相邻一端连通的一端具有封闭端面。
3.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，所述过渡机构包括封闭壳型构件，任一封闭壳型构件与设置于任意一个换热单兀中的任意两根相邻换热管的相邻一端均直接连通，其中，设置于任意一个换热单元中的任意两根相邻换热管的相邻一端均为开口端。
4.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，所述第一个换热单元下部的过渡机构内还设有集尘仓，所述集尘仓上设有开口部，所述开口部上配有封盖。
5.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，任意换热单元的第一根换热管与位于该任意换热单元上游的换热单元中的最后一根换热管的相邻一端对接或经过一直管型连接件连接。
6.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，它还包括一个以上用以遮盖至少一换热管的一端面的盖状件，所述盖状件具有圆弧形截面。
【文档编号】F28D1/04GK103940259SQ201410135778
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】童书开 申请人:苏州艾克玛能源科技有限公司