熱能轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱能轉(zhuǎn)換裝置，屬于能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。該裝置，包括外殼、內(nèi)殼、可燃?xì)怏w輸入管道、蒸汽輸出管道和用于燃燒可燃?xì)怏w的燃燒器；外殼和內(nèi)殼均為密閉中空腔體，內(nèi)殼置于外殼內(nèi)，且外殼和內(nèi)殼之間具有用于儲(chǔ)存水的環(huán)狀間隙；外殼上設(shè)置有用于向環(huán)狀間隙注水的進(jìn)水口；燃燒器設(shè)置在內(nèi)殼中，其與可燃?xì)怏w輸入管道的一端相連通；可燃?xì)怏w輸入管道的另一端穿過(guò)內(nèi)殼和外殼，用于與外界供氣裝置相連；內(nèi)殼的內(nèi)壁上，靠近燃燒器，相對(duì)設(shè)置有用于將環(huán)狀間隙中的水噴出的水霧噴嘴；蒸汽輸出管道穿過(guò)內(nèi)殼和外殼，且與燃燒器相對(duì)設(shè)置，用于將內(nèi)殼中的蒸汽排出。本實(shí)用新型提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生熱能效率高，熱能損耗低；對(duì)環(huán)境和大氣沒(méi)有污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱能轉(zhuǎn)換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，具體而言，涉及熱能轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)換裝置主要是鍋爐。鍋爐能夠?qū)θ剂现械幕瘜W(xué)能、電能、高溫媒介的熱能等形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后向外界輸出具有一定熱能的蒸汽、熱水或有機(jī)熱載體。鍋爐中產(chǎn)生的熱水和蒸汽能夠直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供熱能；也可以通過(guò)蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；或者，再通過(guò)發(fā)電機(jī)將產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱(chēng)為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱(chēng)為蒸汽鍋爐，常簡(jiǎn)稱(chēng)為鍋爐，多用于火電站、船舶、機(jī)車(chē)和工礦企業(yè)。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，根據(jù)鍋爐使用的燃料種類(lèi)不同，可以將鍋爐分成燃煤鍋爐、燃油鍋爐、煤粉鍋爐、電加熱鍋爐，電機(jī)熱鍋爐在使用過(guò)程中需要消耗大量的電，致使鍋爐的使用成本增加；而燃煤鍋爐、燃油鍋爐、煤粉鍋爐等燃料鍋爐，在使用的過(guò)程中產(chǎn)生大量的鍋爐煙氣，由于鍋爐煙氣中含有大量的粉塵(飛灰、炭黑等)、硫和氮的氧化物，故對(duì)排放周?chē)沫h(huán)境和大氣造成了巨大的污染。雖然傳統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)換裝置采用對(duì)燃料燃燒前進(jìn)行處理、對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行除塵、脫硫和脫硝、借助高煙?降低鍋爐附近地區(qū)大氣中污染物的濃度等措施，能夠在一定程度上降低對(duì)環(huán)境、大氣的污染；但這些措施不能從根本上消除鍋爐煙氣對(duì)環(huán)境和大氣的污染，不但增加了熱能轉(zhuǎn)換裝置的制造和使用成本，而且造成了熱能的巨大損耗。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供熱能轉(zhuǎn)換裝置，以解決上述的問(wèn)題。
[0005]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供了熱能轉(zhuǎn)換裝置，包括外殼、內(nèi)殼、可燃?xì)怏w輸入管道、蒸汽輸出管道和用于燃燒可燃?xì)怏w的燃燒器；
[0006]外殼和內(nèi)殼均為密閉中空腔體，內(nèi)殼置于外殼內(nèi)，且外殼和內(nèi)殼之間具有用于儲(chǔ)存水的環(huán)狀間隙；
[0007]外殼上設(shè)置有用于向環(huán)狀間隙注水的進(jìn)水口 ；燃燒器設(shè)置在內(nèi)殼中，其與可燃?xì)怏w輸入管道的一端相連通；可燃?xì)怏w輸入管道的另一端穿過(guò)內(nèi)殼和外殼，用于與外界供氣裝置相連；
[0008]內(nèi)殼的內(nèi)壁上，靠近燃燒器，相對(duì)設(shè)置有用于將環(huán)狀間隙中的水噴出的水霧噴嘴；
[0009]蒸汽輸出管道穿過(guò)內(nèi)殼和外殼，且與燃燒器相對(duì)設(shè)置，用于將內(nèi)殼中的蒸汽排出。
