本發(fā)明涉及一種熱水鍋爐，更具體地說，涉及一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置及應(yīng)用其的熱水鍋爐。

背景技術(shù)：

目前，很多賓館、社區(qū)、浴室等地方的熱水供應(yīng)還依靠熱水車從鍋爐廠運送，熱水使用成本較高，且十分不便，而這些地方又無法安裝大型鍋爐來提供熱水。針對這種問題，市面上也出現(xiàn)了許多小型常壓熱水鍋爐，這種鍋爐屬于民用生活鍋爐范疇，主要用于供暖和生產(chǎn)熱水，也是我們比較常見的鍋爐品種之一，根據(jù)燃料不同可分為常壓電熱水鍋爐、常壓燃?xì)鉄崴仩t、常壓燃油熱水鍋爐和常壓燃煤熱水鍋爐。電熱水鍋爐生產(chǎn)熱水的成本較高，一般需要較大的儲水罐儲存熱水，難以做到直熱式出水，需要頻繁啟動加熱，浪費大量電能；燃煤熱水鍋爐雖然熱水生產(chǎn)成本較低，但由于燃煤對環(huán)境存在較大的污染，出于環(huán)?？紤]，燃煤熱水鍋爐已基本被淘汰。燃?xì)夂腿加妥鳛檩^為清潔的能源，且成本也較低，因此燃?xì)鉄崴仩t和燃油熱水鍋爐得到了較好的發(fā)展。

然而，現(xiàn)有的管式熱水鍋爐大多采用中國專利申請?zhí)?01510256712.4、發(fā)明創(chuàng)造名稱為：盤管式熱水、蒸汽鍋爐中的盤管式結(jié)構(gòu)，燃?xì)夂腿加腿紵臒崃看蟛糠謴谋P管中部的通道穿過并從煙囪排出，能量利用率較低，資源浪費較為嚴(yán)重。經(jīng)檢索，中國專利號ZL99213913.9，授權(quán)公告日為2000年7月19日，發(fā)明名稱為：多功能節(jié)能消煙除塵立式常壓鍋爐，該申請案采用管式加熱結(jié)構(gòu)，其主要特征是在爐腔內(nèi)設(shè)置多排交叉式受熱橫水管，利用燃燒器直接加熱這些交叉式受熱橫水管。該申請案利用多排交叉式受熱橫水管延長了燃燒熱量的行程，增加了燃燒熱量與受熱橫水管的換熱時間，在一定程度上解決了現(xiàn)有燃煤、燃?xì)忮仩t存在的熱利用率低的問題，但僅僅依靠多排橫水管，燃燒熱量依然會快速從多排橫水管之間流失，無法進(jìn)一步提升鍋爐的熱能利用率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有熱水鍋爐存在熱能利用率低的不足，提供一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置及應(yīng)用其的熱水鍋爐，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，利用交叉且交錯設(shè)置的橫水管和縱水管極大地延長了燃燒熱能在管式加熱裝置內(nèi)的行程，增加了燃燒熱能與水管的換熱時間，大幅提高了熱能的利用率，節(jié)能環(huán)保，升溫快速；同時，采用該管式加熱裝置的熱水鍋爐，安裝維護(hù)簡單方便。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，包括爐膽、橫水管以及與橫水管交叉設(shè)置的縱水管，所述的橫水管和縱水管均往復(fù)彎折地穿設(shè)在爐膽內(nèi)，且橫水管和縱水管交替地在爐膽內(nèi)設(shè)置有多層，相鄰兩層的橫水管相互交錯，且在爐膽內(nèi)由下往上依次首尾相接成橫向流通水路，該橫向流通水路通過橫向進(jìn)水管和橫向出水管分別對應(yīng)外接進(jìn)水管和出水管，相鄰兩層的縱水管相互交錯，且在爐膽內(nèi)由下往上依次首尾相接成縱向流通水路，該縱向流通水路通過縱向進(jìn)水管和縱向出水管分別對應(yīng)外接進(jìn)水管和出水管。

