專利名稱：高能新鍋爐、過水熱轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術領域：
能源、采暖、爐灶類背景技術 現(xiàn)有的家用鍋爐、爐灶是方形的，就是把爐堂的周邊和煙囪下部焊成夾層，在煙囪的夾層中焊幾道夾層橫隔板和水管與煙囪夾層內(nèi)通形成鍋爐水腔組成的?？傞L、高各一米左右，出水口在煙囪旁，迴水管接口在爐堂邊，夾層太短太窄，煙氣通過時間太短，熱能根本來不及傳遞，就被排出煙囪。橫板管和水管處于高溫區(qū)，兩端溫度低，中間溫度高，熱水不能循環(huán)，成了盲管。鍋爐整體保持高溫狀態(tài)，煙囪排煙溫高，形成浪費、熱效率低的現(xiàn)狀。洗浴用熱水設施過水熱用十幾二十米銅管盤在煙囪外的水腔中，耗銅多，成本高，效果不好。
過水熱轉(zhuǎn)換器，就是兩個三通閥組合到一起組成的六通閥。市面上未見。在能源漸緊的情況下，那些高耗低效的煙囪式鍋爐必遭淘汰，高效節(jié)能新型鍋爐亟待產(chǎn)生。家用常壓鍋爐的文字資料從沒見過。

發(fā)明內(nèi)容
高能新鍋爐(高效節(jié)能新型鍋爐的簡稱)要解決的問題是使家用鍋爐設計科學合理、制造簡便價廉，使用高效節(jié)約，改變現(xiàn)有鍋爐高耗低效的現(xiàn)狀，實現(xiàn)高效節(jié)能增溫降本環(huán)保完善的技術要求。解決這些問題的理念是沒有溫差就沒有熱循環(huán)。因此，在鍋爐設計中制造，擴大和保持鍋爐前后上下的溫差就成了高能新鍋爐設計的首選方向。高能新鍋爐實施這一理念，需采用如下獨具的技術方案1、增設熱傳遞室(可隨需要加深加高)，熱傳遞室似兩個尺寸不一樣的長方形罩套在一起焊成的夾層罩，與爐灶的兩側分內(nèi)外層整體或分別沖裁切割彎曲焊接而成鍋爐，夾層內(nèi)通形成鍋爐整體水腔(內(nèi)無任何阻隔)。熱傳遞室的設置有了在火道中焊上升管和過水熱水管的可能，增加了煙氣與水腔壁的接觸面積，有利于熱傳遞。
2、出煙口設在熱傳遞室后端下邊。延長煙氣和水腔壁的接觸時間，有利于進行熱傳遞，經(jīng)火道口進入熱傳遞室的熱氣流自下而上再向下流動，微塵沉聚到火道口后的低氣壓區(qū)，改善了排煙質(zhì)量，起到了保護環(huán)境的作用。下出煙口接很長的管道使余熱繼續(xù)在室內(nèi)散發(fā)，最后排出室外的廢氣溫度可控制到稍高于室溫的程度。
3、迴水管接口設在下出煙口附近，擴大鍋爐水腔前后上下的溫差，有利于自然熱循環(huán)。迴水經(jīng)熱傳遞室下部升溫后再進入爐灶水腔，相對在爐堂邊迴水增高了爐溫，有利燃燒。
4、在熱傳遞室內(nèi)雙列焊接上升管，與上下集箱內(nèi)通，增加熱傳遞。在熱傳遞室內(nèi)頂部和底邊焊接過水熱水管出熱傳遞室外，徹底解決了過水熱設置困難，需銅多、成本高、效果差、有損供暖等難題。
5、在過水熱系統(tǒng)中，使用過水熱轉(zhuǎn)換器，保證洗浴用熱水的質(zhì)量和過水熱的安全，同時保證鍋爐水系水量的穩(wěn)定和鍋爐熱效率。沒有過水熱轉(zhuǎn)換器在過水熱中的安裝使用，過水熱焊接在熱傳遞室(火道)中是不可能的。
