專利名稱：相變開水多功能爐的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于燃煤茶、浴、采暖裝置，并與真空相變傳熱技術(shù)有關(guān)。
現(xiàn)有的小型開水鍋爐、采暖鍋爐(＜50000KCal／hr)種類繁多，一般常見的有以下幾種1)煙管茶爐；這種茶爐盡管結(jié)構(gòu)簡單，運行方便，但因其熱效率較低，煙氣污染比較嚴重。需逐步加以更新?lián)Q代。2)雙層爐排開水爐，這種開水爐是近兩年新出現(xiàn)的一種爐型。由于存在著裝置結(jié)構(gòu)復雜，規(guī)格較大，成本偏高等因素，難以滿足較小單位的使用要求。3)現(xiàn)市售采暖爐，由于其功能單一，使用期限短，裝置閑置8個月左右，利用率太低。本實用新型針對上述問題進行了重大改進。提出了一種應用相變傳熱技術(shù)，冬季能同時提供開水和采暖熱源，其他季節(jié)可茶、浴兩用，并具有蒸飯功能且結(jié)構(gòu)簡單、運行方便，除塵好、效率高的新型實用的相變開水多功能節(jié)能爐。
本實用新型的多功能爐是由爐膽①開水器②相變式換熱器③加熱器④蒸汽盤管⑤蒸箱⑥等主要部件組成。其中爐膽由水冷壁⑦爐排⑧主煙道⑨火蓋⑩付煙道(11)耐火層(12)組成。煤層在爐膛內(nèi)燃燒放出的熱量被水冷壁吸收，被加熱的水可根據(jù)需要飲用、采暖、或洗浴。爐膛里的高溫煙氣通過主煙道⑨付煙道(11)排出。開水器由水箱(21)豎直布置的對流管束(13)螺旋盤管式的相變加熱器④組成。相變式換熱器由塵降螺旋板(14)相變換熱套(15)回液管(16)進氣管(17)組成。螺旋板的作用在于當煙氣通過螺旋板時由于離心力的作用將灰塵顆粒沉降下來，煙氣由換熱器煙筒(23)，爐體煙筒(24)排出。相變換熱器是利用真空相變傳熱技術(shù)的一種節(jié)能措施，其原理是在容器內(nèi)封存一定數(shù)量的熱煤水并通過閥(19)排出不凝氣體。當熱媒水被煙氣余熱加熱后沸騰蒸發(fā)，通過循環(huán)管路進入水箱中的加熱器④，熱媒水蒸汽凝結(jié)放出潛熱傳給水箱中的水然后返回加熱部位受熱重復工作。蒸汽發(fā)生器⑤由開水器頂部引出，水沸騰后產(chǎn)生的蒸汽進入盤管繼續(xù)加熱進入蒸箱供使用。
多功能爐工作原理為煤在爐膛內(nèi)燃燒放出的熱量首先被水冷壁中的水吸收，被加熱的水以自然循環(huán)方式通過循環(huán)管路將熱量傳給開水器中的水(或散熱器、溫水箱)，同時爐膛內(nèi)的高溫煙氣經(jīng)過主煙道進入對流管束，進一步加熱水箱中的水，直至將水燒開。此時關(guān)閉煙氣調(diào)節(jié)閥門(18)和熱量轉(zhuǎn)移火蓋⑩，使爐膛的高溫煙氣由付煙道(11)排出，經(jīng)過爐膛外壁進入相變換熱套，獲得煙氣余熱，以維持開水器水常開狀態(tài)。在使用蒸箱時，打開火蓋與煙氣調(diào)節(jié)閥門。爐膛的高溫煙氣從主煙道進入水箱中的對流管束，使水箱中的水處于沸騰狀態(tài)，蒸汽經(jīng)蒸汽盤管被尾部煙氣繼續(xù)加熱后進入蒸箱供使用。
本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，所需的材料均是長規(guī)的，無特殊要求，一般可以選用鋼板及鋼管焊制，具體尺寸和結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要確定。相變換熱套中的除塵螺旋板(14)，以及加熱器④，要與水平面有一定夾角(一般大于30°)以利于除塵和相變水汽的循環(huán)。相變換熱套中的工質(zhì)(水)充裝量一般為換熱套總?cè)莘e的 1/3 是可取的方案。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有功能齊全，操作簡單，熱效率高，除塵效果好，可實行能量轉(zhuǎn)移與再分配，煤種適應性強，安裝、維修、使用方便等優(yōu)點。尤其是該爐即具備單一茶水爐、單一采暖爐的功能外；又可以一爐多用，同時燒開水、采暖，還具備向蒸箱、洗浴熱水提供熱源的功能。特別是本實用新型采用了真空相變傳熱技術(shù)回收部份煙氣余熱，克服了一般茶爐、采暖爐排煙熱損失過大的缺點同時在爐子本體上配有塵降器減少灰塵污染。


