CN104315703A - 一种夹层式热水锅炉 - Google Patents

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卢达民
刘风超
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卢达民
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本发明提供了一种夹层式热水锅炉。所述锅炉由外到内依次为外壳、隔热保温层、石英玻璃外胆、感应加热层、石英玻璃内胆,所述锅炉的顶部设有依次穿过所述外壳、所述隔热保温层、所述石英玻璃外胆、所述感应加热层、所述石英玻璃内胆并开口于所述石英玻璃内胆腔的进水管和排气管,所述锅炉的底部设有依次穿过所述外壳、所述隔热保温层、所述石英玻璃外胆、所述感应加热层、所述石英玻璃内胆并开口于所述石英玻璃内胆腔的出水管;本设备环境友好,无污染物排放,节约能源,降低烧制成本,对环境无污染,所述锅炉结构的机械强度和热稳定性好,可抵抗冲击,使用寿命较长,使用过程中也安全可靠,可用于厨房、浴室等多种场所。

Description

一种夹层式热水锅炉
技术领域
[0001] 本发明涉及一种锅炉,特别是涉及一种用于加热水的锅炉。
背景技术
[0002] 热水锅炉作为一种重要的供暖设备,已经具有多年的发展过程,目前,热水锅炉主要包括三种:(I)烧煤锅炉:由于燃煤污染物排放较多,在国家大力治理污染的情况下,现在大部分已强制更换其它方式。(2)天然气锅炉:是目前燃煤锅炉的主要替代方式,排放污染物虽然能勉强达到国家标准,但由于天然气价格过高,其燃烧成本远远高于燃煤,并且其污染物排放量也是不容忽视。(3)燃油式锅炉:此方式因成本过高,而且污染物排放比天然气排放较多,很难推广。
[0003] 现有的热水锅炉利用煤炭、天然气或者其他燃料燃烧产生热量将水加热,由于煤炭燃烧不充分及换热效率不高等原因,造成了燃烧热的大量浪费,从而使供热成本提高,增加了燃料的用量,而且上述燃料燃烧会产生温室气体的大量排放,造成严重的环境污染和能源浪费,同时,较低的能量转换率也使得热水的温度不够高,为了保障足够的供热量,只能通过提高热水循环速度来实现,这又使得循环热水的电能能耗增加,提高供热成本。
发明内容
[0004] 为了解决上述问题,本发明提供了一种夹层式热水锅炉,该锅炉为石英玻璃夹层式结构,环境友好,成本低,适于大范围推广。
[0005] 一种夹层式热水锅炉,所述锅炉由外到内依次为外壳、隔热保温层、石英玻璃外胆、感应加热层、石英玻璃内胆,所述锅炉的顶部设有依次穿过所述外壳、所述隔热保温层、所述石英玻璃外胆、所述感应加热层、所述石英玻璃内胆并开口于所述石英玻璃内胆腔的进水管和排气管,所述锅炉的底部设有依次穿过所述外壳、所述隔热保温层、所述石英玻璃外胆、所述感应加热层、所述石英玻璃内胆并开口于所述石英玻璃内胆腔的出水管;
[0006] 上述外壳上设有若干组微波发射管,微波发射管的组数可根据实际生产情况调整,所述微波发射管发射的微波通过穿过所述外壳的波导管,作用在所述感应高温加热套上。
[0007] 上述锅炉的顶部还设有依次穿过所述外壳、所述隔热保温层并开口于所述石英玻璃外胆腔的进料管。
[0008] 所述进水管、出水管、排气管和进料管由不锈钢材料制备而成,其管径依次为38mm-50mm、38mm-50mm、20mm-25mm、50mm-55mmo
[0009] 所述热水锅炉的进水管、出水管、排气管、进料管上设置有法兰,便于应用时的连接安装。
[0010] 所述波导管的直径为80-100mm,所述石英玻璃的厚度为所述石英玻璃内胆的内径为200mm-300mm。
[0011] 上述外壳由碳钢板材料制成,所述外壳的厚度为5mm-100mm。
[0012] 上述隔热保温层由不吸收微波的耐高温材料制成,如采用陶瓷纤维和/或碳素纤维制成,所述隔热保温层厚度为120mm-230mm。
[0013] 上述感应加热层由进料管注入粉状硬质吸微波耐高温材料组成,如采用石墨和/或碳化娃制成,所述感应加热层厚度为5mm-12mm。
[0014] 本发明所公开的夹层式热水锅炉采用微波加热水,其加热方式是无污染排放的环保方式,完全没有传统燃料加热水所排放的一氧化碳、二氧化硫、氢氧化物及粉尘等,同时,利用微波直接加热的效率高,微波感应材料热能转换速度快,使加热水的效率比燃煤、燃气、燃油及用电加热速率快2-5倍,因此,本发明所公开的微波加热水锅炉,具有环保无污染物排放,可高效节能的优点,既有广泛的社会效益,又有广泛的企业效益,适于大力推广和应用。
[0015] 本发明所述夹层式热水锅炉采用石英玻璃内胆和石英玻璃外胆组成石英玻璃夹层,夹层中通过进料管注入粉状硬质吸微波耐高温材料,因为夹层石英玻璃的隔热作用,能起到很好的加热保温效果,既保证了热水过程中的能量供给,又提高了热水效率,同时该结构的机械强度和热稳定性好,可抵抗冲击,使用寿命较长,使用过程中也安全可靠,可用于厨房、浴室等多种场所。
附图说明
[0016] 图1为石英玻璃单层式热水锅炉结构示意图;
[0017] 1-外壳,2-隔热保温层,3-感应加热层,4-石英玻璃外胆,5-微波发射管,6_进水管,7-出水管,8-排气管,9-进料管,10-法兰。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本发明做进一步说明,但本发明并不局限于以下实施例。
[0019] 如图1所示,本发明为夹层式热水锅炉,锅炉由外到内依次为碳钢板外壳1、碳素纤维隔热保温层2、石英玻璃外胆4、由进料管9注入的石墨:碳化硅=I:1的粉状混合填充的感应加热层3、石英玻璃内胆,所述锅炉的顶部设有依次穿过碳钢板外壳1、碳素纤维隔热保温层2、石英玻璃外胆4、感应加热层3、石英玻璃内胆并开口于所述石英玻璃内胆腔的进水管6和排气管8,锅炉的底部设有依次穿过所述碳钢板外壳1、碳素纤维隔热保温层2、石英玻璃外胆4、感应加热层3、所述石英玻璃内胆并开口于所述石英玻璃内胆腔的出水管;
[0020] 所述热水锅炉的进水口 6、出水口 7、排气孔8、进料口 9上设置有法兰10,便于所述热水锅炉的安装,也方便与进水、进料、出水和排气设备相连。锅炉外壳上设有2组微波发射管5,所述微波发射管5发射的微波通过穿过所述外壳的直径为80_的波导管,作用在所述感应加热层上。
[0021] 使用上述夹层式热水锅炉加热凉水时,先关闭出水口 7所连接的出水设备,将凉水由注水设备通过进水口 6注入热水内腔,注水量为8L,然后开启排气设备,开启微波发射管5,使温度达到100°C,加热5分钟,微波一方面被高温加热套吸收,使高温加热套温度升高,对凉水行加热,另一方面高频电磁波可以使水分子发生振荡产生高温,使凉水迅速加热升温,到达温度10CTC,开启出水设备。
[0022] 在上述实施例中,对所述炉体外壳、隔热保温层和感应高温加热套的材料选择是多样的,只要是强度和抗压性能能达到同样的效果材料便可,对微波发射管组数、波导管直径、内胆内径、进水管、出水管、排气管管径、外壳厚度、隔热保温层和感应高温加热套厚度等进行了限定,然而,本发明并不限于上述实施例,可根据实际生产情况进行调整,波导管真径为80-100mm、内胆内径为200mm-300mm、夕卜壳厚度为5mm-10mm、隔热保温层厚度为120mm-230mm,感应加热层厚度为5mm-12mm。进水管、出水管和排气管管径分别为38mm-50mm、38mm-50mm、20mm-25mm。同时,在上述实施例中,炉体的大小根据需要设计,上述炉体生产过程中的加热时间和加热温度也是根据实际需要情况进行调整的。