更進(jìn)一步地，所述的爐膽的橫截面形狀為矩形，所述的橫水管和縱水管垂直交叉。

更進(jìn)一步地，所述的橫向流通水路和縱向流通水路均采用下進(jìn)上出或上進(jìn)下出的進(jìn)出水結(jié)構(gòu)。

更進(jìn)一步地，每層相鄰的兩根橫水管均采用半圓弧管過渡連接，每層相鄰的兩根縱水管也均采用半圓弧管過渡連接。

更進(jìn)一步地，所述的爐膽的上部還設(shè)有排煙管。

本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐，包括爐體，所述的爐體的爐體內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有上述的管式加熱裝置。

更進(jìn)一步地，所述的爐體的爐體內(nèi)膽外周還設(shè)有保溫腔。

更進(jìn)一步地，所述的保溫腔采用水式保溫結(jié)構(gòu)，所述的保溫腔通過保溫水進(jìn)水管和保溫水出水管分別對應(yīng)地與進(jìn)水管和出水管相連接。

更進(jìn)一步地，所述的保溫腔內(nèi)還穿設(shè)有用于線路布設(shè)的線管。

更進(jìn)一步地，所述的爐體的底部采用燃?xì)饣蛉加腿紵骷訜帷?/p>

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其橫水管和縱水管均往復(fù)彎折地穿設(shè)在爐膽內(nèi)，且橫水管和縱水管交替地在爐膽內(nèi)設(shè)置有多層，相鄰兩層的橫水管相互交錯，且在爐膽內(nèi)由下往上依次首尾相接成橫向流通水路，該橫向流通水路通過橫向進(jìn)水管和橫向出水管分別對應(yīng)外接進(jìn)水管和出水管，相鄰兩層的縱水管相互交錯，且在爐膽內(nèi)由下往上依次首尾相接成縱向流通水路，該縱向流通水路通過縱向進(jìn)水管和縱向出水管分別對應(yīng)外接進(jìn)水管和出水管，利用交叉且交錯設(shè)置的橫水管和縱水管極大地延長了燃燒熱能在管式加熱裝置內(nèi)的行程，增加了燃燒熱能與水管的換熱時間，大幅提高了熱能的利用率，與傳統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)相比，節(jié)能50％左右，節(jié)能環(huán)保，升溫快速，即開即熱；

(2)本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其爐膽的橫截面形狀為矩形，橫水管和縱水管垂直交叉，結(jié)構(gòu)簡單，制作方便；

(3)本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其橫向流通水路和縱向流通水路均采用下進(jìn)上出或上進(jìn)下出的進(jìn)出水結(jié)構(gòu)，安裝時水路接通沒有嚴(yán)格限制，安裝簡單方便；

(4)本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其每層相鄰的兩根橫水管均采用半圓弧管過渡連接，每層相鄰的兩根縱水管也均采用半圓弧管過渡連接，水流流動順暢，使用穩(wěn)定，安全可靠；

(5)本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐，其在爐體的爐體內(nèi)膽內(nèi)設(shè)置上述的管式加熱裝置，管式加熱裝置在爐體內(nèi)膽內(nèi)的安裝簡單方便，便于拆卸維護(hù)；

(6)本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐，其爐體的爐體內(nèi)膽外周還設(shè)有保溫腔，保溫腔采用水式保溫結(jié)構(gòu)，保溫腔通過保溫水進(jìn)水管和保溫水出水管分別對應(yīng)地與進(jìn)水管和出水管相連接，更加充分地利用熱能的余熱生產(chǎn)熱水，且生產(chǎn)的熱水直接匯入出水口使用，進(jìn)一步提高了能源利用率；

(7)本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐，其爐體的底部采用燃?xì)饣蛉加腿紵骷訜?，取代了燃煤熱水鍋爐，能耗低、環(huán)保性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置的一個角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置的另一個角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中的爐體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的一種具有燃燒器的交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖(燃燒器豎向設(shè)置)；

圖7為本發(fā)明的一種具有燃燒器的交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖(燃燒器橫向設(shè)置)。

