[发明专利]热交换器

说明书

本发明涉及热交换器，具有：热交换部，相邻且交替地形成使热介质在多个板之间的空间流动的热介质流路和使燃烧气体流动的燃烧气体流路，热交换部包括：显热部，围绕燃烧室的外侧且由板的一侧区域形成，利用通过燃烧器的燃烧产生的燃烧气体的显热加热热介质；潜热部，由板的另一侧区域形成，利用在显热部完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气的潜热加热热介质，显热部和潜热部之间形成热介质的连接流路，潜热部包括：热介质入口，使热介质流入；多个潜热部热介质流路，形成于多个板之间，与热介质入口并联地连通，显热部包括：热介质出口，使热介质流出；多个显热部热介质流路，形成于多个板之间，在潜热部热介质流路和热介质出口之间串联连接。

本申请是申请日为2016年7月15日、申请号为201680044119.6、题为“热交换器”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种热交换器，尤其涉及一种如下的热交换器：层叠多个板，并使显热部和潜热部一体地形成，从而简化组装结构，同时减少热介质的流动阻抗，从而在限定的空间内使热介质的流动路径较长地形成，从而能够确保热介质和燃烧气体之间的传热面积足够宽。

背景技术

用于供暖或热水的锅炉是一种利用热源加热供暖水或自来水(以下，统称为“热介质”)，从而对所期望的区域进行供暖或供应热水的装置，其构成为包括用于使气体和空气的混合气体燃烧的燃烧器以及用于将燃烧气体的燃烧热传递至热介质的热交换器。

初期生产的锅炉使用了基于只利用燃烧器在燃烧时产生的显热而对热介质进行加热的方式的热交换器，但是最近生产的锅炉为了提高热效率而使用如下的冷凝式锅炉，包括：显热热交换器，吸收从燃烧室产生的燃烧气体的显热，以及潜热热交换器，吸收在所述显热热交换器中完成热交换的燃烧气体中包含的水蒸气冷凝而产生的潜热。这种冷凝式锅炉不仅用于燃气锅炉，也用于燃油锅炉，因此对锅炉效率的提高和燃料费的削减起到了较大的作用。

如上所述，利用显热热交换器和潜热热交换器构成的基于现有冷凝方式的热交换器通常构成为如下的结构：在外壳的上部设置有送风机、燃料供应喷嘴和燃烧器，并且在所述燃烧器的下侧，在外壳的内部依次设置有在热交换管的外侧结合有热交换销的显热热交换器和潜热热交换器。

但是，上述基于现有的冷凝方式的热交换器中，由于位于外壳的上部的送风机、在外壳的内部单独构成的显热热交换器和潜热热交换器的结构，存在热交换器的体积变大的问题。

作为在解决上述问题的同时实现体积的最小化并提高热交换效率的现有技术的一例，在韩国授权专利第10-0813807号中，公开了如下的热交换器：燃烧器位于中央，并且在燃烧器周围利用以线圈形态缠绕的热交换管构成。

在所述现有技术文献中介绍到的热交换器存在着如下的问题：由于将管道(tube)成型为较扁的形态，所以在对介质部施加压力时会变形为圆形形态，而且，由于将管道卷起而制作，所以厚度会变大。

并且，现有的热交换器具有如下的缺点：由于形成为热交换管以线圈形态缠绕于燃烧室的周围的结构，所以热介质沿热交换管而仅向一个方向流动，因此，燃烧气体和热介质之间的热交换仅在形成为线圈形态的热交换器周围的局部空间实现，从而无法将传热面积确保为足够宽的面积。

发明内容

技术问题

本发明为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于，层叠多个板，并使显热部和潜热部一体地形成，从而简化组装结构并减少热介质的流动阻力，并且在有限的空间内形成热介质的流动路径，从而能够确保热介质和燃烧气体之间的足够宽的传热面积。

技术手段