本發明涉及蒸汽發生領域,特別涉及一種熱交換裝置。
背景技術:
現有蒸汽發生裝置在將液態水加熱蒸發變成水蒸氣的過程中,采用的是鍋爐加熱的方式,即將水放入鍋爐內,通過對鍋爐底部進行加熱直到水沸騰產生蒸汽,這樣的加熱方式熱量與水的接觸面積有限,容易使水受熱不均勻,而且一鍋爐水加熱時間長,消耗的能量大,不利于節能環保。
技術實現要素:
本發明提供一種熱交換裝置,旨在從節能環保的角度出發,解決現有蒸汽發生裝置中熱交換不均勻、耗時耗能的問題。
本發明提供一種熱交換裝置,包括加熱機構、燃燒室、第一熱交換部、第二熱交換部和氣液管道,所述加熱機構連接在燃燒室的底部,所述氣液管道依次與燃燒室、第一熱交換部、第二熱交換部連接,所述氣液管道與燃燒室連接并螺旋纏繞在燃燒室的外壁,所述氣液管道底部設有氣液入口,所述第二熱交換部設有氣液出口。
作為本發明的進一步改進,所述氣液管道包括燃燒室受熱管道、燃燒室入口管道、燃燒室出口管道,所述燃燒室入口管道垂直向下連接在燃燒室受熱管道的底部,所述燃燒室出口管道垂直向上連接在燃燒室受熱管道的頂部,所述燃燒室受熱管道逐層螺旋纏繞在燃燒室的外壁,所述逐層燃燒室受熱管道之間相隔有相等的間距。
作為本發明的進一步改進,所述氣液管道還包括熱交換部受熱管道,所述熱交換部受熱管道迂回地貫穿第一熱交換部和第二熱交換部,所述熱交換部受熱管道設有熱交換部入口管道,所述熱交換部入口管道與燃燒室出口管道連接。
作為本發明的進一步改進,所述燃燒室為上下貫穿的長方殼體結構,包括兩個腔體正面板和兩個腔體側面板,所述腔體正面板和腔體側面板連接并構成中空的燃燒室。
作為本發明的進一步改進,所述氣液管道包括燃燒室受熱管道,所述燃燒室受熱管道包括有正面受熱管道、側面受熱管道,所述正面受熱管道的長度大于側面受熱管道的長度,所述正面受熱管道與側面受熱管道依次連接,所述正面受熱管道連接在腔體正面板外壁,所述側面受熱管道連接在腔體側面板的外壁。
作為本發明的進一步改進,所述燃燒室受熱管道還包括有直角狀的角管,所述角管連接在正面受熱管道和側面受熱管道之間。
作為本發明的進一步改進,所述正面受熱管道與腔體正面板的底邊平行,所述側面受熱管道與腔體側面板底邊的延長線成銳角夾角。
作為本發明的進一步改進,所述第一熱交換部與第二熱交換部之間相隔有間距。
作為本發明的進一步改進,所述加熱機構為火排。
作為本發明的進一步改進,所述加熱機構,燃燒室和氣液管道均采用金屬結構。
本發明的有益效果是:本發明通過一個加熱機構對燃燒室和兩個熱交換部一并加熱,是能量充分得到試用,燃燒室采用氣液管道螺旋排布在燃燒室的結構,而且氣液的流向是下進上出的,使進入氣液管道里的水與燃燒室的接觸時間長,而且水被分配到每一段的氣液管道內,大大提高了受熱的面積,同時通過兩個熱交換部對水進行加熱,使液態水充分地轉化為水蒸氣,同一能量可以加熱更多的水量,產生更多的蒸汽,大大提到了蒸汽發生整機的運作效率。
附圖說明
圖1是本發明一種熱交換裝置的結構圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。
如圖1所示,一種熱交換裝置包括加熱機構5、燃燒室2、第一熱交換部3、第二熱交換部4和氣液管道1,所述加熱機構5連接在燃燒室2的底部,所述氣液管道1依次與燃燒室2、第一熱交換部3、第二熱交換部4連接,所述氣液管道1與燃燒室2連接并螺旋纏繞在燃燒室2的外壁,所述氣液管道1底部設燃燒室入口管道11,所述第二熱交換部4設有熱交換部出口管道142。
氣液管道1包括燃燒室入口管道11、燃燒室出口管道12、燃燒室受熱管道13,所述燃燒室入口管道11垂直向下連接在燃燒室受熱管道13的底部,所述燃燒室出口管道12垂直向上連接在燃燒室受熱管道13的頂部,所述燃燒室受熱管道13逐層螺旋纏繞在燃燒室2的外壁,所述逐層燃燒室受熱管道13之間相隔有相等的間距。每層的受熱管道13之間設有間距,可以防止受熱管到13之間受熱過于集中,導致溫度過高而損壞整機。
氣液管道1還包括熱交換部受熱管道14,所述熱交換部受熱管道14迂回地貫穿第一熱交換部3和第二熱交換部4,所述熱交換部受熱管道14設有熱交換部入口管道141,所述熱交換部入口管道141與燃燒室出口管道13連接。所述第一熱交換部3與第二熱交換部4之間相隔有間距。氣液管道1經過燃燒室2進行預熱,然后再經第一熱交換部3和第二熱交換部4進行充分加熱產生蒸汽,第一熱交換部3與第二熱交換部4之間相隔有間距可以防止兩者過熱,提供適當的散熱空間。
燃燒室2為上下貫穿的長方殼體結構,包括兩個腔體正面板21和兩個腔體側面板22,腔體正面板21和腔體側面板22連接并構成中空的燃燒室。采用長方殼體結構的燃燒室2可以更好的排放安置。
氣液管道1包括燃燒室受熱管道13,燃燒室受熱管道13包括有正面受熱管道131、側面受熱管道132,正面受熱管道131的長度大于側面受熱管道132的長度,正面受熱管道131與側面受熱管道132依次連接,正面受熱管道131連接在腔體正面板21外壁,側面受熱管道132連接在腔體側面板22的外壁。此結構能使加熱管道1零件化,而且正面受熱管道131的長度大于側面受熱管道132的長度的設計,是因為腔體正面板21的位置離加熱位點更近,受到的熱量更多,所以在此處設計比較長的管道可以提高加熱效率。
燃燒室受熱管道13還包括有直角狀的角管133,角管133連接在正面受熱管道131和側面受熱管道132之間。使用角管133來連接,可以使受熱管道1零件化,在某一段的受熱管道1損壞時可以針對性地局部更換,而無需整體更換。
正面受熱管道131與腔體正面板21的底邊平行,側面受熱管道132與腔體側面板22底邊的延長線成銳角夾角。此結構可以保證受熱管道132能在長方殼體狀的燃燒室2外壁螺旋向上纏繞。
加熱機構5優選為火排。
加熱機構5、燃燒室2和氣液管道1均優選為采用金屬結構。金屬結構能提高熱傳遞的速度。
本熱交換裝置的工作流程:燃氣管道33通氣,通過點火器32點燃加熱,熱量傳遞到燃燒室2、第一熱交換部3、第二熱交換部4,此時液態水從燃燒室入口管道11進入氣液管道1,隨著氣液管道1的螺旋形狀向上流動,燃燒室2內的熱量傳遞到氣液管道1中對液態水進行預熱,預熱的液態水進入第一熱交換部3的迂回管道里加熱成蒸汽,產生的蒸汽再次進過第二熱交換部4的迂回管道中,對蒸汽中部分未完全蒸發的液態水進行充分加熱,完全蒸發后從熱交換部出口管道142排出蒸汽。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明的保護范圍。