[發明專利]熱交換器

有效

• 申請號: 201810166596.0
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN108489318B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 鄭仁喆
• 申請（專利權）人: 慶東納碧安株式會社
• 主分類號: F28F3/04
• 分類號: F28F3/04;F24H1/34;F24H1/40;F28D9/00;F28D20/02;F28D21/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 孫昌浩;李盛泉

本發明涉及熱交換器，具有：熱交換部，相鄰且交替地形成有熱介質流路和燃燒氣體流路，熱介質流路使熱介質在多個板之間的空間流動，燃燒氣體流路使在燃燒器燃燒的燃燒氣體流動，熱交換部包括：顯熱部，圍繞燃燒室的外側且由板的一側區域形成，并利用通過燃燒器的燃燒而產生的燃燒氣體的顯熱而對熱介質進行加熱；以及潛熱部，由板的另一側區域形成，利用在顯熱部完成熱交換的燃燒氣體中包含的水蒸氣的潛熱而對熱介質進行加熱，在顯熱部和潛熱部之間形成有熱介質的連接流路，板以顯熱部位于上部且潛熱部位于下部的方式形成為直立結構，燃燒器作為圓筒形燃燒器，從正面沿水平方向插入到燃燒室空間而得到組裝。

本申請是申請日為2016年7月15日、申請號為201680044119.6、題為“熱交換器”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種熱交換器，尤其涉及一種如下的熱交換器：層疊多個板，并使顯熱部和潛熱部一體地形成，從而簡化組裝結構并提高熱介質與燃燒氣體之間的熱交換效率。

背景技術

用于供暖或熱水的鍋爐是一種利用熱源加熱供暖水或自來水(以下，統稱為“熱介質”)，從而對所期望的區域進行供暖或供應熱水的裝置，其構成為包括用于使氣體和空氣的混合氣體燃燒的燃燒器以及用于將燃燒氣體的燃燒熱傳遞至熱介質的熱交換器。

初期生產的鍋爐使用了基于只利用燃燒器在燃燒時產生的顯熱而對熱介質進行加熱的方式的熱交換器，但是最近生產的鍋爐為了提高熱效率而使用如下的冷凝式鍋爐，包括：顯熱熱交換器，吸收從燃燒室產生的燃燒氣體的顯熱，以及潛熱熱交換器，吸收在所述顯熱熱交換器中完成熱交換的燃燒氣體中包含的水蒸氣冷凝而產生的潛熱。這種冷凝式鍋爐不僅用于燃氣鍋爐，也用于燃油鍋爐，因此對鍋爐效率的提高和燃料費的削減起到了較大的作用。

如上所述，利用顯熱熱交換器和潛熱熱交換器構成的基于現有冷凝方式的熱交換器通常構成為如下的結構：在外殼的上部設置有送風機、燃料供應噴嘴和燃燒器，并且在所述燃燒器的下側，在外殼的內部依次設置有在熱交換管的外側結合有熱交換銷的顯熱熱交換器和潛熱熱交換器。

但是，上述基于現有的冷凝方式的熱交換器中，由于位于外殼的上部的送風機、在外殼的內部單獨構成的顯熱熱交換器和潛熱熱交換器的結構，存在熱交換器的體積變大的問題。

作為在解決上述問題的同時實現體積的最小化并提高熱交換效率的現有技術的一例，在韓國授權專利第10-0813807號中，公開了如下的熱交換器：燃燒器位于中央，并且在燃燒器周圍利用以線圈形態纏繞的熱交換管構成。

在所述現有技術文獻中介紹到的熱交換器存在著如下的問題：由于將管道(tube)成型為較扁的形態，所以在對介質部施加壓力時會變形為圓形形態，而且，由于將管道卷起而制作，所以厚度會變大。

并且，現有的熱交換器具有如下的缺點：由于形成為熱交換管以線圈形態纏繞于燃燒室的周圍的結構，所以熱介質沿熱交換管而僅向一個方向流動，因此，燃燒氣體和熱介質之間的熱交換僅在形成為線圈形態的熱交換器周圍的局部空間，從而無法將傳熱面積確保為較寬的面積。

作為用于解除體積變大的問題并以具有最小的體積的方式提高熱交換效率的現有技術的另一示例，在韓國授權專利第10-0406133號中，公開了一種向上燃燒方式的冷凝式燃氣鍋爐，其配備有以線圈形態纏繞于燃燒室周圍而使熱介質流動的熱交換管(不銹鋼波紋管)。

在所述現有技術文獻中介紹的熱交換器構成為燃燒器插入于熱交換器的下部而組裝的結構，因此在需要進行熱交換器的清潔等維護作業的情況下，無法容易實現燃燒器的分解以及組裝，并且難以確保用于使作業者接近熱交換器的燃燒室側的作業空間。

發明內容

技術問題

本發明為了解決如上所述的問題而提出，其目的在于，層疊多個板，并使顯熱部和潛熱部一體地形成，從而簡化組裝結構并提高熱介質與燃燒氣體之間的熱交換效率。