6、采用圓筒形爐灶及與熱傳遞室內(nèi)外分層整體連接內(nèi)通，外圍全水腔，爐排在中部。圓形無死角，水腔順流一致，熱循環(huán)通暢，煙氣流動順暢，無黑火部位。家庭供暖煮飯共用的鍋爐，爐灶不能太大，否則加煤太多，燃燒過旺過速熱傳遞不及，熱效率降低造成浪費。為了滿足不同需要爐排高低可調(diào)。
7、控制鍋爐水腔中空厚度能保證水道無迴流滯緩，循環(huán)通暢，升溫迅速。
8、把爐灶和熱傳遞室下周邊水腔加寬成“ ”形作下集箱，保證循環(huán)水充足通順，便于焊接上升管和排污。
9、專用燃煤鍋爐不設爐門。簡化制作工藝，有利于熱水循環(huán)順暢。
10、部分產(chǎn)品在爐排下設鼓風機接口或用大爐門翻平兼作托薪板，解決農(nóng)牧民薪炭兼用的需求。
11、部分產(chǎn)品下出煙口后的第一節(jié)管道與熱傳遞室為鄰制成一體，整體感覺美觀。
12、高能新鍋爐稍作改動放大后延長作小中型常壓熱水鍋爐使用，具有高能新鍋爐突出的實質(zhì)性特點和顯著進步。
13、高能新鍋爐稍作改動放大后延長，橫向排列組合，作中大型常壓熱水供暖鍋爐使用。橫向排列組合的是熱傳遞室的內(nèi)罩及其中的雙列上升管和下集箱。高能新中大型鍋爐具有高能新鍋爐同等的突出的實質(zhì)性特點和顯著進步。
以上技術特征，是高能新鍋爐獨具的。它們相互關聯(lián)，互為增益，共同作用，使高能新鍋爐具有了突出的實質(zhì)性特點和顯著進步。高能新鍋爐遵循自然和科學，新穎獨特，一反傳統(tǒng)習慣。傳統(tǒng)鍋爐首先是內(nèi)部循環(huán)，自己達到高溫，在高溫處出水，高溫處出煙，高溫處供水(迴水)，要求保持鍋爐整體高溫平衡。高能新鍋爐自身內(nèi)部不循環(huán)，只有熱上升，它與采暖系統(tǒng)共同組成連通回路，鍋爐水即供采暖系統(tǒng)水之和。水腔限厚就是要減少鍋爐水腔儲水儲熱，使整個回路水迅速升溫迅速熱循環(huán)，加快熱傳遞，盡快溫暖房間。其特點是設熱傳遞室，水腔、水管全豎立，排煙口下設，迴水管后設，保持鍋爐高溫處始終高溫，低溫處始終低溫的變化趨勢，高溫處出熱水，低溫處出煙迴冷水供采暖一整體，爐灶供熱，循環(huán)開始，能保持鍋爐前后上下溫差的相對穩(wěn)定變化，不至于突升猛降，自然循環(huán)一流順。
高能新鍋爐炊暖共用，燃煤專用、薪炭兼用，適合所有自己煮飯供暖的家庭使用，使排出的廢氣溫度控制到稍高于室溫的程度，最大程度降低熱排放，減少環(huán)境污染，提高熱效率，從根本上解決了過水熱的難題，切實實現(xiàn)了高效節(jié)能增溫降本環(huán)保完善的技術要求，其有益效果是顯著的。
過水熱轉(zhuǎn)換器，要解決的問題是洗浴用熱水設施“過水熱”在火道中的獨立正常運行安全。保證過水熱系統(tǒng)開啟用熱水的同時跟鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)斷離，關閉不用熱水時過水熱與鍋爐循環(huán)水連通，并且保證在操作失當時同時產(chǎn)生保護反應，永保過水熱的暢通。這種功能是通過過水熱轉(zhuǎn)換器閥芯上二平面六通管和閥體外周二平面六管道接口的方位合理對應配置來實現(xiàn)的。


