一種雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t，既可以制作熱水供人們使用，又可以作為取暖循環(huán)之熱源；小巧精美的設(shè)計(jì)適合家庭使用，高大牢固的設(shè)計(jì)適合企業(yè)使用，點(diǎn)火時(shí)無爆炸聲，無明火燃燒，此雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t采用獨(dú)特的密閉燃燒技術(shù)，減小了不必要的熱能損失，尾氣的余熱通過兩種途徑回收，大大地減少了熱能的損耗，提高了鍋爐的制熱效率，降低了使用鍋爐對(duì)大氣造成的污染，制熱過程的智能化閉環(huán)控制技術(shù)，使得清潔的空氣能被優(yōu)先利用，燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱能作為必要時(shí)的補(bǔ)充，整套設(shè)備自動(dòng)化程度高，操作安全、簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)利用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，適應(yīng)人們高節(jié)奏生活的要求。
【專利說明】一種雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是燃?xì)鉄崴麇仩t的制造領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界上生產(chǎn)和使用工業(yè)鍋爐最多的國(guó)家，到目前，全國(guó)持有各級(jí)鍋爐制造許可證的企業(yè)超過1000家；在用工業(yè)鍋爐裝機(jī)總量約55.33萬臺(tái)，年產(chǎn)蒸汽190.61萬蒸噸，我國(guó)還是煤炭生產(chǎn)大國(guó)，受特殊燃料結(jié)構(gòu)影響，我國(guó)工業(yè)鍋爐用燃料主要是煤，每年要消耗全國(guó)原煤產(chǎn)量的約1 / 3，近十幾年來，由于受國(guó)家環(huán)保政策影響及大型油氣田的開發(fā)，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了一些變化，工業(yè)鍋爐產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化，燃油燃?xì)忮仩t所占比例由1991年不足6%提高到2001年的15%以上；電熱鍋爐開始出現(xiàn)，少量燃生物質(zhì)燃料的鍋爐也投入使用；燃煤鍋爐按容量所占比例，由1991年的90%降至2001年的81%。但是，我國(guó)總的能源特征是“富煤、少油、有氣”，煤炭因其儲(chǔ)量大和價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，預(yù)計(jì)在本世紀(jì)前50年內(nèi)仍將在我國(guó)一次能源構(gòu)成中占主導(dǎo)地位，因此，我國(guó)燃煤鍋爐仍將以工業(yè)鍋爐為主導(dǎo)產(chǎn)品。
[0003]傳統(tǒng)鍋爐普遍存在熱量來源單一，熱效率不高，燃燒技術(shù)欠缺，熱利用率不高，在過去50多年里，我國(guó)工業(yè)鍋爐技術(shù)水平取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，特別是最近發(fā)展起來的燃油燃?xì)忮仩t，但其技術(shù)水平還有待進(jìn)一步改善，在國(guó)內(nèi)很多鍋爐生產(chǎn)廠家特別注重鍋爐本體的技術(shù)，忽視了輔助設(shè)備的研究，從而導(dǎo)致目前市場(chǎng)上的鍋爐普遍存在熱效率不高的問題。空氣能熱水器，是把空氣中的低溫?zé)崃课者M(jìn)來，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮芤源藖砑訜崴疁??？諝饽軣崴骶哂懈咝Ч?jié)能的特點(diǎn)，制造相同的熱水量，空氣能熱水器消耗費(fèi)用的成本僅為電熱水器的1/4、燃?xì)鉄崴鞯?