一种用于锅炉的高效换热结构的制作方法

1.本实用新型属于锅炉换热设备技术领域，具体涉及一种用于锅炉的高效换热结构。


背景技术：

2.锅炉是一种能量转换设备，其在工业生产中已被广泛应用。锅炉通常是通过热交换的方式来加热水，以提供人们生活、生产使用。但是目前锅炉的换热效率不高，存在较大的热能损失，无法提高能源的利用率。
3.现有的热交换器品种较多，如管壳式、夹套式，板式等等，但是，这些热交换器都存在一些这样或那样的缺点，例如，夹套式虽然结构简单，便于维修，但体积庞大，管壳式的体积相对小些，生产、清理比较方便，但传热效率低，板式虽有较高传热效率，结构也还紧凑，但结构复杂，生产、维修保养很困难，而且储水不足。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于锅炉的高效换热结构。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种用于锅炉的高效换热结构，设置于锅炉本体内；所述锅炉本体水平横向设置，且底部设有支撑腿；所述锅炉本体内部设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板、第二隔板将锅炉本体内部分隔为第一加热腔、蓄水腔和第二加热腔，所述蓄水腔位于第一隔板和第二隔板之间，所述第一加热腔、第二加热腔分别位于蓄水腔的两端；所述第一加热腔与第二加热腔通过第一换热管道连通，且所述第一换热管道分别贯穿第一隔板和第二隔板安装在蓄水腔内；所述锅炉本体的外部设有夹套，所述夹套内设有第二换热管道，所述第二换热管道的两端分别与第一加热腔、第二加热腔连通；所述锅炉本体顶部设有进水口、底部设有出水口；所述第二加热腔侧壁设有进液口；所述换热结构还包括控制器，用于控制锅炉本体内的水和换热介质的温度。
7.具体地，所述第一换热管道呈螺旋状安装在蓄水腔内，所述第一换热管道的入口位于第二加热腔内，出口位于第一加热腔内，且所述第一换热管道的出口处设有第一循环泵，所述第一循环泵与控制器连接。通过将第一换热管道设置为螺旋状结构，可以增大第一换热管道与蓄水腔内水的接触面积，提高换热效率，且可以充分利用第一换热管道内换热介质的热能。
8.具体地，所述第二换热管道呈螺旋状设在锅炉的外壁上，所述第二换热管道的入口位于第一加热腔内，出口位于第二加热腔内，且所述第二换热管道的出口处设有第二循环泵，所述第二循环泵与控制器连接。通过在锅炉的外壁上设置螺旋状结构的第二换热管道，可以增大第二换热管道与锅炉外壁的接触面积，进一步提高换热效率，从锅炉外部对蓄水腔内的水进行加热，配合第一换热管道从锅炉内部对蓄水腔内的水进行加热，实现了内
外双重加热，极大地提高了加热效率。
9.具体地，所述第一加热腔内设有第一加热器和第一温度传感器，所述第一加热器、第一温度传感器分别与控制器连接。当第一换热管道内的换热介质与蓄水腔内的水进行热交换流入第一加热腔后，第一温度传感器定期检测第一加热腔内换热介质的温度，控制器根据检测到的温度控制第一加热器对第一加热腔内的换热介质进行加热，从而保证第一加热腔内换热介质的温度足够高，提高了换热效率。
10.具体地，所述第二加热腔内设有第二加热器和第二温度传感器，所述第二加热器、第二温度传感器分别与控制器连接。当第二换热管道内的换热介质与蓄水腔的外壁进行热交换流入第二加热腔后，第二温度传感器定期检测第二加热腔内换热介质的温度，控制器根据检测到的温度控制第二加热器对第二加热腔内的换热介质进行加热，从而保证第二加热腔内换热介质的温度足够高，提高了换热效率。
11.具体地，所述蓄水腔内设有第三温度传感器，所述第三温度传感器与控制器连接，所述第三温度传感器定期检测蓄水腔内水的温度，控制器根据蓄水腔内水的温度控制第一循环泵、第二循环泵的流量，以及控制第一加热器、第二加热器的工作状态。
12.具体地，所述第一加热腔内设有第一液位传感器，所述第一液位传感器与控制器连接，所述第一液位传感器用于检测第一加热腔、第二加热腔内换热介质的液面高度。
13.具体地，所述蓄水腔内设有第二液位传感器，所述第二液位传感器与控制器连接，所述第二液位传感器用于检测蓄水腔内水的液面高度。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型通过设置第一换热管道对锅炉蓄水腔内部进行加热，同时通过设置第二换热管道对锅炉蓄水腔外壁进行加热，实现对锅炉蓄水腔内外同时加热，极大地提高了锅炉内水的加热效率；(2)本实用新型的第一换热管道和第二换热管道均采用螺旋结构，提高了换热管道与蓄水腔内水或蓄水腔外壁的接触面积，从而提高了换热效率，充分利用了换热管道内换热介质的热量。
附图说明
15.图1为本实用新型一种用于锅炉的高效换热结构的结构示意图；
16.图中：1、锅炉本体；2、支撑腿；3、第一隔板；4、第二隔板；5、第一加热腔；6、蓄水腔；7、第二加热腔；8、第一换热管道；9、夹套；10、第二换热管道；11、进水口；12、出水口；13、进液口；14、出液口；15、第一循环泵；16、第二循环泵；17、第一加热器；18、第一温度传感器；19、第二加热器；20、第二温度传感器；21、第三温度传感器；22、第一液位传感器；23、第二液位传感器。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.如图1所示，本实施例提供了一种用于锅炉的高效换热结构，设置于锅炉本体1内；所述锅炉本体1水平横向设置，且底部设有支撑腿2；所述锅炉本体1内部设有第一隔板3和