如圖1、圖2圖1為主視圖，圖2為輔助主視圖。為了便于產(chǎn)品裝運，所有接口都采用沉入式內(nèi)接或沉入式內(nèi)螺紋連接。1、圓形爐灶；2、爐排；3、爐灶水腔；4、爐堂；5、爐圈；6、火道口；7、熱傳遞室；8、熱傳遞室水腔；9、出水管接口；10、過水熱出水口；11、過水熱水管；12、上升管；13、下出煙口；14、迴水管接口；15、出灰口；16、過水熱進水口；17、排污閥接口；18、爐腳；19、進氣門(出灰口)；20、板管；21、管道；22、上出煙口；23、爐門兼作托薪板；24、鼓風機接口；25、下集箱；26、上集箱。
揭開爐圈5生火煮飯，爐堂4內(nèi)的熱氣經(jīng)火道口6進入熱傳遞室7上升至頂部一路傳熱向下至下出煙口13排出。爐灶水腔3內(nèi)的水受熱上升至熱傳遞室頂部的上集箱26經(jīng)出水口9進入采暖系統(tǒng)，傳熱降溫后經(jīng)迴水管接口14迴到熱傳遞室下部的下集箱25，按需受熱，升溫循環(huán)。
具體實施方案 高能新鍋爐是用型鋼板沖裁切割彎曲焊接而成的步驟是1、按照設計方案將爐灶1和熱傳遞室7分內(nèi)外層整體或分別沖裁切割，并沖切出各種接口和門洞。
2、將爐灶和熱傳遞室的內(nèi)罩底邊彎成“ ”形，跟外罩底邊焊接作下集箱25，將爐灶和熱傳遞室分內(nèi)外層彎曲焊接成罩。
3、在熱傳遞室內(nèi)罩內(nèi)間距雙列焊接上升管12與內(nèi)罩外通，同時焊接部分水管出內(nèi)外罩外通作過水熱水管11，在熱傳遞室內(nèi)罩后方焊接下出煙口13。
4、在熱傳遞室頂部兩邊焊接出水管接口9，后方焊接迴水管接口14和下出煙口13，在爐灶水腔下部焊接排污閥接口17，為了裝運方便，所有管接口采用沉入式對接或沉入式內(nèi)螺紋連接。
5、將爐灶和熱傳遞室的整體內(nèi)層和外層套在一起，將內(nèi)外層的底邊焊接在一起形成夾層罩，在爐灶的上口邊焊接鍋圈(爐面)，將夾層封閉，設置爐排定位(雙層)。
6、在爐灶與熱傳遞室的通道中，上部為火道口6，下部用板管作隔火墻，夾層與水腔上下內(nèi)通。在隔火墻邊加可控二次風管。
7、部分產(chǎn)品安門兼作托薪板23，焊接鼓風機接口24，焊接出灰口進氣門19。
8、部分產(chǎn)品在加深了的熱傳遞室(火道)后端焊一板管20。與上下集箱內(nèi)通下部留煙道，隔成一管道21出頂部為上出煙口22。
9、高能新鍋爐稍作改動放大后延長，作小中型常壓熱水鍋爐使用。去掉爐灶，將爐排移進前部擴寬了的熱傳遞室中間，以熱傳遞室為爐堂，后部按需要延長，火道中用板管設1-2道隔火墻，雙列上升管按需增加數(shù)量和長度，在爐堂頂上設出水管接口，后部設迴水管接口，下出煙口設在后部。它具有高能新鍋爐突出的實質(zhì)性特點和顯著進步。
10、高新能鍋爐稍作改動放大后延長，橫向排列組合，作中大型常壓熱水供熱鍋爐使用。橫向排列組合的是熱傳遞室的內(nèi)罩及其中的雙列上升管。前部升高下邊設鏈條爐排，此鍋爐設計，自備前后拱功能，一側機械供煤，另一側底下的水泥基礎中設渣灰池與聚灰池連通，出渣機出渣，外部五面是用水腔全封閉的鍋爐外罩，骨架支撐，外敷保溫層，整體內(nèi)腔兼作上集箱，鍋爐座落在對外封閉的水泥基礎的聚灰池(除塵器兼作煙道)上；在爐排后一米的火道中設第一道板管為隔火墻，煙道在下部，板管與水腔上下內(nèi)通，爐排頂上設2處出水口，后面每2-3米設一道板管為隔火墻；第三道隔火墻是鍋爐后部水腔，與其后部水腔隔斷加寬為后集箱，后集箱兩側設迴水管接口；所有水腔下邊部加寬成下集箱；多處開排污口。后集箱后是空氣預熱器，所用鋼板鋼管稍薄為好，增加上升管密度，外罩整體罩住預熱器，內(nèi)腔兼作上集箱，頂上前部設出氣口，原水腔為空氣腔，迴水管接口加大進空氣，清潔廢氣由下出煙口抽出。
