本實用新型涉及一種熱水鍋爐，更具體地說，涉及一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置及應用其的熱水鍋爐。

背景技術：

目前，很多賓館、社區(qū)、浴室等地方的熱水供應還依靠熱水車從鍋爐廠運送，熱水使用成本較高，且十分不便，而這些地方又無法安裝大型鍋爐來提供熱水。針對這種問題，市面上也出現(xiàn)了許多小型常壓熱水鍋爐，這種鍋爐屬于民用生活鍋爐范疇，主要用于供暖和生產(chǎn)熱水，也是我們比較常見的鍋爐品種之一，根據(jù)燃料不同可分為常壓電熱水鍋爐、常壓燃氣熱水鍋爐、常壓燃油熱水鍋爐和常壓燃煤熱水鍋爐。電熱水鍋爐生產(chǎn)熱水的成本較高，一般需要較大的儲水罐儲存熱水，難以做到直熱式出水，需要頻繁啟動加熱，浪費大量電能；燃煤熱水鍋爐雖然熱水生產(chǎn)成本較低，但由于燃煤對環(huán)境存在較大的污染，出于環(huán)?？紤]，燃煤熱水鍋爐已基本被淘汰。燃氣和燃油作為較為清潔的能源，且成本也較低，因此燃氣熱水鍋爐和燃油熱水鍋爐得到了較好的發(fā)展。

然而，現(xiàn)有的管式熱水鍋爐大多采用中國專利申請?zhí)?01510256712.4、發(fā)明創(chuàng)造名稱為：盤管式熱水、蒸汽鍋爐中的盤管式結構，燃氣和燃油燃燒的熱量大部分從盤管中部的通道穿過并從煙囪排出，能量利用率較低，資源浪費較為嚴重。經(jīng)檢索，中國專利號ZL99213913.9，授權公告日為2000年7月19日，實用新型名稱為：多功能節(jié)能消煙除塵立式常壓鍋爐，該申請案采用管式加熱結構，其主要特征是在爐腔內(nèi)設置多排交叉式受熱橫水管，利用燃燒器直接加熱這些交叉式受熱橫水管。該申請案利用多排交叉式受熱橫水管延長了燃燒熱量的行程，增加了燃燒熱量與受熱橫水管的換熱時間，在一定程度上解決了現(xiàn)有燃煤、燃氣鍋爐存在的熱利用率低的問題，但僅僅依靠多排橫水管，燃燒熱量依然會快速從多排橫水管之間流失，無法進一步提升鍋爐的熱能利用率。

技術實現(xiàn)要素：

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有熱水鍋爐存在熱能利用率低的不足，提供一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置及應用其的熱水鍋爐，采用本實用新型的技術方案，利用交叉且交錯設置的橫水管和縱水管極大地延長了燃燒熱能在管式加熱裝置內(nèi)的行程，增加了燃燒熱能與水管的換熱時間，大幅提高了熱能的利用率，節(jié)能環(huán)保，升溫快速；同時，采用該管式加熱裝置的熱水鍋爐，安裝維護簡單方便。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，包括爐膽、橫水管以及與橫水管交叉設置的縱水管，所述的橫水管和縱水管均往復彎折地穿設在爐膽內(nèi)，且橫水管和縱水管交替地在爐膽內(nèi)設置有多層，相鄰兩層的橫水管相互交錯，且在爐膽內(nèi)由下往上依次首尾相接成橫向流通水路，該橫向流通水路通過橫向進水管和橫向出水管分別對應外接進水管和出水管，相鄰兩層的縱水管相互交錯，且在爐膽內(nèi)由下往上依次首尾相接成縱向流通水路，該縱向流通水路通過縱向進水管和縱向出水管分別對應外接進水管和出水管。

更進一步地，所述的爐膽的橫截面形狀為矩形，所述的橫水管和縱水管垂直交叉。

更進一步地，所述的橫向流通水路和縱向流通水路均采用下進上出或上進下出的進出水結構。

更進一步地，每層相鄰的兩根橫水管均采用半圓弧管過渡連接，每層相鄰的兩根縱水管也均采用半圓弧管過渡連接。

更進一步地，所述的爐膽的上部還設有排煙管。

本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐，包括爐體，所述的爐體的爐體內(nèi)膽內(nèi)設有上述的管式加熱裝置。

更進一步地，所述的爐體的爐體內(nèi)膽外周還設有保溫腔。

更進一步地，所述的保溫腔采用水式保溫結構，所述的保溫腔通過保溫水進水管和保溫水出水管分別對應地與進水管和出水管相連接。

更進一步地，所述的保溫腔內(nèi)還穿設有用于線路布設的線管。

更進一步地，所述的爐體的底部采用燃氣或燃油燃燒器加熱。

3.有益效果

采用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下有益效果：

(1)本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其橫水管和縱水管均往復彎折地穿設在爐膽內(nèi)，且橫水管和縱水管交替地在爐膽內(nèi)設置有多層，相鄰兩層的橫水管相互交錯，且在爐膽內(nèi)由下往上依次首尾相接成橫向流通水路，該橫向流通水路通過橫向進水管和橫向出水管分別對應外接進水管和出水管，相鄰兩層的縱水管相互交錯，且在爐膽內(nèi)由下往上依次首尾相接成縱向流通水路，該縱向流通水路通過縱向進水管和縱向出水管分別對應外接進水管和出水管，利用交叉且交錯設置的橫水管和縱水管極大地延長了燃燒熱能在管式加熱裝置內(nèi)的行程，增加了燃燒熱能與水管的換熱時間，大幅提高了熱能的利用率，與傳統(tǒng)鍋爐結構相比，節(jié)能50％左右，節(jié)能環(huán)保，升溫快速，即開即熱；

