CN111919062A - 锅炉加热系统 - Google Patents

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CN111919062A CN201980022687.XA CN201980022687A CN111919062A CN 111919062 A CN111919062 A CN 111919062A CN 201980022687 A CN201980022687 A CN 201980022687A CN 111919062 A CN111919062 A CN 111919062A
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Abstract

本发明的一方面涉及一种锅炉加热系统，包括：中空圆筒，用于在其中存储待加热的水；在所述空心壁圆柱体内部，远离其垂直壁布置成圆柱体形式的隔板，所述隔板具有上部水通道和下部水通道，以允许水在所述隔板的内侧和所述隔板的外侧之间过渡；加热元件，其设置在所述空心壁圆筒的内部空间内；在所述空心壁圆筒的下侧设置的进水口；在所述空心壁圆筒的上侧设置的出水口。从而：(a)允许加热所述水而不会在所述加热元件和所述水之间直接接触，导致没有水垢积聚，以及(b)在上升水和下降水之间分离，从而加速了所述水的加热。

Description

锅炉加热系统
【技术领域】
本发明涉及锅炉供暖技术领域。
【背景技术】
当前，锅炉加热系统主要基于电加热和燃气加热。这些系统的特征在于具有许多缺点。例如，缺点之一是加热速率，因此进行了许多尝试来提高水的加热速率。
另外，在用电加热元件进行数次加热之后，水垢积聚在加热元件上。水垢使加热元件与待加热的水隔离，因此不仅减慢了升温速度，而且消耗了更多的能量。
此外，为了更换已被水垢覆盖的加热元件，必须将锅炉中的水排空，因此浪费了水。另外，水垢清洁是困难且麻烦的动作，因此有时通常更换整个加热元件。
总而言之，当前的水加热技术的特征在于升温速度慢，能量浪费，摊销和维护。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种解决上述现有技术的问题的方案。
随着描述的进行，本发明的其他目的和优点将变得显而易见。
一方面，本发明涉及一种锅炉加热系统(100)，包括：
中空圆筒(12)，用于在其中存储待加热的水；
在空心壁圆柱体(12)的内部，与圆柱体的垂直壁隔开一定距离地形成圆柱体形式的隔板(13)！
所述隔板具有上部水通道(18)和下部水通道(19)，以允许水在所述隔板的内侧(室H)和所述隔板的外侧(室A)之间过渡。
加热元件(15)设置在空心壁圆筒(腔室C)的内部空间内；
在空心壁圆筒(12)的下侧配置有进水口(10)。在中空圆筒(12)的上侧配置有出水口(11)，
从而(a)在不直接与加热元件和水直接接触的情况下加热水，而没有水垢积聚；(b)在上升水和下降水之间分离，从而加速了水的加热。
该系统可以进一步包括内部空间(室C)的盖(17)，加热元件(15)布置在该盖(17)中，用于调节系统的加热速率。
该系统可以进一步包括用于调节隔板内部的空间的装置(未示出)，例如隔板的伸缩形式，从而调节水的加热速率。
加热元件可以是电的，也可以是基于燃烧的，例如火焰。
根据本发明的一个实施例，腔室A的空间被每个具有孔(25)的隔板(24)分隔，从而降低了热水的冷却速度。
根据本发明的一个实施例，加热元件(15)为螺旋形式。
为了促进对本发明的理解，已经使用附图标记指出在此描述和示出的实施例中的元件。它们仅是说明性的，而不是限制性的。而且，已经结合其系统和方法描述和示出了本发明的前述实施例，这意味着仅是示例性的而非限制性的。
【附图说明】
在此结合以下附图描述本发明的优选实施例，特征，方面和优点：
图1图示了根据本发明的一个实施例的锅炉加热系统100。
图2是锅炉加热系统的剖视图。
图3是锅炉加热系统的前视图，其中限定了截面A-A。
图4是截面AA的透视图。
图5是截面AA的正视图。
图6是截面AA的正视图，其中示出了其水循环。
图7是根据本发明的另一实施例的锅炉加热系统的剖视图。
应当理解，附图不一定按比例绘制。
【具体实施方式】
从优选实施例的以下详细描述(“最佳模式”)将理解本发明，所述优选实施例是描述性的而非限制性的。为了简洁起见，未详细描述一些众所周知的特征，方法，系统，过程，组件，电路等。