過水熱轉(zhuǎn)換器，在圓杯形的閥體周邊的適當方位開設二平面六管道接孔，在圓柱體閥芯的適當方位開設二平面六通管道，使閥芯的六通管道在旋鈕處于熱水或暖氣位置時，開通或關閉洗浴用熱水，同時過水熱對鍋爐供采暖循環(huán)水系統(tǒng)滯后關閉或者提前連通，保證過水熱永遠暢通無阻；閥體頂上有閥蓋定位密封，閥蓋中心有旋鈕接閥軸內(nèi)接閥芯連接槽，旋鈕帶動閥芯在限制范圍往復旋轉(zhuǎn)。
權利要求
1(一)前序部分主題名稱高能新鍋爐，與最接近的現(xiàn)有技術共有的必要技術特征是家用鍋爐都有的爐灶、爐門、爐排、爐面、爐圈、進氣門、出灰口、煙囪、排污閥接口、進出水管接口、過水熱夾層為水腔。(二)特征部分高能新鍋爐其特征是堅持家用常壓熱水自然循環(huán)鍋爐沒有溫差就沒有熱循環(huán)的理念；按照使水道、煙道無阻滯，一流順，高溫處出熱水，低溫處出煙迴冷水，制造、擴大和保持鍋爐前后上下溫差的相對穩(wěn)定的技術方案設計，達到加速熱循環(huán)，增加熱傳遞，減少熱排放，降低環(huán)境污染，提高熱效率的目的(1)增設熱傳遞室，似兩個尺寸不一樣的長方形罩套在一起的夾層罩(如圖1-7)，擴大煙氣與水腔壁的接觸面積，增加熱傳遞，有了在熱傳遞室(火道)中焊接上升管和過水熱水管的可能。(2)出煙口下設在熱傳遞室后部下邊(如圖1-13)，延長了煙氣與水腔壁接觸的時間，增加熱傳遞，減少熱排放。(3)廻水管接口設在下出煙口附近(如圖1-14)，有利于擴大溫差，增加熱傳遞，加快熱循環(huán)，降低熱排放。(4)雙列上升管焊接在熱傳遞室(火道)中與上下集箱內(nèi)通(如圖1-12)，豎立管外少積塵，內(nèi)少積垢，有利于熱循環(huán)和熱傳遞的持續(xù)、穩(wěn)定，便于排污。(5)過水熱系統(tǒng)安裝轉(zhuǎn)換器后過水熱水管豎立焊接在熱傳遞室(火道)中(如圖1-11)，解決過水熱安置困難、成本高、效果差、有損供暖等難題，保證洗浴用熱水的質(zhì)量和過水熱的使用和安全。(6)圓形爐灶，外圍全水腔。(7)水腔限厚，控制鍋爐水腔中空分別為2cm(熱傳遞室兩邊及后面水腔)，3cm(爐灶中上部水腔)，4cm(熱傳遞室頂部和前部水腔，兼作上集箱<如圖1-26>和上升管<如圖1-8>)，6cm(鍋爐下周邊水腔，兼作下集箱<如圖1-25>)有利于快速升溫，加大溫差，加速循環(huán)。(8)將鍋爐水腔下周邊加寬成 形作下集箱(如圖1-25)保證循環(huán)水充足通順，焊接上升管，便于排污。(9)專用燃煤鍋爐不設爐門，簡化制作工藝，有利于一流順快循環(huán)。(10)部分鍋爐用大爐門翻平兼作托薪板，解決農(nóng)牧民薪炭兼用的需求。(11)部分鍋爐下出煙口后的第一節(jié)管道(如圖2-21)在熱傳遞室(火道)后部加焊一板管(如圖2-20)而成。(12)高能新鍋爐稍作改動放大后延長，作中小型常壓熱水鍋爐使用。(13)高能新鍋爐稍作改動放大后延長，橫向排列組合，作中大型鍋爐供熱使用。