(2)本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其爐膽的橫截面形狀為矩形，橫水管和縱水管垂直交叉，結構簡單，制作方便；

(3)本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其橫向流通水路和縱向流通水路均采用下進上出或上進下出的進出水結構，安裝時水路接通沒有嚴格限制，安裝簡單方便；

(4)本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其每層相鄰的兩根橫水管均采用半圓弧管過渡連接，每層相鄰的兩根縱水管也均采用半圓弧管過渡連接，水流流動順暢，使用穩(wěn)定，安全可靠；

(5)本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐，其在爐體的爐體內(nèi)膽內(nèi)設置上述的管式加熱裝置，管式加熱裝置在爐體內(nèi)膽內(nèi)的安裝簡單方便，便于拆卸維護；

(6)本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐，其爐體的爐體內(nèi)膽外周還設有保溫腔，保溫腔采用水式保溫結構，保溫腔通過保溫水進水管和保溫水出水管分別對應地與進水管和出水管相連接，更加充分地利用熱能的余熱生產(chǎn)熱水，且生產(chǎn)的熱水直接匯入出水口使用，進一步提高了能源利用率；

(7)本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐，其爐體的底部采用燃氣或燃油燃燒器加熱，取代了燃煤熱水鍋爐，能耗低、環(huán)保性好。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置的一個角度的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置的另一個角度的立體結構示意圖；

圖3為本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐的結構示意圖；

圖4為本實用新型中的爐體的結構示意圖；

圖5為本實用新型的一種交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐的局部剖視結構示意圖；

圖6為本實用新型的一種具有燃燒器的交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐的結構示意圖(燃燒器豎向設置)；

圖7為本實用新型的一種具有燃燒器的交叉式多循環(huán)管式熱水鍋爐的結構示意圖(燃燒器橫向設置)。

示意圖中的標號說明：

1、管式加熱裝置；1-1、爐膽；1-2、橫水管；1-3、縱水管；1-4、橫向進水管；1-5、縱向進水管；1-6、橫向出水管；1-7、縱向出水管；1-8、進水管；1-9、出水管；1-10、排煙管；1-11、保溫水進水管；1-12、保溫水出水管；2、爐體；2-1、保溫腔；2-2、爐體內(nèi)膽；2-3、保溫腔進水接頭；2-4、保溫腔出水接頭；2-5、線管；3、燃燒器。

具體實施方式

為進一步了解本實用新型的內(nèi)容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。

實施例

結合圖1和圖2所示，本實施例的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，包括爐膽1-1、橫水管1-2以及與橫水管1-2交叉設置的縱水管1-3，爐膽1-1的側壁上設有用于安裝橫水管1-2和縱水管1-3的孔，橫水管1-2和縱水管1-3均往復彎折地穿設在爐膽1-1內(nèi)，且橫水管1-2和縱水管1-3交替地在爐膽1-1內(nèi)設置有多層，相鄰兩層的橫水管1-2相互交錯，且在爐膽1-1內(nèi)由下往上依次首尾相接成橫向流通水路，該橫向流通水路通過橫向進水管1-4和橫向出水管1-6分別對應外接進水管1-8和出水管1-9，相鄰兩層的縱水管1-3相互交錯，且在爐膽1-1內(nèi)由下往上依次首尾相接成縱向流通水路，該縱向流通水路通過縱向進水管1-5和縱向出水管1-7分別對應外接進水管1-8和出水管1-9。每層橫水管1-2首尾串接在一起，形成一條多回程的橫向流通水路，每層縱水管1-3也首尾串接在一起，形成一條多回程的縱向流通水路，按水路流通結構來講，進水管1-8內(nèi)的冷水經(jīng)過橫向進水管1-4和縱向進水管1-5分為兩路，分別流入橫向流通水路和縱向流通水路，在橫水管1-2和縱水管1-3中充分加熱后形成熱水，然后熱水通過橫向出水管1-6和縱向出水管1-7匯集到出水管1-9內(nèi)，向外提供熱水。

本實施例的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，利用交叉且交錯設置的橫水管1-2和縱水管1-3極大地延長了燃燒熱能在管式加熱裝置內(nèi)的行程，增加了燃燒熱能與水管的換熱時間，大幅提高了熱能的利用率，與傳統(tǒng)鍋爐結構相比，節(jié)能50％左右，節(jié)能環(huán)保，升溫快速，即開即熱，充分滿足了賓館、社區(qū)、浴室等地方的熱水使用需求，節(jié)約了熱水使用成本。