系统结构
系统100的水箱为具有空心壁的竖直圆柱体的形式，其存储水。因此，尽管现有技术的锅炉具有呈容器形式的箱，但是根据本发明的水箱是具有空心壁的立式缸，其中装有水。因此，箱的中心是空心圆柱体。
加热元件放置在空心圆柱体中央的空间内。因此，加热元件可以是电的，例如螺旋的，甚至是火。
圆柱体的中空壁的空间由垂直圆柱体形式的隔板分隔。然而，分隔缸允许水从其上侧和从其下侧通过，以允许循环，这将在下文中详述。
图1图示了根据本发明的一个实施例的锅炉加热系统100。
图2是锅炉加热系统的剖视图。
图3是锅炉加热系统的前视图，其中限定了截面A-A。
图4是截面AA的透视图。
图5是截面AA的正视图。
水箱分别由外缸壁12和内缸壁14以及上下“盖”22和23限制。
在水箱的内部设置有呈垂直圆筒13形式的隔板。该隔板防止水通过。隔板13不与“盖”22和23相接，更具体地说，在缸体13与“盖”22和23之间有间隙18和19，以允许水通过这些间隙。差距在图5中更好地看到。
根据本发明的一个实施例，隔板13与“盖”22和23相遇，并且间隙被隔板13的上侧和下侧中的孔代替。为简洁起见，未示出该实施例。
因此，此结构定义了三个腔室：
-腔室C，其是气缸14的内侧。腔室C在本文中称为燃烧室；
-室H，其由圆柱体13和14限制，即由隔板13和圆柱体14之间的空间限制。和
-腔室A，其是由气缸12和气缸14限定的空间，不包括腔室H的空间。该腔室在本文中称为累积腔室。
储罐是A和H舱的空间。
附图标记10表示非热水进入锅炉的水箱的入口，附图标记11表示水箱的出口，热水通过该出口离开箱。
系统操作
图6是截面A-A的前视图，其中示出了所示出的系统的水循环。
气缸14被加热元件15加热。结果，放置在腔室H中的水被加热，因此向上移动。
由于隔板13与“盖”22和23之间的孔18和19，腔室H的热水与腔室A的水接触。结果，腔室A的水比腔室A的水冷。H室的水向下移动。因此，水箱内的水如该图中箭头所示那样循环。
加热室H的空间与蓄积室A的空间之间的关系决定了水箱中水的加热速率。
由于在本发明中，水箱的水不与加热元件15直接接触，因此不会产生水垢。结果，该系统比在与水直接接触加热元件的同时被加热的系统持续更长的时间。此外，在本发明中，需要较少的维护活动，因为现有技术锅炉中的主要维护活动是由于累积的水垢。
与具有相同特性的现有技术的锅炉相比，本发明加热锅炉的水的时间更少，因此与现有技术的锅炉相比，本发明所消耗的能量更少。其原因是锅炉内部上升水与下降水之间的分离，这与其中上升水与下降水混合并因此彼此干扰的现有技术锅炉相反。
再次参考图1，盖子17用于关闭燃烧室C，从而将加热的空气保持在燃烧室中，因此使用较少的能量来加热锅炉。盖子17可以被部分地释放，使得盖子和“颈部”16之间的产生的孔被调节，从而调节锅炉的水的加热速度。
根据本发明的优选实施例，隔板13的尺寸是可调节的。通过调节分隔壁13的尺寸，改变了腔室A和腔室H之间的关系，因此改变了系统的加热速度。
可以通过多种方式来调整隔板的尺寸。例如，分隔壁13可被设计为可伸缩的，因此其长度是可调节的。控制伸缩筒的伸展可以通过连接到伸缩筒的一部分的杆来执行，使得杆从小面23或24之一突出。
图7是根据本发明的另一实施例的锅炉加热系统的剖视图。
图7还示出了系统的一部分的放大图。
如图所示，在室A中安装有多个隔板24。每个隔板包括孔25，该孔用作子室之间的水通道。隔板将腔室A的空间划分为子腔室A1，A2，...，An。
由于子腔室是彼此分开的，因此这种布置提供了一定的隔离，从而降低了热水的冷却速度。
优选地，汽缸12、13和14以及小面22和23由金属制成，但是当然也可以使用锅炉工业中已知的其他材料。
在本文的附图和/或描述中，已提及以下参考数字和字母(参考符号列表)：
-根据本发明的一个实施例，数字100表示锅炉加热系统！
-字母C表示燃烧室！
-字母H表示加热室！
-字母A表示积聚室！
-数字10表示加热系统100的入口！
-数字11表示加热系统100的出口！
-数字12表示第一缸！
-数字13表示可作为分隔壁的第二圆柱！
-数字14表示第三个气缸！
-数字15表示加热元件！
-数字16表示对应于盖子17的颈部！
-数字17表示盖子！
-数字18表示第二圆筒13的上边缘与腔室A的上壁之间的空间。
