CN202188655U - 助热式太阳能锅炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于太阳能锅炉领域的一种助热式太阳能锅炉，主要解决现有太阳能锅炉如何与常规燃气、燃油、煤炭等能源有效结合利用的问题。构造有光热转化部分(1)、储水箱(2)、蓄开水箱(3)、低位气阻性进水管(4)、联集管形状的热动泵水室(5)、单向出水阀(6)、高位出水管(7)，特点是在低于储水箱的位置相对于太阳能开水部分并联性附设一个或多个常规能源与换热出开水阀器技术结合组成的辅助能源的热动泵式开水器(8)。可对饮用源水进行有效的高温消毒灭菌，生产供应热开水。

Description

助热式太阳能锅炉
技术领域：本实用新型技术属于太阳能锅炉领域。
背景技术：现有的自动化太阳能锅炉技术(专利：CN2008201333670)在热动泵(换热出开水阀器)开水室中安装辅助性电热器加热，该方案锅炉依存于电力，不能与燃气、燃油、煤炭等常规能源结合使用。
发明内容：本实用新型的目的是提供一种能使用燃气、燃油、煤炭及电力等常规能源辅助烧开水的太阳能锅炉。需要解决的技术问题是怎样将常规燃气、燃油、煤炭等能源与太阳能锅炉有效结合利用。本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：在原有太阳能锅炉(构造包括光热转化部分、储水桶、开水桶、低位气阻性进水管、换热出开水阀器的开水室、单向出水阀、高位出水管等组成。)的基础上，相对于太阳能开水部分并联性附设一个或多个使用辅助能源的热动泵式开水器。
有益效果：采用燃气、燃油、煤炭等常规化石能源取代高品位、高成本的电力能源辅助烧开水，对太阳能锅炉的使用成本相对降低，社会、经济效益也相对性提高。
附图说明：图1是助热式太阳能锅炉构造示意图
图2是燃气箱炉构造剖视图
图3是燃液箱炉构造剖视图
图4是燃煤箱炉构造剖视图
图5是电能箱炉构造剖视图
图6是热能箱炉构造剖视图
具体实施方式：如图1所示，助热式太阳能锅炉构造有光热转化部分(1)、储水箱(2)或限水位供水器、蓄开水箱(3)、低位气阻性进水管(4)、联集管形状的热动泵水室(5)、单向出水阀(6)、高位出水管(7)、在低于储水箱的位置有一个用辅助能源的热动泵式开水器(8)。辅助能源的热动泵式开水器可采用燃气、燃油、煤炭以及热力、电力等能源。
燃气为能源的热动泵式开水器(8a)，燃气为能源的热动泵式开水器构造有低位气阻性进水管(8a4)，燃气箱炉(8a5)、单向出水阀(8a6)、高位出水管(8a7)等组成，燃气箱炉(8a5)构造有进气道(8a5①)、点火开关总成(8a5②)燃气燃烧器(8a5③)、燃烧室(8a5④)、热动泵水室(8a5⑤)、烟道(8a5⑥)以及辅助保温层、外壳等组成。燃气箱炉的热动泵水室出水口通过单向出水阀(8a6)和高位出水管(8a7)连接进入蓄开水箱(3)的顶部。
液态燃料为能源的热动泵式开水器，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8b4)、燃液箱炉(8b5)，燃液箱炉出水口通过单向出水阀(8b6)和高位出水管(8b7)连接进入蓄开水箱的顶部；燃液箱炉构造有进气道(8b5①)、油液燃烧器(8b5③)、燃烧室(8b5④)、热动泵水室(8b5⑤)、烟道(8b5⑥)以及辅助保温层、外壳等组成。
固态或粉末燃料为能源的热动泵式开水器，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8c4)、燃煤箱炉(8c5)，燃煤箱炉出水口通过单向出水阀(8c6)和高位出水管(8c7)连接进入蓄开水箱的顶部；燃煤箱炉构造有进气道(8c5①)、煤粉燃烧器(8c5③)、燃烧室(8c5④)、热动泵水室(8c5⑤)、烟道(8c5⑥)以及辅助保温层、外壳等组成。
电为能源的热动泵式开水器，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8d4)、电能箱炉(8d5)，电能箱炉出水口通过单向出水阀(8d6)和高位出水管(8d7)连接进入蓄开水箱的顶部；电能箱炉构造有热动泵水室(8d5⑤)、电加热器(8d5③)以及辅助保温层、外壳等组成。
热能为能源的热动泵式开水器，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8e4)、热能箱炉(8e5)，热能箱炉出水口通过单向出水阀(8e6)和高位出水管(8e7)连接进入蓄开水箱的顶部；热能箱炉构造有热动泵水室(8e5⑤)、换热器(8e5③)以及辅助保温层、外壳等组成。
在阴雨天气或夜晚等太阳光照不足的天气情况下，可启动此辅助能源的热动泵式开水器。如图1、2所示的燃气为能源的热动泵式开水器。操作运行说明：当热动泵水室内无水时，储水箱内的冷水在压力差的作用下通过低位气阻性进水管进入热动泵水室。扭动点火开关总成手柄，点燃燃气燃烧器，烧热热动泵水室内的水至沸腾，产生蒸汽压，(100℃时产生一个大气压的蒸汽压)水蒸汽的气压随温度升高而增大，当水蒸汽的气压大于外界大气压和高位出水管产生的水压之和时将水从热动泵水室中下部的出水口经单相出水阀和高位出水管排出，流入蓄开水箱。低位气阻性进水管是一段“U”形管路，它的作用相当于一个单向进水阀，具有阻回水的作用。水蒸汽逆流进入“U”形管中的上行支路段时，与驻水状态的下行支路段形成一定动态的水位压力差，该水位差压力可有效阻止水蒸汽进一步逆向流动。提高高位出水管的扬程高度就可增加热动泵水室内压强而提高相变沸点温度，适应高原低气压气侯，对源水进行有效的高温消毒灭菌；在排水行程末随继排汽泄压，此时高位出水管从驻水状态向驻汽状态过渡转变，管内阻压由高变低，就像是一个泄压阀自动开启进行泄压，泄压后热动泵水室与上游高处储水桶之间出现水位压力差，冷水再次流入热动泵水室，此时处于临近沸点温度的水蒸汽遇冷急剧冷凝，产生负压强烈回吸，回吸使单向出水阀自动关闭，防止空气由高位出水管流入热动泵水室，至此完成一个周期过程，继续燃烧则继续进行进水、烧开、排水、泄压周期循环。

