CN104748359B - 高效锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效锅炉，包括主腔体，以及主腔体下方的辅腔体；所述主腔体的体积不小于辅腔体的10倍；所述主腔体、辅腔体之间由保温隔板隔开；所述保温隔板上均布有连通主腔体和辅腔体的孔道，其中一部分孔道为直通孔道，另一部分孔道内设有单向阀，为从下至上的单通孔道；所有所述直通孔道的总流通面积为3.14mm2~12.56mm2；所述辅腔体内设有加热装置；所述主腔体上开设有排气孔。该高效锅炉可对炉体内的水体进行整体快速加热，使烧水速度大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及加热容器领域，特别地，是涉及一种锅炉。
背景技术
在目前的锅炉加热领域，对于烧水锅炉，采用加热装置对炉内的局部水体区域进行加热，热量以对流的方式扩散到整个水体，由于该过程是在静态过程中完成的，因此热量传导效率较低，导致烧水速度较慢，且使大量热量对外耗散。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高效锅炉，该高效锅炉可对炉体内的水体进行整体快速加热，使烧水速度大幅提升。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该高效锅炉包括主腔体，以及主腔体下方的辅腔体；所述主腔体的体积不小于辅腔体的10倍；所述主腔体、辅腔体之间由保温隔板隔开；所述保温隔板上均布有连通主腔体和辅腔体的孔道，其中一部分孔道为直通孔道，另一部分孔道内设有单向阀，为从下至上的单通孔道；所有所述直通孔道的总流通面积为3.14mm2~12.56mm2；所述辅腔体内设有加热装置；所述主腔体上开设有排气孔。
作为优选，所述加热装置为电热管或导热油管。
作为优选，所述主腔体、辅腔体外表面还包裹有保温壁。
作为优选，所述主腔体上匹配有密封炉盖，主腔体的排气孔向主腔体内延伸一段导热铜管，所述导热铜管在主腔体下部形成螺旋盘管后再向上延伸至主腔体上部，并形成进气端。进一步地，所述导热铜管中串接有压力阀。
作为优选，所有直通孔道的总流通面积与所有单通孔道的总流通面积之比，等于1g水的体积与1个标准大气压下，1g水蒸气的体积之比。
本发明的有益效果在于：该高效锅炉在使用过程中，加热装置首先对体积较小的辅腔体加热，使其内部的水体迅速沸腾并形成高压气体，该高压气体穿过所述保温隔板中的单通孔道，在主腔体内形成竖直穿过主腔体内水体的气泡流，辅腔体内的热量通过该气泡流被迅速带到主腔体内水体的各个区域，使其整体加热；从而大幅促进了加热效率；而辅腔体内蒸发掉的水分，则由主腔体内的水通过所述直通孔道流入辅腔体进行补充，由于直通孔道流通面积较小，因此流入辅腔体内的低温水不会影响辅腔体的整体温度，即不会影响辅腔体内的沸腾状况。
附图说明
图1是本高效锅炉的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
在图1所示的实施例中，该高效锅炉包括主腔体1，以及主腔体1下方的辅腔体2。所述主腔体1的体积不小于辅腔体2的10倍，使辅腔体2内的水相对于主腔体1尽量少一些，亦利于达到沸点。
所述主腔体1、辅腔体2之间由保温隔板3隔开。所述保温隔板3上均布有连通主腔体1和辅腔体2的孔道，其中的一根孔道为直通孔道30，其直径为2mm~4mm，即流通面积为3.14mm2~12.56mm2，足以使主腔体1内的水向下顺畅地流入辅腔体2，同时又将流量限制得很小，使流入辅腔体2内的低温水对于辅腔体2内的整体水温的影响可以忽略不计。保温隔板3上的其它孔道内设有单向阀，为从下至上的单通孔道31。
在具体设计单向孔道31的直径和数量时，可以按如下方式确定：所述直通孔道30的流通面积与所有单通孔道31的总流通面积之比，等于1g水的体积与1个标准大气压下，1g水蒸气的体积之比；则可以使单向孔道31内的水分（水蒸气）流量与直通管道30内的水流量基本相同（忽略主腔体1内的水压）；当然，此仅为考虑蒸汽上升速度与水体下沉速度相等的情况下的最佳设计方案；实际上流体的速度受多方面原因影响，因此使单向孔道31的总流通面积大于直通孔道30的流通面积即可。
上述的高效锅炉，所述辅腔体2内设有由电热管或导热油管构成的加热装置4。所述主腔体1上开设有排气孔10。
上述的高效锅炉，所述主腔体1上匹配有密封炉盖5，主腔体1的排气孔10向主腔体内延伸一段导热铜管6，所述导热铜管6在主腔体1下部形成螺旋盘管61后再向上延伸至主腔体上部，并形成进气端60。在此情况下，所述主腔体1内在液面上方的热空气必须流经所述螺旋盘管61后才能从排气孔10排至外界，在此过程中，热空气又通过螺旋盘管61对水体进一步加热后才排至外界，进一步提高了热量利用率。
本实施例中，所述导热铜管6中还串接有压力阀7，使主腔体1内的压强维持在一定强度，当压力阀7的临界压力值较大时，该锅炉即可作为高压炉。
上述高效锅炉在使用过程中，加热装置4首先对体积较小的辅腔体2加热，使其内部的水体迅速沸腾并形成高压气体，该高压气体穿过所述保温隔板3中的单通孔道31，在主腔体1内形成竖直穿过主腔体1内水体的气泡流，如图1中沿箭头排列的小圆圈所示意，辅腔体2内的热量通过该气泡流被迅速带到主腔体内水体的各个区域，使其整体加热；从而大幅促进了加热效率；而辅腔体2内蒸发掉的水分，则由主腔体1内的水通过所述直通孔道30流入辅腔体2进行补充，由于直通孔道30流通面积较小，因此流入辅腔体2内的低温水不会影响辅腔体2的整体温度，即不会影响辅腔体内的沸腾状况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高效锅炉，包括主腔体（1），以及主腔体下方的辅腔体（2）；所述主腔体（1）的体积不小于辅腔体（2）的 10 倍；所述主腔体（1）、辅腔体（2）之间由保温隔板（3）隔开；所述保温隔板（3）上均布有连通主腔体（1）和辅腔体（2）的孔道，其中一部分孔道为直通孔道（30），另一部分孔道内设有单向阀，为从下至上的单通孔道（31）；所有所述直通孔道（30）的总流通面积为 3.14mm2~12.56mm2；所述辅腔体（2）内设有加热装置（4）；所述主腔体（1）上开设有排气孔（10）；其特征在于：所述主腔体（1）上匹配有密封炉盖（5），主腔体的排气孔（10）向主腔体内延伸一段导热铜管（6），所述导热铜管（6）在主腔体下部形成螺旋盘管（61）后再向上延伸至主腔体上部，并形成进气端（60）。
2.根据权利要求 1 所述的高效锅炉，其特征在于：所述加热装置（4）为电热管或导热油管。
3.根据权利要求 1 所述的高效锅炉，其特征在于：所述主腔体（1）、辅腔体（2）外表面还包裹有保温壁。
4.根据权利要求 1所述的高效锅炉，其特征在于：所述导热铜管（6）中串接有压力阀（7）。
5.根据权利要求 1 所述的高效锅炉，其特征在于：所有直通孔道（30）的总流通面积与所有单通孔道（31）的总流通面积之比，等于 1g 水的体积与 1 个标准大气压下，1g 水蒸气的体积之比。
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