[0010]進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，還包括水霧擋板，水霧擋板設(shè)置在內(nèi)殼中，其與內(nèi)殼之間具有用于蒸汽通過(guò)的環(huán)狀縫隙；水霧擋板設(shè)置在蒸汽輸出管道和水霧噴嘴之間。
[0011]較好地，水霧擋板為弧形板，且其朝蒸汽輸出管道方向凸起。
[0012]進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，還包括氣體混合泵，氣體混合泵與可燃?xì)怏w輸入管道遠(yuǎn)離燃燒器的一端連接；可燃?xì)怏w輸入管道通過(guò)氣體混合泵與外界供氣裝置相連。
[0013]進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，還包括凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥，凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥設(shè)置在內(nèi)殼上，且置于水霧擋板和蒸汽輸出管道之間，用于將冷凝水排入環(huán)狀間隙中。
[0014]進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，還包括蒸汽輸出泵，蒸汽輸出泵與蒸汽輸出管道遠(yuǎn)離燃燒器的一端連接。
[0015]較好地，水霧噴嘴為螺旋水霧噴嘴。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置，可燃?xì)怏w經(jīng)可燃?xì)怏w輸入管道輸送至燃燒器中，可燃?xì)怏w被燃燒器點(diǎn)燃在內(nèi)殼中燃燒。環(huán)轉(zhuǎn)間隙中儲(chǔ)存的水經(jīng)水霧噴嘴以水霧的形式噴射至燃燒器上，燃燒的火焰瞬間將水霧轉(zhuǎn)化成大量的水蒸氣聚集在內(nèi)殼中。內(nèi)殼中的水蒸氣通過(guò)蒸汽輸出管道輸出，供外界利用。本實(shí)用新型提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置與傳統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)換裝置相比，不但產(chǎn)生熱能效率高，熱能損耗低；而且不會(huì)排出污染環(huán)境或大氣的鍋爐煙氣，對(duì)環(huán)境和大氣沒(méi)有污染。另外，本實(shí)用新型提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置能夠有效的降低傳統(tǒng)熱能轉(zhuǎn)換裝置對(duì)煤、電等能源的依賴(lài)，降低了使用成本；且本實(shí)用新型提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置，制造工藝簡(jiǎn)單，制造成本低；不但適用于日常生活取暖使用，而且也適用于電站、船舶、機(jī)車(chē)和工礦企業(yè)等應(yīng)用蒸汽的行業(yè)，適用范圍廣。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1示出了本實(shí)用新型提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0020]如圖1所示，本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置，包括外殼100、內(nèi)殼101、可燃?xì)怏w輸入管道112、蒸汽輸出管道105和用于燃燒可燃?xì)怏w的燃燒器111。外殼100和內(nèi)殼101均為密閉中空腔體。外殼100和內(nèi)殼101的形狀可以為本領(lǐng)域內(nèi)任何公知的立體形狀，譬如矩形體、橢球體、多面體、不規(guī)則立方體等，只要其是密閉中空腔體，均適用于本實(shí)施例。其材質(zhì)也可以采用本領(lǐng)域內(nèi)，任何公知的材質(zhì)制成，譬如金屬材質(zhì)等，可以根據(jù)具體的應(yīng)用條件，選擇不同的材質(zhì)。
[0021]內(nèi)殼101置于外殼100內(nèi)，內(nèi)殼101與外殼100可以是固定連接，當(dāng)然也可以采用能拆卸的連接方式與外殼100連接在一起。如果采用能拆卸的方式連接，外殼100上應(yīng)設(shè)置有能將內(nèi)殼101取出的開(kāi)口，譬如外殼100可以包括第一殼體和第二殼體,第一殼體和第二殼體采用能拆卸的方式連接在一起，形成密閉中空腔體。若要取出內(nèi)殼101時(shí)，將第一殼體和第二殼體分開(kāi)，將內(nèi)殼101取出。這樣設(shè)計(jì)，不但能夠便于對(duì)內(nèi)殼101的維護(hù)和更換，而且有效的避免了由于內(nèi)殼101或者內(nèi)殼101中其他部件損壞，致使熱能轉(zhuǎn)換裝置需要全部更換的缺陷，有效的降低了維修和使用成本。外殼100和內(nèi)殼101之間具有用于儲(chǔ)存水的環(huán)狀間隙102。外殼100上設(shè)置有用于向環(huán)狀間隙102注水的進(jìn)水口 106。通過(guò)進(jìn)水口106將水輸送至環(huán)狀間隙102中，當(dāng)然注水口上可以設(shè)置有用于防止環(huán)狀間隙102中水外流的止水閥或者密封蓋。燃燒器111設(shè)置在內(nèi)殼101中，其與可燃?xì)怏w輸入管道112的一端相連通。