/3，比其它熱水器利用能效高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利是將空氣能熱水鍋爐和燃?xì)忮仩t完美結(jié)合的一種雙模式鍋爐，在空氣能熱水鍋爐的技術(shù)基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，將空氣能熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器(帶過濾設(shè)施)安裝于尾氣排放管道，一方面吸收了尾氣的剩余熱量，吸附過濾了尾氣中大量的微小顆粒，讓尾氣變成清潔的冷氣排出，同時(shí)蒸發(fā)器在尾氣排放管內(nèi)的熱環(huán)境中工作，更加有利于冷凝器的制熱，使得鍋爐的效率大大提高，設(shè)計(jì)上通過智能控制技術(shù)優(yōu)先使用清潔能源(空氣能),必要時(shí)用燃?xì)饽茉醋鳛檠a(bǔ)充，因此此種鍋爐應(yīng)用更加廣泛。
[0005]本發(fā)明不同于一般的燃?xì)饪諝饽軣崴?，包括燃?xì)饽茉吹某浞掷?，空氣能源的合理利用，使得本發(fā)明非常有效地提高了能源的利用率，燃燒系統(tǒng)在工作時(shí)，利用尾氣的溫度更加有利于空氣能量的搬移。
[0006]本發(fā)明專利是采用一種獨(dú)特的雙層圓形結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽是燃燒室，外膽是熱水室，熱水室外層采用高保溫材料，外殼通過、做到新穎別致、美觀大方，家用型的體積小、成本低、操作簡(jiǎn)單、安裝使用方便；工業(yè)用型的體積大、結(jié)構(gòu)牢固、操作安全、安裝使用方便，充分預(yù)熱過的燃?xì)夂涂諝夥謩e送入密閉的燃燒器內(nèi)進(jìn)行充分混合，然后從圓形多孔燃燒嘴噴出，經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)火充分燃燒，密閉的燃燒環(huán)境減少了不必要的熱損失，點(diǎn)火時(shí)無爆炸聲、無明火，充分的燃燒還減小了大氣污染。
[0007]本發(fā)明對(duì)尾氣的排放采用一種導(dǎo)熱系數(shù)非常高的耐腐蝕材料，在熱水室內(nèi)迂回布置，讓尾氣的熱能最后得到盡可能的收集，減少了熱損耗，同時(shí)有蒸發(fā)器置于尾氣排放管道內(nèi)，能有效吸收尾氣中的熱量，尾氣就變成了冷空氣排出，并將排煙中的微小顆粒無吸附過濾干凈，這樣一來，既節(jié)約了能源，又減小了大氣污染，同時(shí)對(duì)抑制全球變暖現(xiàn)象有著非常積極的作用，本發(fā)明專利無需對(duì)鍋爐尾氣進(jìn)行處理，傳統(tǒng)的燃煤鍋爐因尾氣中含有大量的802,803等有害氣體，需要投入昂貴的脫硫設(shè)施來處理尾氣，才能排入大氣。
[0008]本發(fā)明對(duì)水的制熱高效快捷，水溫控制采用設(shè)定溫度與燃燒系統(tǒng)的一種智能閉環(huán)控制，操作安全簡(jiǎn)單，避免了普通電鍋爐的漏電風(fēng)險(xiǎn)，傳統(tǒng)燃煤鍋爐的熱效率不高，尾氣排放質(zhì)量差，壓力控制較單一，易爆炸的危險(xiǎn)，本專利發(fā)明除了采用傳統(tǒng)的安全泄壓閥外，還引進(jìn)了智能溫度控制器，對(duì)爐內(nèi)溫度進(jìn)行有效的控制，根據(jù)實(shí)際水溫、目標(biāo)水溫自動(dòng)調(diào)節(jié)受控流量閥、改變?nèi)細(xì)夂蛪嚎s空氣的配比，來達(dá)到控制溫度的目的，流量閥還可記錄燃?xì)夂蛪嚎s空氣的消耗量(隨時(shí)可以清零)；還采用了先進(jìn)的水壓控制器，避免了鍋爐的干燒或進(jìn)水量過剩溢出造成的熱損失。
[0009]本發(fā)明專利適用范圍廣泛，本發(fā)明專利的高效節(jié)能爐容量可大可小，整機(jī)體積滿足各種需求，家用的小巧玲瓏、美觀別致，工業(yè)用鍋爐可根據(jù)用戶的鍋爐房等實(shí)際情況，進(jìn)行量身定做，本鍋爐點(diǎn)火時(shí)無爆炸聲，無明火，體積小，成本低，安裝使用方便。
