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一种空气能锅炉的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种空气能锅炉的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉技术领域,尤其涉及一种空气能锅炉。


背景技术:

2.目前蒸汽锅炉的加热方式主要有两组,一种是燃料锅炉,另外一种是电能锅炉。无论燃料锅炉还是电能锅炉如果只是简单地将常温水加热至沸腾,并持续产生蒸汽,由于水的比热容较大,为此这样的方式所需要的能量较多。而且大部分的蒸汽锅炉均会消耗大量的蒸汽,为此锅炉为了避免干烧以及保证足够的蒸汽量,需要在加热过程中需要持续补充新水,而新水如果温度较低再进入锅炉内后会造成锅炉内蒸汽量大量减少。而且由于新水的加入,使得整个锅炉重新烧开所需的能量大大增加,为此为了降低整个锅炉所需的能量,目前行业中一般采用太阳能或空气能来预热加入锅炉中的新水,以便提高新水的温度,降低能耗,同时也降低因新水过低温度对锅炉内的沸水所造成的影响。
3.由于燃料锅炉局限性小,一般不会局限于燃料的供给量,因此使用范围相对电能锅炉的使用范围更大。目前的空气能锅炉中,为了实现节能,一般会采用局限性较小的空气能来预热所要加入锅炉内的新水,由于空气能利用部分主要采用的逆卡洛循环的原理,为此在此过程中能够转换空气能的空气能热泵还需要外界的电能输入,因此在一些使用场合中由于供电设施不齐全,现场缺乏电能或者合适的电压无法保证整个空气能热泵的正常运转,导致了整个空气能锅炉具有一定的局限性。


技术实现要素:

4.本实用新型提供一种空气能锅炉,本空气能锅炉结构简单,能够有效降低能耗,并且使用范围广。
5.为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
6.一种空气能锅炉,包括
7.空气能热泵,包括蒸发器、压缩机和换热器,所述压缩机与换热器连通,换热器与蒸发器连通,所述蒸发器与压缩机连通;
8.锅炉,其内设置有进水箱和蒸汽炉体,所述进水箱与蒸汽炉体连接,所述换热器设置于进水箱内;所述蒸汽炉体上设置有蒸汽出口;及
9.汽轮发电装置,设置在所述蒸汽出口上,所述汽轮发电装置为压缩机供给电能。
10.进一步地,所述汽轮发电装置包括汽轮、发电机和变压器,所述汽轮可转动安装在蒸汽出口内,所述汽轮与发电机连接,所述发电机与变压器电连接,所述变压器为压缩机供给电能。
11.进一步地,所述蒸汽炉体包括加热水罐和燃烧室,所述加热水罐安装在燃烧室上,所述加热水罐与进水箱连通,所述燃烧室的侧壁连通有排烟管路,所述排烟管路穿行于进水箱;所述蒸汽出口安装在加热水罐上。
12.进一步地,所述燃烧室和加热水罐外设置有保温外壳。
13.进一步地,所述蒸汽出口安装有分气腔,所述分气腔上设置有出气口和回流管路,所述汽轮可转动安装在分气腔内,所述回流管路另一端连通蒸汽炉体。
14.进一步地,所述出气口设置在分气腔的上部,所述回流管路设置在分气腔的底部。
15.进一步地,所述燃烧室上设置有进气口,所述进气口上连通有进风机,所述进风机与变压器电连接;所述加热水罐内设置有压力传感器,所述压力传感器能够控制进风机的进风量。
16.进一步地,汽轮发电装置还包括蓄电池,所述蓄电池与变压器电连接。
17.进一步地,所述加热水罐上连通有液位装置和压力装置。
18.本实用新型的有益效果是:
19.本空气能锅炉在现有蒸汽锅炉的基础上设计有汽轮发电装置,在蒸汽锅炉向外排出高压蒸汽时,利用蒸汽推动汽轮发电装置进行发电,利用汽轮发电装置所发的电能能够给空气能热泵提供动力,实现了动力循环,减少了需要借助外界电能的麻烦;提高整个空气能锅炉的适用范围。
附图说明
20.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明,其中:
21.图1为本实用新型实施例的结构示意图;
22.图2为本实用新型实施例中蒸汽炉体的结构示意图;
23.图3为本实用新型实施例中分气腔的内部结构示意图。
24.图中:空气能热泵1、蒸发器11、压缩机12、换热器13、锅炉2、进水箱21、蒸汽炉体22、加热水罐221、燃烧室222、排烟管路223、保温外壳224、进气口225、进风机226、压力传感器227、液位装置228、压力装置229、蒸汽出口23、分气腔24、出气口241、回流管路242、汽轮发电装置3、汽轮31、发电机32、变压器33、蓄电池34
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件,当部件被称为“设置在中部”,不仅仅是设置在正中间位置,只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
27.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合
28.参照图1至图3所示,本技术提供了一种空气能锅炉,主要用于偏远或者电力设施不完善的区域进行适用,本空气能锅炉包括空气能热泵1、锅炉2和汽轮发电装置3。其中,空气能热泵1包括蒸发器11、压缩机12和换热器13,所述压缩机12与换热器13连通,换热器13与蒸发器11连通,所述蒸发器11与压缩机12连通;锅炉2内设置有进水箱21和蒸汽炉体22,所述进水箱21与蒸汽炉体22连接,所述换热器13设置于进水箱21内;所述蒸汽炉体22上设置有蒸汽出口23;汽轮发电装置3设置在所述蒸汽出口23上,所述汽轮发电装置3为压缩机12供给电能。进水箱21与外部的供水管路连通,进水箱31的进水端上设置有蝶阀,进水箱21与蒸汽炉体22之间也设置有电磁阀,提高了控制的能力。
29.在本技术中,蒸汽炉体22可以是常规燃气或者生物质燃料蒸汽锅炉即可,蒸汽炉体22所产生的蒸汽的运行方式,可以是常规的闭式蒸汽环路亦可是开环式蒸汽回流,这样可以适应不同的适用场景。空气能热泵1在本技术中可以采用常规的空气能热泵即可。
30.参见图1,所述汽轮发电装置3包括汽轮31、发电机32和变压器33,所述汽轮31可转动安装在蒸汽出口23内,所述汽轮31与发电机32连接,所述发电机32与变压器33电连接,所述变压器33为压缩机12供给电能。在本技术中,汽轮31为常规的蒸汽叶轮即可,变压器33的主要目的是将发电机所产生的电压进行升压到符合压缩机12所需要的市电电压,便于提高整个汽轮发电装置3的适应性。此外,汽轮发电装置3还包括蓄电池34,所述蓄电池34与变压器33电连接,提高了发电机32电能的储备能力,提高适应性。
31.其中参见图3,为了汽轮31更好地转动,所述蒸汽出口23安装有分气腔24,所述分气腔24上设置有出气口241和回流管路242,所述汽轮31可转动安装在分气腔24内,所述回流管路242另一端连通蒸汽炉体22。出气口241与外部的供气管路连通,并向外进行供给蒸汽。如果是循环式的蒸汽管路,出气口241通过蒸汽管路最终是连通蒸汽炉体22,实现蒸汽循环。回流管路242的主要目的是为了解决蒸汽在分气腔24内凝积的冷凝水,同时实现高温冷凝水回流入蒸汽炉体22内,提高了能源的利用率。此外,所述出气口241设置在分气腔24的上部,所述回流管路242设置在分气腔24的底部。
32.参见图1和图2,所述蒸汽炉体22包括加热水罐221和燃烧室222,所述加热水罐221安装在燃烧室222上,所述加热水罐221与进水箱21连通,所述燃烧室222的侧壁连通有排烟管路223,所述排烟管路223穿行于进水箱21;所述蒸汽出口23安装在加热水罐221上。排烟管路223穿行于进水箱21,便于提高了燃烧室222烟气热能的利用。其中,所述燃烧室222外设置有保温外壳224,减少燃烧室222的热量外泄,同时在加热水罐221外还设置有真空层。
33.其中为了便于调节整个加热水罐221所供给的蒸汽量,所述燃烧室222上设置有进气口225,所述进气口225上连通有进风机226,所述进风机226与变压器33电连接;所述加热水罐221内设置有压力传感器227,所述压力传感器227能够控制进风机226的进风量。通过压力传感器227检测加热水罐221内的蒸汽压力来判断整个加热水罐221内的蒸汽量,进而可以通过进风机226来调节燃烧室222的燃烧充分度,提高了整个锅炉的自动控制。
34.为了便于更好地人工观察加热水罐221内的情况,所述加热水罐221上连通有液位装置228和压力装置229,压力装置229主要是用于测量加热水罐221上的压力值同时并保证加热水罐221的压力安全。为了保证安全,加热水罐221上设置有压力装置229内设置有压力表,同时还设置有泄压阀。而所述液位装置228可以为透明液位管,当然还可以选用一些液位传感器来实现液位测量及显示,本技术中优选液位装置228为透明液位管,透明液位管上
设置有刻度标识。
35.本空气能锅炉在现有蒸汽锅炉2的基础上设计有汽轮发电装置3,在蒸汽锅炉2向外排出高压蒸汽时,利用蒸汽推动汽轮发电装置3进行发电,利用汽轮发电装置3所发的电能能够给空气能热泵1提供动力,实现了动力循环,减少了需要借助外界电能的麻烦;提高整个空气能锅炉的适用范围。
36.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制,凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。