第二隔板4，所述第一隔板3、第二隔板4将锅炉本体1内部分隔为第一加热腔5、蓄水腔6和第二加热腔7，所述蓄水腔6位于第一隔板3和第二隔板4之间，所述第一加热腔5、第二加热腔7分别位于蓄水腔6的两端；所述第一加热腔5与第二加热腔7通过第一换热管道8连通，且所述第一换热管道8分别贯穿第一隔板3和第二隔板4安装在蓄水腔6内；所述锅炉本体1的外部设有夹套9，所述夹套9内设有第二换热管道10，所述第二换热管道10的两端分别与第一加热腔5、第二加热腔7连通；所述锅炉本体1顶部设有进水口11、底部设有出水口12，所述进水口11、出水口12均与蓄水腔6连通；所述第二加热腔7侧壁上方设有进液口13，下方设有出液口14；所述换热结构还包括控制器，用于控制锅炉本体1内的水和换热介质的温度。
19.具体地，所述第一换热管道8呈螺旋状安装在蓄水腔6内，所述第一换热管道8的入口位于第二加热腔7内，出口位于第一加热腔5内，且所述第一换热管道8的出口处设有第一循环泵15，所述第一循环泵15与控制器连接。通过将第一换热管道8设置为螺旋状结构，可以增大第一换热管道8与蓄水腔6内水的接触面积，提高换热效率，且可以充分利用第一换热管道8内换热介质的热能。
20.具体地，所述第二换热管道10呈螺旋状设在锅炉的外壁上，所述第二换热管道10的入口位于第一加热腔5内，出口位于第二加热腔7内，且所述第二换热管道10的出口处设有第二循环泵16，所述第二循环泵16与控制器连接。通过在锅炉的外壁上设置螺旋状结构的第二换热管道10，可以增大第二换热管道10与锅炉外壁的接触面积，进一步提高换热效率，从锅炉外部对蓄水腔6内的水进行加热，配合第一换热管道8从锅炉内部对蓄水腔6内的水进行加热，实现了内外双重加热，极大地提高了加热效率。
21.具体地，所述第一加热腔5内设有第一加热器17和第一温度传感器18，所述第一加热器17、第一温度传感器18分别与控制器连接。当第一换热管道8内的换热介质与蓄水腔6内的水进行热交换流入第一加热腔5后，第一温度传感器18定期检测第一加热腔5内换热介质的温度，控制器根据检测到的温度控制第一加热器17对第一加热腔5内的换热介质进行加热，从而保证第一加热腔5内换热介质的温度足够高，提高了换热效率。
22.具体地，所述第二加热腔7内设有第二加热器19和第二温度传感器20，所述第二加热器19、第二温度传感器20分别与控制器连接。当第二换热管道10内的换热介质与蓄水腔6的外壁进行热交换流入第二加热腔7后，第二温度传感器20定期检测第二加热腔7内换热介质的温度，控制器根据检测到的温度控制第二加热器19对第二加热腔7内的换热介质进行加热，从而保证第二加热腔7内换热介质的温度足够高，提高了换热效率。
23.具体地，所述蓄水腔6内设有第三温度传感器21，所述第三温度传感器21与控制器连接，所述第三温度传感器21定期检测蓄水腔6内水的温度，控制器根据蓄水腔6内水的温度控制第一循环泵15、第二循环泵16的流量，以及控制第一加热器17、第二加热器19的工作状态。
24.具体地，所述第一加热腔5内设有第一液位传感器22，所述第一液位传感器22与控制器连接，所述第一液位传感器22用于检测第一加热腔5、第二加热腔7内换热介质的液面高度。
25.具体地，所述蓄水腔6内设有第二液位传感器23，所述第二液位传感器23与控制器连接，所述第二液位传感器23用于检测蓄水腔6内水的液面高度。
26.本实施例的锅炉在使用时，首先，通过进水口11将冷水注入蓄水腔6，同时通过第
二液位传感器23监测蓄水腔6内水面的高度，当高度达到预设值后停止注水；然后，通过进液口13往第二加热腔7内注入换热介质，同时通过第一液位传感器22检测换热介质的液面高度；当第二加热腔7内换热介质的液面高度高于第一换热管道8的高度时，第二加热腔7内的换热介质开始流入第一加热腔5，当第一加热腔5内的液面高度也到达第一换热管道8的高度后，第一加热腔5和第二加热腔7内的液面高度同时开始上升，直到液面高度到达预设值后停止加入换热介质；然后，第一加热器17和第二加热器19开始工作，分别对第一加热腔5和第二加热腔7内的换热介质进行加热，同时通过第一温度传感器18和第二温度传感器20检测换热介质的温度，当检测到的温度到达预设值后，启动第一循环泵15和第二循环泵16，第一加热腔5内的高温换热介质被第二循环泵16抽入第二循环管道内，并在第二循环管道内与蓄水腔6的外壁进行热交换，对蓄水腔6外环的水进行加热，经过热交换后的换热介质流入第二加热腔7内；同时，第二加热腔7内的高温换热介质被第一循环泵15抽入第一循环管道内，并在第一循环管道内与蓄水腔6内的水进行热交换，对蓄水腔6内环的水进行加热，经过热交换后的换热介质流入第一加热腔5内；第三温度传感器21定期检测蓄水腔6内水的温度，控制器根据检测的水温控制第一循环泵15、第二循环泵16的流量以及第一加热器17和第二加热器19的工作状态，从而将蓄水腔6内的水温控制在预设范围内。当需要更换换热介质时，通过出液口14排出第二加热腔7内的换热介质，同时通过第二循环泵16将第一加热腔5内的换热介质抽到第二加热腔7内，从而将第一加热腔5和第二加热腔7内的换热介质全部排出。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。