[0010]本發(fā)明專利在大型的工業(yè)場(chǎng)所不僅可以就地實(shí)現(xiàn)人工/自動(dòng)控制，整體采用一種全智能的閉環(huán)控制系統(tǒng)，還可以根據(jù)使用場(chǎng)所的不同，還可以使用集散型控制系統(tǒng)(00實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，以便于溫度、壓力、流量、水位、燃?xì)庀牧康葦?shù)據(jù)的監(jiān)控、采集和管理，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開機(jī)、停機(jī)、故障停機(jī)的在線診斷、各種閥門的開關(guān)狀態(tài)等等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種高效節(jié)能多用途燃?xì)忮仩t的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由燃?xì)?、空氣供?yīng)管道、燃燒室、燃?xì)饩彌_室、燃燒氣孔、點(diǎn)火器、水壓控制器、尾氣排放管道、安全泄壓閥、熱水室、鍋爐保溫材料、空氣能制熱循環(huán)系統(tǒng)等組成，鍋爐上還設(shè)置有熱循環(huán)水進(jìn)出口及閥門、外供熱水出補(bǔ)口及閥門等。
100部分燃燒室是高效爐的關(guān)鍵部分，它是由一種導(dǎo)熱系數(shù)高、抗氧化、耐腐蝕的高科技材料制作而成的一圓形殼體，它集成了圓形多嘴燃燒嘴130、智能點(diǎn)火器140、和燃?xì)饩彌_室150等輔件，可控可調(diào)的燃?xì)夂蛪嚎s空氣經(jīng)預(yù)熱后，進(jìn)入150燃?xì)饩彌_室內(nèi)充分混合，再進(jìn)入燃燒室經(jīng)點(diǎn)火燃燒，在密閉的環(huán)境中燃燒，熱量的散發(fā)損失幾乎是沒有，這就是本發(fā)明的獨(dú)到之處。
[0012]160部分智能水壓控制器是用來檢測(cè)熱水室內(nèi)的水壓，只有當(dāng)160水壓控制器顯示水滿時(shí)，110智能燃?xì)饬髁块y和120智能空氣流量閥才允許被開啟，開始供氣時(shí)，兩種氣體按照一定的比例和流量分別進(jìn)入150燃?xì)饩彌_室，在燃?xì)饩彌_室內(nèi)充分混合均勻，當(dāng)混合氣體的濃度到達(dá)規(guī)定值時(shí)，混合均勻的兩種氣體就會(huì)進(jìn)入燃燒室，此時(shí)智能點(diǎn)火器就會(huì)立即啟動(dòng)點(diǎn)火裝置，讓燃料在燃燒室內(nèi)燃燒起來，控制110智能燃?xì)饬髁块y和120智能空氣流量閥的開度，就能有效控制熱水室內(nèi)的水溫，這樣可以有效地防止鍋爐干燒而損壞。
[0013]170部分尾氣排放裝置也是本發(fā)明非常獨(dú)特的一個(gè)方面，尾氣排放管道采用一種導(dǎo)熱系數(shù)高、耐腐蝕性強(qiáng)的材料制作而成，在熱水室內(nèi)迂回布置通往外排口，讓尾氣的熱能盡可能地被熱水室吸收，減少熱能的損耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
[0014]180部分安全泄壓閥是根據(jù)爐體的耐壓極限而設(shè)定安全有效值，能防止?fàn)t內(nèi)壓力過高而損壞爐體或爆炸，起到安全保護(hù)作用。
[0015]190部分熱水室外殼采用高效保溫材料制作而成，保證熱水的能量不會(huì)向外界傳播，不會(huì)損失能量，燃燒室就在熱水室里面，燃燒室燃燒產(chǎn)生的熱量，通過燃燒室外壁大部分被熱水室里的熱水吸收，為提高吸收效率，燃燒室外壁材料為優(yōu)質(zhì)熱導(dǎo)體材料，并做成許多細(xì)小的排管，同時(shí)，尾氣排放管道也做成迂回曲折的結(jié)構(gòu)，熱水室同時(shí)負(fù)責(zé)預(yù)熱燃?xì)夂蛪嚎s空氣，提高燃燒效率。
[0016]200部分是用一種高效保溫材料制作而成的圓形體，最外面的設(shè)備保護(hù)外殼設(shè)計(jì)款式新穎、線條流暢、美觀大方的多種造型，安裝方式靈活，有落地式、壁掛式等等，款式多種多樣，設(shè)計(jì)新穎別致，滿足各種不同場(chǎng)合的需要。
[0017]210部分可控智能進(jìn)水閥門，可以接受160智能水壓控制器的命令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水或直接手動(dòng)補(bǔ)水。
[0018]220部分智能溫度控制器不僅能顯示鍋爐內(nèi)的水溫，同時(shí)還可以通過設(shè)定值來自動(dòng)控制110、120燃料閥門的開度或配合比，將水溫有效控制在需求范圍內(nèi)，還能受控于壓力控制器，自動(dòng)控制110、120燃料閥門，防止安全泄壓閥因堵塞或失靈造成的安全事故。
