[发明专利]蜗壳状冷凝式燃气换热设备及换热方法

说明书

公开了蜗壳状冷凝式燃气换热设备及换热方法，蜗壳状冷凝式燃气换热设备中，蜗壳状外壳基于中心点螺旋向外延展以形成密闭隔开的内层中空烟道和外层中空烟道，至少两个过渡腔设在所述蜗壳状外壳的侧壁，所述过渡腔依次连通，燃烧器布置于所述中心点位置，燃烧室配置成生成高温烟气，所述燃烧室连接所述燃烧器，一次换热器沿所述内层中空烟道的中心线均匀分布于内层中空烟道，二次换热器沿所述外层中空烟道的中心线均匀分布于外层中空烟道，一次换热器和二次换热器分别与相应的过渡腔连通，所述高温烟气横掠依次一次换热器和二次换热器以热交换。

技术领域

本发明涉及热力设备技术领域，特别是一种蜗壳状冷凝式燃气换热设备及换热方法。

背景技术

能源是一个国家发展生产，实现社会进步的基本物质基础。目前，我国的能源结构仍以煤为主，煤炭的大量开采和使用对环境带来了极大的污染和破坏，调整能源结构的任务迫在眉睫。天然气是矿物燃料中最清洁的一次能源，其杂质含量极少，具有优秀的环保性，且由于近几年国家的政策支持，燃气具的需求量逐年增长。因此，提高燃气换热设备的热效率，促进燃气资源的高效利用，在如今节能降耗的大环境下，具有举足轻重的意义。

冷凝式燃气热水器的出现使得燃气热水器的换热效率得到了质的提高，相对比非冷凝式燃气热水器，换热效率能够提高10％以上，但冷凝式燃气热水器的技术瓶颈限制了其发展的脚步。冷凝式燃气热水器在开发中，主要存在的问题有：(1)产生冷凝水腐蚀燃烧器、一次换热器等设备，缩减产品寿命；(2)冷凝水流动方向与烟气流动方向相反，造成烟气侧压力大；(3)分段式冷凝燃气换热器体积大，结构复杂，容易泄露；(4)倒置式冷凝燃气换热器，由于需要送风机强制将高温烟气向下吹走，造成燃烧器寿命大幅度减短。

背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种蜗壳状冷凝式燃气换热设备及换热方法，其采用蜗壳状外壳，达到综合解决目前冷凝式燃气换热设备所存在的冷凝水腐蚀换热设备、冷凝水流动方向增大烟气侧流动阻力、结构复杂、倒置式冷凝式燃气换热设备燃烧器寿命短等问题。本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

一种蜗壳状冷凝式燃气换热设备包括，

蜗壳状外壳，其基于中心点螺旋向外延展以形成密闭隔开的内层中空烟道和外层中空烟道，

至少两个过渡腔，其设在所述蜗壳状外壳的侧壁，所述过渡腔依次连通，

燃烧器，其布置于所述中心点位置，

燃烧室，其配置成生成高温烟气，所述燃烧室连接所述燃烧器，

一次换热器，其沿所述内层中空烟道的中心线均匀分布于内层中空烟道，

二次换热器，其沿所述外层中空烟道的中心线均匀分布于外层中空烟道，

一次换热器和二次换热器分别与相应的过渡腔连通，

所述高温烟气横掠依次一次换热器和二次换热器以热交换。

所述的蜗壳状冷凝式燃气换热设备中，蜗壳状外壳二次换热器的两端截面延长线形成角度为30°。

所述的蜗壳状冷凝式燃气换热设备中，燃烧器和/或燃烧室、一次换热器、二次换热器经由螺旋状烟道相互分隔开。

所述的蜗壳状冷凝式燃气换热设备中，所述高温烟气在螺旋状的中空烟道中的流动方向与二次换热器中产生冷凝水滴落的方向呈锐角。

所述的蜗壳状冷凝式燃气换热设备中，一次换热器和/或二次换热器包括多根换热管，每根所述换热管与对应的过渡腔相通。