[发明专利]高温自动强制循环锅炉

说明书

本发明是一种在无泵、无压(常压)或者有压状态下，出水温度高、暖气片温度高和能使整个系统水作自动强制循环的热水锅炉新技术。

目前，在国内外市场上销售和使用的热水锅炉都存在着：出水温度低、循环速度慢、暖气片温度低或者用水泵有压力成本高、投资大、使用不方便，容易产生机械故障或者停电造成事故等弊端。众所周知，锅炉在常压状态下，是利用系统中各部分水温不同而形成的温差(即重力差)以及炉子中心线与散热器中心线的高度差来实现循环的。虽然，自然循环系统简单，运行方便，不受停电影响，也不会出现机械事故。但是：“它也潜藏着巨大浪费，在自然循环的情况下散热器上下温差比较大，可高达40-60℃，形成上热下不热的现象比较普遍。这就使相当部分的散热面处于低温状态，难以发挥作用，至少有四分之一的热量没有发挥出来，这是一个巨大浪费……因此，解决民用水暖锅炉(煤炉)循环系统的循环问题，对节约资源提高暖气的运行质量具有重要意义”(以上引号中的内容系引自化学工业出版社出版的《实用节能炉灶》2004年10月第1版170页与171页)。国外在提高热效率方面也做了大量的研究。例如：在有压力和水泵的配置下，采用浸没燃烧、脉动燃烧以及冷凝式锅炉，如“瑞士皓欧(Hoval)公司生产的UItragas和英国威曼·罗比(WeIImanRobey)公司生产的MAXIMAGAS整体冷凝式燃气锅炉结构”(引号中的内容系引自机械工业出版社出版的《中小型燃油燃汽锅炉运行操作与维护》2003年3月第1版90页与91页)。还有一些外国公司生产的燃烧器倒置锅炉等。它们都是将燃烧器倒置方式，下进水，上出水、下排烟的方法换热。这些结构在一定程度上起到了不错的效果。但在用料、结构、使用方面都有较大的浪费和麻烦，例如：有压力锅炉需要较厚的钢板，有水泵或倒置燃烧器需要较复杂的结构而增加成本，在使用方面也会带来诸多不便，停电和水泵故障会造成事故等。这样就为普及使用带来一定障碍。为了克服这些缺点，国内出现了在无泵状态下能强制循环的锅炉，可在结构和效果上也有一定的不足，有的动力微弱；有的结构过于复杂；还有的不能完全使用其锅炉内的能量。

例如：中国专利号85201185《一种家用炉灶的强制循环水暖装置》中，是以换热列管中的一个细小列管为炉灶的强制循环动力源。运行时向出水方向“产生间歇喷射力”(此专利说明书语)。中国专利号：95119318.X《受热推动器》是在暖气炉烟筒内设置的U字形或δ字形的钢管为热动力源，运行时向出水方向“往复产生推动力”(此专利说明书语)。

又如：中国专利号：92240510.7《无泵自动循环热水采暖锅炉》是以上预热、下出水，中间用机械结构完成换水或补水，靠压力蒸汽使系统水循环的方法。此专利在热效率，水循环方面有一定的进步。缺点是结构复杂，成本过高。

再如：中国专利号：99114150.4《一种热水循环的新方法》其特征是：在吸热炉体上部设置了下降管与炉体内部的上升管相通，上升管经过炉体外热交换器后供给散热器供暖。正如“热交换器(5)安装在吸热炉体(1)和散热器(2)之间，使炉体出水管(4)与散热器出水管(7)的出水在其中进行1∶1换热，从而提高了炉体进水管(3)中进水的温度，降低了散热器进水管(6)中进水的温度，这样吸热和放热的进出温差同步减少，达到吸热与放热流量的同步增加，增大了供热系统内的流量”(引号内为此专利说明书第二页)。中国专利号：91205520.0《无泵强制循环水暖锅炉》此专利是以直接加热室和间接加热室两部分组成一体，下进水、上出水结构。两室之间和进水管都装有逆止单向阀，运行时靠直接加热室的水温升高，将水和蒸汽经单向阀进入间接加热室，向系统施压供水。以上两项专利在设计上都忽略了热效率问题，没有很好地利用锅炉内矢放的热量。