示意圖中的標(biāo)號說明：

1、管式加熱裝置；1-1、爐膽；1-2、橫水管；1-3、縱水管；1-4、橫向進(jìn)水管；1-5、縱向進(jìn)水管；1-6、橫向出水管；1-7、縱向出水管；1-8、進(jìn)水管；1-9、出水管；1-10、排煙管；1-11、保溫水進(jìn)水管；1-12、保溫水出水管；2、爐體；2-1、保溫腔；2-2、爐體內(nèi)膽；2-3、保溫腔進(jìn)水接頭；2-4、保溫腔出水接頭；2-5、線管；3、燃燒器。

具體實施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實施例

結(jié)合圖1和圖2所示，本實施例的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，包括爐膽1-1、橫水管1-2以及與橫水管1-2交叉設(shè)置的縱水管1-3，爐膽1-1的側(cè)壁上設(shè)有用于安裝橫水管1-2和縱水管1-3的孔，橫水管1-2和縱水管1-3均往復(fù)彎折地穿設(shè)在爐膽1-1內(nèi)，且橫水管1-2和縱水管1-3交替地在爐膽1-1內(nèi)設(shè)置有多層，相鄰兩層的橫水管1-2相互交錯，且在爐膽1-1內(nèi)由下往上依次首尾相接成橫向流通水路，該橫向流通水路通過橫向進(jìn)水管1-4和橫向出水管1-6分別對應(yīng)外接進(jìn)水管1-8和出水管1-9，相鄰兩層的縱水管1-3相互交錯，且在爐膽1-1內(nèi)由下往上依次首尾相接成縱向流通水路，該縱向流通水路通過縱向進(jìn)水管1-5和縱向出水管1-7分別對應(yīng)外接進(jìn)水管1-8和出水管1-9。每層橫水管1-2首尾串接在一起，形成一條多回程的橫向流通水路，每層縱水管1-3也首尾串接在一起，形成一條多回程的縱向流通水路，按水路流通結(jié)構(gòu)來講，進(jìn)水管1-8內(nèi)的冷水經(jīng)過橫向進(jìn)水管1-4和縱向進(jìn)水管1-5分為兩路，分別流入橫向流通水路和縱向流通水路，在橫水管1-2和縱水管1-3中充分加熱后形成熱水，然后熱水通過橫向出水管1-6和縱向出水管1-7匯集到出水管1-9內(nèi)，向外提供熱水。

本實施例的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，利用交叉且交錯設(shè)置的橫水管1-2和縱水管1-3極大地延長了燃燒熱能在管式加熱裝置內(nèi)的行程，增加了燃燒熱能與水管的換熱時間，大幅提高了熱能的利用率，與傳統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)相比，節(jié)能50％左右，節(jié)能環(huán)保，升溫快速，即開即熱，充分滿足了賓館、社區(qū)、浴室等地方的熱水使用需求，節(jié)約了熱水使用成本。

接續(xù)圖1和圖2所示，在本實施例中，爐膽1-1的橫截面形狀為矩形，優(yōu)選正方形，不僅起到集中火力的作用，還起到固定橫水管1-2和縱水管1-3的作用。上述的橫水管1-2和縱水管1-3垂直交叉，這樣結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，并且有助于增加熱能與橫水管1-2和縱水管1-3的充分接觸換熱，更加充分地利用熱能。在本實施例中，每層相鄰的兩根橫水管1-2均采用半圓弧管過渡連接，每層相鄰的兩根縱水管1-3也均采用半圓弧管過渡連接，且橫水管1-2和縱水管1-3均采用銅管制成，水流流動順暢，熱傳遞效率高，使用穩(wěn)定，安全可靠。具體制作時，可現(xiàn)在爐膽1-1的側(cè)壁上穿設(shè)直銅管，然后將直銅管利用半圓弧銅管焊接串聯(lián)起來。另外，上述的橫向流通水路和縱向流通水路均采用下進(jìn)上出或上進(jìn)下出的進(jìn)出水結(jié)構(gòu)，安裝時水路接通沒有嚴(yán)格限制，安裝簡單方便；圖1中所示的是采用下進(jìn)上出的進(jìn)出水結(jié)構(gòu)。橫水管1-2和縱水管1-3在爐膽1-1內(nèi)的設(shè)置層數(shù)即密度根據(jù)具體設(shè)計要求而定，較佳地，每排橫水管1-2和縱水管1-3中相鄰兩根桿之間的空隙等于或略大于單管外徑，相鄰兩排的橫水管1-2或縱水管1-3錯開后，剛好使上層管位于下層兩管之間的空隙中間，從而使熱量在橫向和縱向均呈“S”形軌跡上升，充分加熱橫水管1-2和縱水管1-3。另外，為了有效排出上升煙氣，在爐膽1-1的上部還設(shè)有排煙管1-10。