接續(xù)圖1和圖2所示，在本實施例中，爐膽1-1的橫截面形狀為矩形，優(yōu)選正方形，不僅起到集中火力的作用，還起到固定橫水管1-2和縱水管1-3的作用。上述的橫水管1-2和縱水管1-3垂直交叉，這樣結構簡單，制作方便，并且有助于增加熱能與橫水管1-2和縱水管1-3的充分接觸換熱，更加充分地利用熱能。在本實施例中，每層相鄰的兩根橫水管1-2均采用半圓弧管過渡連接，每層相鄰的兩根縱水管1-3也均采用半圓弧管過渡連接，且橫水管1-2和縱水管1-3均采用銅管制成，水流流動順暢，熱傳遞效率高，使用穩(wěn)定，安全可靠。具體制作時，可現(xiàn)在爐膽1-1的側壁上穿設直銅管，然后將直銅管利用半圓弧銅管焊接串聯(lián)起來。另外，上述的橫向流通水路和縱向流通水路均采用下進上出或上進下出的進出水結構，安裝時水路接通沒有嚴格限制，安裝簡單方便；圖1中所示的是采用下進上出的進出水結構。橫水管1-2和縱水管1-3在爐膽1-1內(nèi)的設置層數(shù)即密度根據(jù)具體設計要求而定，較佳地，每排橫水管1-2和縱水管1-3中相鄰兩根桿之間的空隙等于或略大于單管外徑，相鄰兩排的橫水管1-2或縱水管1-3錯開后，剛好使上層管位于下層兩管之間的空隙中間，從而使熱量在橫向和縱向均呈“S”形軌跡上升，充分加熱橫水管1-2和縱水管1-3。另外，為了有效排出上升煙氣，在爐膽1-1的上部還設有排煙管1-10。

本實施例的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置，其制作為一體結構，便于安裝使用，同時拆卸維護也非常方便。如圖3和圖4所示，在本實施例中，還公開了一種應用上述的管式加熱裝置的熱水鍋爐，該熱水鍋爐包括爐體2，爐體2的爐體內(nèi)膽2-2內(nèi)設有上述的管式加熱裝置1；爐體2的爐體內(nèi)膽2-2結構和尺寸與管式加熱裝置1的結構和尺寸相對應，便于管式加熱裝置裝配，僅需將管式加熱裝置1固定在爐體2即可，安裝簡單方便，便于拆卸維護。

如圖4和圖5所示，本實施例中的爐體2的爐體內(nèi)膽2-2外周還設有保溫腔2-1，該保溫腔2-1可采用干式保溫結構，也可采用水式保溫結構。優(yōu)選地，本實施例中的保溫腔2-1采用水式保溫結構，保溫腔2-1通過保溫水進水管1-11和保溫水出水管1-12分別對應地與進水管1-8和出水管1-9相連接，在保溫腔2-1上設有連通保溫腔2-1內(nèi)部的保溫腔進水接頭2-3和保溫腔出水接頭2-4，管式加熱裝置1的進水管1-8和出水管1-9可分出一路直接與對應的保溫腔進水接頭2-3和保溫腔出水接頭2-4相連接，也可以分別采用軟管將進水管1-8和出水管1-9與對應的保溫腔進水接頭2-3和保溫腔出水接頭2-4相連接。采用水式保溫結構，更加充分地利用熱能的余熱生產(chǎn)熱水，且生產(chǎn)的熱水直接匯入出水口使用，進一步提高了能源利用率。另外，在進水管1-8和出水管1-9上還可設置閥門來控制水流開關和流量。在保溫腔2-1內(nèi)還穿設有用于線路布設的線管2-5，可用于保溫腔2-1內(nèi)水溫及水位等信息檢測。

參見圖6和圖7所示，在本實施例中，爐體2的底部采用燃氣或燃油燃燒器3加熱，取代了燃煤熱水鍋爐，能耗低、環(huán)保性好。具體安裝時，僅需將燃氣或燃油燃燒器3設于熱水鍋爐的底部，將燃燒器3的燃燒口對準管式加熱裝置1的底部即可，燃燒器3可采用圖6所述的豎向設置，也可采用圖7所示的橫向設置。

采用本實施例的一種交叉式多循環(huán)管式加熱裝置及應用其的熱水鍋爐，利用交叉且交錯設置的橫水管和縱水管極大地延長了燃燒熱能在管式加熱裝置內(nèi)的行程，增加了燃燒熱能與水管的換熱時間，大幅提高了熱能的利用率，節(jié)能環(huán)保，升溫快速，并且實踐發(fā)現(xiàn)，采用本實施例的管式加熱裝置后，鍋爐上部的排煙管直接可采用塑料材質(zhì)，鍋爐外壁溫度大幅降低，可見熱能利用率之高，與傳統(tǒng)鍋爐結構相比，節(jié)能50％左右；同時，采用該管式加熱裝置的熱水鍋爐，管式加熱裝置非常容易安裝和拆卸，因此維護非常簡單方便。

以上示意性地對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性地設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。