Claims (9)

1.一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述锅炉由外到内依次为外壳、隔热保温层、石英玻璃外胆、感应加热层、石英玻璃内胆,所述锅炉的顶部设有依次穿过所述外壳、所述隔热保温层、所述石英玻璃外胆、所述感应加热层、所述石英玻璃内胆并开口于所述石英玻璃内胆腔的进水管和排气管,所述锅炉的底部设有依次穿过所述外壳、所述隔热保温层、所述石英玻璃外胆、所述感应加热层、所述石英玻璃内胆并开口于所述石英玻璃内胆腔的出水管; 所述锅炉外壳上设有若干组微波发射管,所述微波发射管发射的微波通过穿过所述外壳的波导管,作用在所述感应加热层上。
2.根据权利要求1所述的一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述锅炉的顶部还设有依次穿过所述外壳、所述隔热保温层并开口于所述石英玻璃外胆腔的进料管。
3.根据权利要求1和2所述的一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述进水管、所述出水管、所述排气管和所述进料管上设置有法兰。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述波导管的直径为80-100mm,所述石英玻璃的厚度为所述石英玻璃内胆的内径为200mm-300mmo
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述外壳由碳钢板材料制成,所述外壳的厚度为5mm-10mm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述隔热保温层由不吸收微波的耐高温材料制成。
7.根据权利要求6所述的一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述隔热保温层由陶瓷纤维和/或碳素纤维制成,所述隔热保温层厚度为120mm-230mm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述感应加热层由进料口注入粉状硬质吸微波耐高温材料组成。
9.根据权利要求8所述的一种夹层式热水锅炉,其特征在于:所述感应加热层由石墨和/或碳化娃制成,所述感应加热层厚度为5mm-12mm。
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