2(一)前序部分主題名稱過水熱轉(zhuǎn)換器。與最接近的現(xiàn)有技術共有的必要技術特征是類似三通分配閥，都有閥體、閥芯、閥蓋、閥軸、旋鈕等。(二)特征部分過水熱轉(zhuǎn)換器其特征是雙向六通閥，圓杯形的閥體周邊適當方位設有二平面六通管接口，閥芯的適當方位設有二平面六通管道，使閥芯在旋鈕處于熱水或暖氣位置時開通或關閉洗浴用熱水，同時過水熱對于鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)滯后關閉或超前開通，過水熱的所有功能都是通過六管道十二孔加一鈕在閥芯閥體的方位合理配置來實現(xiàn)的。
3(一)引用部分引用權利要求1、主題名稱是高能新鍋爐。(二)限定部分高能新鍋爐稍作改動放大后延長，作小中型常壓熱水鍋爐使用。去掉爐灶，將爐排移進前部擴寬了的熱傳遞室中間，以熱傳遞室為爐堂，后部按需要延長，火道中用板管設1-2道隔火墻，雙列上升管接需增加數(shù)量和長度，出水管在爐堂頂上，迴水管在后部兩側，下出煙口在后部。它具有高能新鍋爐突出的實質(zhì)性特點和顯著進步。
4.(一)引用部分引用權利要求1，主題名稱是高能新鍋爐。(二)限定部分高能新鍋爐稍作改動放大后延長，橫向排列組合，作中大型常壓熱水供暖鍋爐使用。橫向排列組合的是熱傳遞室的內(nèi)罩及其中的上升管和下集箱。前部下邊設鏈條爐排，一側機械供煤，另一側底部下的水泥基礎中設渣灰池與聚灰池連通，出渣機出渣；外部五面是用水腔全封閉的外罩整體，骨架支撐，外敷保溫層，內(nèi)腔兼作上集箱，所有豎立的水腔下部均加寬兼作下集箱，水腔、水管均與上下集箱全內(nèi)通；鍋爐坐落在對外封閉的水泥基礎的聚灰池(除塵器兼作煙道)上；在爐排后一米的火道中設第一道板管(即板形管道)為隔火墻，與水腔上下內(nèi)通，下部留火道，爐排頂上設出水口；后面每2-3米設一道板管為隔火墻，第三道隔火墻是鍋爐后部水腔，與后面隔斷，加寬為后集箱，兩側設廻水管接口，在下集箱多處開設排污口。后集箱后是空氣預熱器，所用鋼板、鋼管薄些為好，增加上升管密度，外罩整體罩住空氣預熱器，內(nèi)腔為上集箱，前部頂上設出氣口，原水腔為空氣腔，迥水管接口加大進空氣，清潔廢氣由下出煙口抽出。中大型高能新鍋爐具有高能新鍋爐突出的實質(zhì)性特點和顯著進步。制作簡便、維護便捷更為突出，不需設人頭手孔和挖孔，只需在爐堂邊設探視孔便可。
全文摘要
能源、采暖、爐灶類。家用常壓熱水自然循環(huán)鍋爐沒有溫差就沒有熱循環(huán)。采用圓形爐灶，水腔限厚，增設熱傳遞室、出煙口下設，迥水管后設、水腔水管豎立。高溫處出熱水，低溫處出煙回冷水，煙氣循環(huán)水一流順，努力制造，擴大和保持鍋爐前后上下溫差，加速熱循環(huán)，增加熱傳遞，減少熱排放，降低污染環(huán)境，提高熱效率。過水熱豎立焊在火道中使用轉(zhuǎn)換器錦上添花。新一代高效節(jié)能增溫降本環(huán)保完善新型鍋爐，炊暖共用、燃煤專用、薪炭兼用、適合所有自己煮飯供暖人家使用。稍作改動放大后延長或再橫向排列組合，作小中或中大型鍋爐使用。過水熱轉(zhuǎn)換器，二水系六通管道十二孔，一鈕定乾坤。
文檔編號F24B1/183GK101086337SQ20071011274
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權日2006年8月21日
發(fā)明者何太培 申請人:何太培