燃燒器111可以為本領(lǐng)域內(nèi)任何公知的燃燒器111，只要能將混合的可燃?xì)怏w點(diǎn)燃，均適用于本實(shí)施例?？扇?xì)怏w輸入管道112的另一端穿過(guò)內(nèi)殼101和外殼100，用于與外界供氣裝置相連。內(nèi)殼101的內(nèi)壁上，靠近燃燒器111，相對(duì)設(shè)置有用于將環(huán)狀間隙102中的水噴出的水霧噴嘴103。通過(guò)將水霧噴嘴103相對(duì)設(shè)置在內(nèi)殼101的內(nèi)壁上，能夠使水霧均勻的噴射到燃燒器111上，使產(chǎn)生的蒸汽均勻的分布在內(nèi)殼101中，有效的防止了內(nèi)殼101中局部蒸汽壓力過(guò)大，產(chǎn)生的安全隱患。水霧噴嘴103可以為本領(lǐng)域內(nèi)任何公知的，能將水呈霧狀噴射出的噴嘴，但應(yīng)保證噴出的水霧不能使燃燒器111燃燒的火焰熄滅。在本實(shí)施例中，水霧噴嘴103優(yōu)選為螺旋水霧噴嘴，螺旋水霧噴嘴在工作時(shí)將螺旋中的水射入到一個(gè)螺旋金屬突出外孔口內(nèi)。改變了傳統(tǒng)的水進(jìn)入相對(duì)精細(xì)的許多同心圓環(huán)，形成完整的錐形噴霧形狀的噴霧模式。故螺旋水霧噴嘴產(chǎn)生的是不均勻分布的噴霧圖形，其具有良好的抗堵塞性能，提高本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置的使用穩(wěn)定性能。蒸汽輸出管道105穿過(guò)內(nèi)殼101和外殼100，且與燃燒器111相對(duì)設(shè)置，用于將內(nèi)殼101中的蒸汽排出。
[0022]本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置，可燃?xì)怏w經(jīng)可燃?xì)怏w輸入管道112輸送至燃燒器111中，可燃?xì)怏w被燃燒器111點(diǎn)燃在內(nèi)殼101中燃燒。環(huán)轉(zhuǎn)間隙中儲(chǔ)存的水經(jīng)水霧噴嘴103以水霧的形式噴射至燃燒器111上，燃燒的火焰瞬間將水霧轉(zhuǎn)化成大量的水蒸氣聚集在內(nèi)殼101中。內(nèi)殼101中的水蒸氣通過(guò)蒸汽輸出管道105輸出，供外界利用。本實(shí)用新型提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置與傳統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)換裝置相比，不但產(chǎn)生熱能效率高；而且不會(huì)排出污染環(huán)境或大氣的鍋爐煙氣，對(duì)環(huán)境和大氣沒(méi)有污染。另外，本實(shí)用新型提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置能夠有效的降低傳統(tǒng)熱能轉(zhuǎn)換裝置對(duì)煤、電等能源的依賴(lài)，降低了使用成本；且本實(shí)用新型提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置，制造工藝簡(jiǎn)單，制造成本低；不但適用于日常生活取暖使用，而且也適用于電站、船舶、機(jī)車(chē)和工礦企業(yè)等應(yīng)用蒸汽的行業(yè)，適用范圍廣。
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置還可以包括水霧擋板109。水霧擋板109設(shè)置在內(nèi)殼101中，其與內(nèi)殼101之間具有用于蒸汽通過(guò)的環(huán)狀縫隙110 ;水霧擋板109設(shè)置在蒸汽輸出管道105和水霧噴嘴103之間。通過(guò)設(shè)置有水霧擋板109，將內(nèi)殼101分成蒸汽室和燃燒室，噴出的水霧在燃燒室中被氣化，形成水蒸氣，水蒸氣通過(guò)環(huán)狀縫隙110進(jìn)入蒸汽室中，有效的減少了蒸汽室內(nèi)水蒸氣中水霧的含量，不但提高了本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置的熱能轉(zhuǎn)換利用效率，而且在一定程度上提高了環(huán)狀間隙102中水的利用效率。較好的，水霧擋板109為弧形板，且其朝蒸汽輸出管道105方向凸起。將水霧擋板109設(shè)置成弧形板，且其朝蒸汽輸出管道105方向凸起。這樣設(shè)計(jì)，水霧擋板109具有更大的阻擋水霧的阻擋面積，故能進(jìn)一步將水霧噴嘴103噴出的水霧阻擋在燃燒室中，進(jìn)一步提高了本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置的熱能轉(zhuǎn)換利用效率和環(huán)狀間隙102中水的利用效率。