[0019]240部分可控智能外供熱水閥門是對(duì)外提供熱水的通道，它可以手動(dòng)打開供水，同時(shí)受控于160智能水壓控制器，一旦熱水室內(nèi)的水壓低于水壓下下限時(shí)，可控智能出水閥門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，停止對(duì)外供水，還可以發(fā)出指令，控制可控智能進(jìn)水閥門自動(dòng)補(bǔ)水。
[0020]230部分用于取暖的熱循環(huán)供水閥門(泵),它可以手動(dòng)打開供供暖，同時(shí)受控于160智能水壓控制器，一旦熱水室內(nèi)的水壓低于水壓下下限時(shí)，可控智能供暖閥門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，停止對(duì)外供暖，還可以發(fā)出指令，控制可控智能熱循環(huán)回水閥門自動(dòng)循環(huán)。
[0021]250部分熱循環(huán)回水閥受控于230熱循環(huán)供水閥門以及160水壓控制器的控制。
[0022]300部分空壓機(jī)是熱泵系統(tǒng)工作時(shí)的冷媒體的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)空氣中的熱能快速地搬移至水里面。
[0023]310部分膨脹閥是水里的冷凝器和尾氣中的蒸發(fā)器的連接部分，它的作用是將從冷凝器里出來的中壓氣態(tài)冷媒劑轉(zhuǎn)化為液態(tài)冷媒體流回空壓機(jī)，冷媒劑在置于尾氣中的蒸發(fā)器內(nèi)流動(dòng)，在空壓機(jī)的作用下，壓力突然變低，會(huì)迅速帶走尾氣中的剩余熱量，減少了熱損失。
【權(quán)利要求】
1.一種雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t，其特征在于，主體采用的雙圓球結(jié)構(gòu)，內(nèi)圓球作為燃燒室，外圓球采用一種高效保溫的環(huán)保材料，兩圓球之間的夾層作為熱水室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t，其特征在于，還包含燃燒系統(tǒng)采用獨(dú)特的密閉燃燒系統(tǒng)，一方面提高了燃燒效率，點(diǎn)火時(shí)無爆炸聲，無明火，另一方面大大減少了熱損失。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t，其特征在于，還包含采用智能雙?？刂菩问剑瑑?yōu)先利用清潔干凈的空氣能，必要時(shí)用燃?xì)饽茏鳛檠a(bǔ)充。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t，其特征在于，還包含將尾氣外排管道迂回布置在水室內(nèi)部，盡可能地回收了尾氣中的剩余熱能，減小了熱損失；同時(shí)在空氣能熱水鍋爐的技術(shù)基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，將空氣能熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器(帶過濾設(shè)施)安裝于尾氣排放管道，一方面吸收了尾氣的剩余熱量，吸附過濾了尾氣中大量的微小顆粒，讓尾氣變成清潔的冷氣排出，同時(shí)蒸發(fā)器在尾氣排放管內(nèi)的熱環(huán)境中工作，更加有利于冷疑器的制熱，使得鍋爐的效率大大提高，設(shè)計(jì)上通過智能控制技術(shù)優(yōu)先使用清潔能源(空氣能)，必要時(shí)用燃?xì)饽茉醋餮a(bǔ)充，這種鍋爐應(yīng)用更加廣泛。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t，其特征在于，還包含采用智能化閉環(huán)控制技術(shù)，操作安全、簡(jiǎn)單、可靠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙模高效節(jié)能多用途空氣能燃?xì)忮仩t，其特征在于，還包含采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程權(quán)限控制，適應(yīng)人們生活節(jié)奏的要求。
【文檔編號(hào)】F24H4/02GK104390345SQ201410645471
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月15日
【發(fā)明者】魏華山, 沈自全, 葉福生, 陳言彬, 江云峰 申請(qǐng)人:媧石水泥集團(tuán)武漢萬世科技有限公司