1.爐膽，2.開水器，3.相變式換熱器，4.加熱器，5.蒸汽盤管，6.蒸箱，7.水冷壁，8.爐排，9.主煙道，10.火蓋，11.付煙道，12.耐火材料，13.對流管束，14.螺旋板，15.相變換熱套，16.回液管，17.進氣管，18.煙氣調(diào)節(jié)閥，19.放氣閥，20.工質(zhì)，21.水箱，22.上循環(huán)管(進水口)，23.相變換熱器煙筒，24.爐體煙筒，25.爐體，26.下循環(huán)管(出水口)實施例根據(jù)需要選擇所需熱負荷的爐型，將制造好的爐膽、開水器、相變換熱器組裝在一起。安裝上煙氣調(diào)節(jié)閥門及火蓋。對開水箱、爐膽、相變換熱器分別進行3kg／cm2的水壓實驗，應無泄漏。爐膽內(nèi)壁搪一定高度的耐火材料。根據(jù)使用要求，將爐膽的進、出水口(22)(26)與暖氣片(或開水器、熱水箱)用管路連接。將開水器中的加熱器進、出口分別與相變換熱器的進氣管、回液管連接。將蒸汽盤管出口與蒸箱連接好。在相變換熱器中充裝一定量的熱媒水在開水器及爐膽內(nèi)分別注滿水，若爐膽內(nèi)的水提供采暖，應用軟化水或添加適量的除垢劑。在爐膛內(nèi)點火，待煤層正常燃燒后，關(guān)閉煙氣調(diào)節(jié)閥及火蓋，使高溫煙氣進入相變換熱器，加熱熱媒水，通過排氣閥排出換熱器系統(tǒng)中的不凝氣體，將閥封閉。便可根據(jù)使用需要進行能量調(diào)配，投入正常運行。首先打開火蓋及煙氣閥門，使爐膛內(nèi)的高溫煙氣加熱開水器中的水，將其快速燒開供飲用。此時可關(guān)閉火蓋及煙氣閥門。使爐膛的高溫煙氣加熱爐膽外壁后，進入相變換熱器，利用煙氣余熱使開水器中的水處于常開狀態(tài)。相變塵降器應定時除灰。水容器部份應定期除垢。本實施例在我國各地均可使用。特別適合冬季有采暖要求的北方地區(qū)使用。
權(quán)利要求1.一種相變開水多功爐由爐體(25)，爐膽(1)，四周的水冷壁(7)，上部的蒸汽盤管(5)，主煙道(9)，火蓋(10)下部的爐排(8)及附件所組成，其特征是A.爐膽上部的開水器(2)的水箱(21)內(nèi)布有豎直的對流管束(13)，布有螺旋盤管式的相變加熱器(4)，水箱上部與蒸汽發(fā)生器相連通；B.爐膽中部開有付煙道(11)，并與由相變換熱套(15)回液管(16)，進氣管(17)，塵降螺旋板(14)所組成的相變式換熱器(3)相連通，換熱器的煙筒(23)與爐體上的煙筒(24)相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的相變開水多功能爐其特征是相變式換熱器中的換熱水套充裝熱媒水。
專利摘要一種采用相變傳熱新技術(shù)的開水、采暖多功能爐，由爐膽、主、副煙道、開水器、相變式換熱器、塵降器、蒸汽盤管、蒸箱等七部件組成、本爐可一爐多用，即可做為茶水爐、采暖爐單獨使用，又具備同時燒開水、采暖、蒸飯、洗浴用水的功能。根據(jù)用戶的需要可進行能量的轉(zhuǎn)移與再分配。本爐的相變式換熱器兼顧了節(jié)能與除塵兩種功能，即可提高本爐的熱效率又減少了煙塵污染。本爐依靠自然通風，節(jié)能電力，操作簡單，無壓運行、安全可靠，熱效率高。
文檔編號F24B1/26GK2034660SQ88204390
公開日1989年3月22日 申請日期1988年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月26日
發(fā)明者張 林, 霍志臣, 劉景華 申請人:北京市太陽能研究所