Claims (6)

1.一种助热式太阳能锅炉，构造包括光热转化部分(1)、储水箱(2)或限水位供水器、蓄开水箱(3)、低位气阻性进水管(4)或单向进水阀、热动泵水室(5)、单向出水阀(6)、高位出水管(7)组成，其特征在于相对于太阳能开水部分并联性附设一个或多个辅助能源的热动泵式开水器(8)。
2.根据权利要求1所述的助热式太阳能锅炉，其特征在于辅助能源的热动泵式开水器是以燃气为能源的热动泵式开水器(8a)，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8a4)、燃气箱炉(8a5)，燃气箱炉出水口通过单向出水阀(8a6)和高位出水管(8a7)连接进入蓄开水箱(3)的顶部；燃气箱炉构造有进气道(8a5①)、燃气燃烧器(8a5③)、燃烧室(8a5④)、热动泵水室(8a5⑤)、烟道(8a5⑥)组成。
3.根据权利要求1所述的助热式太阳能锅炉，其特征在于辅助能源的热动泵式开水器是以液态燃料为能源的热动泵式开水器，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8b4)、燃液箱炉(8b5)，燃液箱炉出水口通过单向出水阀(8b6)和高位出水管(8b7)连接进入蓄开水箱的顶部；燃液箱炉构造有进气道(8b5①)、油液燃烧器(8b5③)、燃烧室(8b5④)、热动泵水室(8b5⑤)、烟道(8b5⑥)组成。
4.根据权利要求1所述的助热式太阳能锅炉，其特征在于辅助能源的热动泵式开水器是以固态或粉末燃料为能源的热动泵式开水器，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8c4)、燃煤箱炉(8c5)，燃煤箱炉出水口通过单向出水阀(8c6)和高位出水管(8c7)连接进入蓄开水箱的顶部；燃煤箱炉构造有进气道(8c5①)、煤粉燃烧器(8c5③)、燃烧室(8c5④)、热动泵水室(8c5⑤)、烟道(8c5⑥)组成。
5.根据权利要求1所述的助热式太阳能锅炉，其特征在于辅助能源的热动泵式开水器是以电为能源的热动泵式开水器，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8d4)、电能箱炉(8d5)，电能箱炉出水口通过单向出水阀(8d6)和高位出水管(8d7)连接进入蓄开水箱的顶部；电能箱炉构造有热动泵水室(8d5⑤)、电加热器(8d5③)组成。
6.根据权利要求1所述的助热式太阳能锅炉，其特征在于辅助能源的热动泵式开水器是以热能为能源的热动泵式开水器，构造有连接储水箱底部的低位气阻性进水管(8e4)、热能箱炉(8e5)，热能箱炉出水口通过单向出水阀(8e6)和高位出水管(8e7)连接进入蓄开水箱的顶部；热能箱炉构造有热动泵水室(8e5⑤)、换热器(8e5③)组成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109812793A (zh) * 2019-01-18 2019-05-28 西安理工大学 自适应海拔高度的电加热监测换热器建压升温装置及方法

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