本實施例的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其制作為一體結(jié)構(gòu)，便于安裝使用，同時拆卸維護(hù)也非常方便。如圖3和圖4所示，在本實施例中，還公開了一種應(yīng)用上述的管式加熱裝置的熱水鍋爐，該熱水鍋爐包括爐體2，爐體2的爐體內(nèi)膽2-2內(nèi)設(shè)有上述的管式加熱裝置1；爐體2的爐體內(nèi)膽2-2結(jié)構(gòu)和尺寸與管式加熱裝置1的結(jié)構(gòu)和尺寸相對應(yīng)，便于管式加熱裝置裝配，僅需將管式加熱裝置1固定在爐體2即可，安裝簡單方便，便于拆卸維護(hù)。

如圖4和圖5所示，本實施例中的爐體2的爐體內(nèi)膽2-2外周還設(shè)有保溫腔2-1，該保溫腔2-1可采用干式保溫結(jié)構(gòu)，也可采用水式保溫結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，本實施例中的保溫腔2-1采用水式保溫結(jié)構(gòu)，保溫腔2-1通過保溫水進(jìn)水管1-11和保溫水出水管1-12分別對應(yīng)地與進(jìn)水管1-8和出水管1-9相連接，在保溫腔2-1上設(shè)有連通保溫腔2-1內(nèi)部的保溫腔進(jìn)水接頭2-3和保溫腔出水接頭2-4，管式加熱裝置1的進(jìn)水管1-8和出水管1-9可分出一路直接與對應(yīng)的保溫腔進(jìn)水接頭2-3和保溫腔出水接頭2-4相連接，也可以分別采用軟管將進(jìn)水管1-8和出水管1-9與對應(yīng)的保溫腔進(jìn)水接頭2-3和保溫腔出水接頭2-4相連接。采用水式保溫結(jié)構(gòu)，更加充分地利用熱能的余熱生產(chǎn)熱水，且生產(chǎn)的熱水直接匯入出水口使用，進(jìn)一步提高了能源利用率。另外，在進(jìn)水管1-8和出水管1-9上還可設(shè)置閥門來控制水流開關(guān)和流量。在保溫腔2-1內(nèi)還穿設(shè)有用于線路布設(shè)的線管2-5，可用于保溫腔2-1內(nèi)水溫及水位等信息檢測。

參見圖6和圖7所示，在本實施例中，爐體2的底部采用燃?xì)饣蛉加腿紵?加熱，取代了燃煤熱水鍋爐，能耗低、環(huán)保性好。具體安裝時，僅需將燃?xì)饣蛉加腿紵?設(shè)于熱水鍋爐的底部，將燃燒器3的燃燒口對準(zhǔn)管式加熱裝置1的底部即可，燃燒器3可采用圖6所述的豎向設(shè)置，也可采用圖7所示的橫向設(shè)置。

采用本實施例的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置及應(yīng)用其的熱水鍋爐，利用交叉且交錯設(shè)置的橫水管和縱水管極大地延長了燃燒熱能在管式加熱裝置內(nèi)的行程，增加了燃燒熱能與水管的換熱時間，大幅提高了熱能的利用率，節(jié)能環(huán)保，升溫快速，并且實踐發(fā)現(xiàn)，采用本實施例的管式加熱裝置后，鍋爐上部的排煙管直接可采用塑料材質(zhì)，鍋爐外壁溫度大幅降低，可見熱能利用率之高，與傳統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)相比，節(jié)能50％左右；同時，采用該管式加熱裝置的熱水鍋爐，管式加熱裝置非常容易安裝和拆卸，因此維護(hù)非常簡單方便。

以上示意性地對本發(fā)明及其實施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性地設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。