[0024]如圖1所示，本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置，還可以包括氣體混合泵107，氣體混合泵107與可燃?xì)怏w輸入管道112遠(yuǎn)離燃燒器111的一端連接；可燃?xì)怏w輸入管道112通過(guò)氣體混合泵107與外界供氣裝置相連。可燃的混合氣體經(jīng)氣體混合泵107從外界供氣裝置輸送至燃燒器111中，有效的提高了燃燒器111中可燃混合氣體的壓力，提高了燃燒器111產(chǎn)生火焰的強(qiáng)度，保證了燃燒器111火焰的溫度，不但使燃燒器111產(chǎn)生的火焰不會(huì)被水霧澆滅，而且能有效的將水霧短時(shí)間轉(zhuǎn)化成水蒸氣，提高了本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置的使用穩(wěn)定性能。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置還可以包括凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥108，凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥108設(shè)置在內(nèi)殼101上，且置于水霧擋板109和蒸汽輸出管道105之間，用于將冷凝水排入環(huán)狀間隙102中。通過(guò)設(shè)置有凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥108，可以將蒸汽室中，水霧冷卻成的冷凝水和部分沒(méi)有使用的水蒸氣回流至環(huán)狀間隙102中，進(jìn)行二次循環(huán)，提高了水的利用效率；而且能夠有效的防止冷凝水與水蒸氣進(jìn)行熱交換，致使水蒸氣液化，提高了熱能轉(zhuǎn)換裝置的使用穩(wěn)定性能。另外，本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置還可以包括蒸汽輸出泵104，蒸汽輸出泵104與蒸汽輸出管道105遠(yuǎn)離燃燒器111的一端連接。通過(guò)設(shè)置有蒸汽輸出泵104，能夠有效的將蒸汽室中的水蒸氣輸出，便于生活生產(chǎn)使用。
[0026]本實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置，不但具有良好的熱能轉(zhuǎn)換效率，輸出大量的熱能；更為重要的是，其在使用過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境或大氣的有害氣體。而且，其不適用煤、油或電等能源，有效的降低了使用成本，具有良好的環(huán)保節(jié)能特點(diǎn)。另外，其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，制造成本低，廣泛適用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)，適用范圍廣，易于推廣使用。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.熱能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括外殼、內(nèi)殼、可燃?xì)怏w輸入管道、蒸汽輸出管道和用于燃燒可燃?xì)怏w的燃燒器； 所述外殼和所述內(nèi)殼均為密閉中空腔體，所述內(nèi)殼置于所述外殼內(nèi)，且所述外殼和所述內(nèi)殼之間具有用于儲(chǔ)存水的環(huán)狀間隙； 所述外殼上設(shè)置有用于向所述環(huán)狀間隙注水的進(jìn)水口 ；所述燃燒器設(shè)置在所述內(nèi)殼中，其與所述可燃?xì)怏w輸入管道的一端相連通；所述可燃?xì)怏w輸入管道的另一端穿過(guò)所述內(nèi)殼和所述外殼，用于與外界供氣裝置相連； 所述內(nèi)殼的內(nèi)壁上，靠近所述燃燒器，相對(duì)設(shè)置有用于將所述環(huán)狀間隙中的水噴出的水霧噴嘴； 所述蒸汽輸出管道穿過(guò)所述內(nèi)殼和所述外殼，且與所述燃燒器相對(duì)設(shè)置，用于將所述內(nèi)殼中的蒸汽排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括水霧擋板，所述水霧擋板設(shè)置在所述內(nèi)殼中，其與所述內(nèi)殼之間具有用于蒸汽通過(guò)的環(huán)狀縫隙；所述水霧擋板設(shè)置在所述蒸汽輸出管道和所述水霧噴嘴之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述水霧擋板為弧形板，且其朝所述蒸汽輸出管道方向凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括氣體混合泵，所述氣體混合泵與所述可燃?xì)怏w輸入管道遠(yuǎn)離所述燃燒器的一端連接；所述可燃?xì)怏w輸入管道通過(guò)所述氣體混合泵與外界供氣裝置相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥，所述凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述內(nèi)殼上，且置于所述水霧擋板和所述蒸汽輸出管道之間，用于將冷凝水排入所述環(huán)狀間隙中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括蒸汽輸出泵，所述蒸汽輸出泵與所述蒸汽輸出管道遠(yuǎn)離所述燃燒器的一端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述水霧噴嘴為螺旋水霧噴嘴。
【文檔編號(hào)】F22B31/00GK203718728SQ201420068484
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】王連山 申請(qǐng)人:王連山