-数字19表示第二圆筒13的下边缘与腔室A的下壁之间的空间；
-数字20表示水线！
-数字21表示锅炉内的水！
-数字22表示限制在圆柱体12和14之间的垂直圆柱体的顶部“盖”(小平面)！
-数字23表示限制在圆柱体12和14之间的垂直圆柱体的底部“盖”(小平面)！
-数字24表示将腔室A分成子腔室的隔板！和
-数字25表示每个隔板24中的水通道。
为了说明的目的已经给出了本发明的实施例的前述描述和说明。并不旨在穷举或将本发明以任何形式限制于以上描述。
上面已经定义并且在权利要求中使用的任何术语都应该根据该定义来解释。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种锅炉加热系统，包括：
中空圆筒，用于在其中存储待加热的水；
在所述空心壁圆柱体内部，远离其垂直壁布置成圆柱体形式的隔板，所述隔板具有上部水通道和下部水通道，以允许水在所述隔板的内侧和所述隔板的外侧之间过渡；
加热元件，其设置在所述空心壁圆筒的内部空间内；
在所述空心壁圆筒的下侧设置的进水口；
在所述空心壁圆筒的上侧设置的出水口；以及
用于调节所述隔板内部空间的装置，
从而：(a)允许加热所述水而不会在所述加热元件和所述水之间直接接触，从而没有水垢积聚；(b)在上升水和下降水之间分离，以及(c)调节所述水的加热速率，导致所述水加速加热。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括所述内部空间的盖子，所述加热元件设置在所述盖子中，用于调节系统的加热速度。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用于调节所述隔板内部空间的装置是所述隔板的伸缩形式。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热元件是用电的。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热元件是基于燃烧的。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述隔板的所述外侧的空间被带有孔的隔板隔开，从而降低了热水的冷却速度。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热元件为螺旋形式。

Claims (8)

1.一种锅炉加热系统，包括：
中空圆筒，用于在其中存储待加热的水；
在所述空心壁圆柱体内部，远离其垂直壁布置成圆柱体形式的隔板，所述隔板具有上部水通道和下部水通道，以允许水在所述隔板的内侧和所述隔板的外侧之间过渡；
加热元件，其设置在所述空心壁圆筒的内部空间内；
在所述空心壁圆筒的下侧设置的进水口；以及
在所述空心壁圆筒的上侧设置的出水口；
从而：(a)允许加热所述水而不会在所述加热元件和所述水之间直接接触，导致没有水垢积聚，以及(b)在上升水和下降水之间分离，从而加速了所述水的加热。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括所述内部空间的盖子，所述加热元件设置在所述盖子中，用于调节系统的加热速度。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括用于调节所述隔板内部的空间从而调节所述水的加热速率的装置。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述用于调节所述隔板内部空间的装置是所述隔板的伸缩形式。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热元件是用电的。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热元件基于燃烧的。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述隔板的所述外侧的空间被带有孔的隔板隔开，从而降低了热水的冷却速度。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热元件为螺旋形式。
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