具有可调烟道气流装置的烟道,包括作为并联热发生器的可选的集成换热器制造方法及图纸

技术编号:8368987 阅读:181 留言:0更新日期:2013-02-28 18:36
现有的烟囱或烟囱炉采用建筑采暖用的烟道气流装置,该装置具有可更换的或固定的障碍物对烟道气进行偏转,以造成烟道气湍流。本发明专利技术通过烟道气管(28)传热的设备和方法,其中(44、45)转向导板(37)沿管道纵向插入,烟道气流在插入位置出现或多或少的偏转,气流成弯折态势,并随着导板(37)的摆角(24)而变化,摆角可在炉运行期间进行调节。增设的风扇(19)可加剧烟道气流(22)。可选的炉换热器(29)可额外生成所需的热水。控制器(5)可启动风扇、导板摆角设置(24)和至少一个循环泵(10或11)的执行元件,具体随规定的控制变量而变化,如烟道气温、箱内温度、换热器性能或烟道气流等。由于改进了燃烧性能,本发明专利技术可增加炉系统的效能,降低污染排放和燃料消耗,增加操作舒适性。可独立调节和启动的介质流使与其它加热管路的集成设置更简便。本发明专利技术可采用水或太阳能载体流体作为储热的传热液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过炉热源供热的设备及其方法,该设备可通过设置在烟道内的导板系统交替使烟道气偏转,并在操作过程中可进行调节,更有效地利用热能。优选地,该换热器设置在烟道气排放管内部,与导板系统结合运行,将热能输送到热水系统。并联热发生器的热能储存通过蓄热器实现,例如,用于建筑物采暖和/或生产来自饮用水的热水。
技术介绍
现有的烟囱或烟囱炉采用建筑采暖用的烟道气流装置,该装置具有可更换的或固定的障碍物对烟道气进行偏转,以造成烟道气湍流。现有的用于热气烟道的铰接插入元件为方便清洗,设计较为松散,且可移除,以便减少横截面积(参见DE 189989U :第I页第I段;第2页第3、4段以及图1、2的角度位置)。进一步地,针对现有的烟道气导向插件,专业技术人员可根据所需的运行条件在预定的固定位置用工具活动调节一次,但调节需在启动时进行,且运行条件应依据现场的实际试验结果确定(参见DE 9216274U1第4页第I段和图2,通过螺母12)。矩形导板型材相互紧贴用螺丝紧固在一起或焊接在一起,并靠烟道气管壁放置在一侧上(第6页第2段),或包括一个金属条(第10页第3段)。
技术实现思路
在炉加热或在燃烧过程中,现有的固定或活动式烟道流装置不能灵活调节。烟道气流装置既可悬置在烟道气管内,无任何连接也无法从外面接近任何调节设备,也可由专业技术人员在启动时通过内部螺丝接头进行调节,以考虑到所需的运行条件。无操作人员手动设置或通过控制系统自动设置的方式可用。现有活动烟道气流装置并不使用烟道气管换热器,因此无法从烟道气管抽取多余的热能并将其输送到并联热管路内。根据本专利技术的设备和方法,烟道气流可在炉运行过程中或加热时进行可变设置。烟道气流(22 )由多个导板(37 )设置,导板绕其本身的中心枢轴、沿纵向一个接一个地设置在烟道气管(28)内,随着摆角(24)的交替变换,导板相互偏斜。根据导板的角度位置的设置情况,可将其按明显弯折的形式(图5)偏斜多或少些。最大偏斜度发生在整个烟道气截面上。优选地,使用所需的交替转向导板以烟道气的偏转进行换向时,针对旋转杆(35和36)的机械连接,在旋转杆(35和36)的支点相对位置设置一个连接杆(43),以这种方式互连时,可对导板同时进行调节,但一个导板至下一个导板(图2)之间的角度方向相反。同样,受到管道里烟雾气流冲击的换热器(29)在转向导板(37)和烟道气排放管(28)之间的内管壁之间沿烟道气管纵向设置,将热能传输到热水系统中,增加了湍流,且由于集成设置在烟道气排放管内,具有更大的换热面积。为放置转向导板,管道换热器包括一个中空的气流室,室内连续设置的导板可绕支点旋转。设置的电动风扇可增加烟道气流或调节供氧,优选地,在新鲜空气区域,结合转向导板和其流量抑制动作使用。随着烟道换热器所需的热输出和/或烟道气管内所需的流速和/或烟道气管内或烟道气管上的所需的温度变化,可通过控制系统或手动操作方式启动风扇。随着各个主要运行条件的变化,本专利技术的优点在可对燃烧进行可变调节。为此,一方面,通风装置的供氧用作控制变量,另一方面,使烟道气流成为或大或小的湍流甚至阻断其流动,以便燃烧室内的温度更高,因此烟道气的停留时间更长。 在将热传输到蓄热器的液流室内,每个并联热管路(I、2 )均设置各自的执行元件,该执行元件可由控制系统独立启动或调节,优选包括一个循环泵。通过设置与每个热管路连接的流量限制器(20、21),可针对每个热管路分别对介质管路阻力和/或流速进行手动或自动调节。 可在烟道换热器(29)和其它并联热管路(I)内的液体介质区使用热载体液体,如水或太阳能液体。附图说明图I :配备可调烟道气流装置、用作并联热发生器的集成设置的换热器。图2 :转向导板,包括用于同步进行导板角度设置的机械连接元件。图3:导板在0°和90°设置下通过烟道气排放管的截面图。图4 :内嵌盘管的烟道换热器。图5 :导板造成的烟道气流上的效果示例说明。图6 :内嵌水套换热器的烟道换热器。图7 :带输送流和回流中空环的管状杆换热器。图8 :带180°环形管弯头的管状杆换热器。图9 :带/不带烟道气偏转和通风装置的管套换热器输出比较图10 :带控制变量“风扇”的输出控制。具体实施例方式热管路类别一种配备并联的烟囱炉设备的太阳能加热设备,作为加热和热水生产中传热的实施例进行说明。涉及使用两个不连续运行的热源。太阳能装置(I)和烟 炉装置(2)并非永久设置或持续运行。只有在确实可行时,才会将其作为持续运行的热源基本系统的补充而附加设置。与此相反,基本系统(也称作主系统)是永久设置的,其完全自主运行,以便实施例中并联热管路可降低基本系统的能量需求。将烟囱炉装置(2)作为基本系统使用时可采用多种实施例形式。在所述实施例中,太阳能装置可用作并联热管路I (1),而烟囱炉装置可用作并联热管路2 (2)的炉热源。多个并联的热管路上设置了一个换热器(4),换热器为热水储存部件或蓄热器(3)提供热能。蓄热器(3)既可用于生产热水,也可用于支持加热系统。里!示出了多个并联的热管路(I)的总体设置情况,包括与本专利技术有关的部件和功能。图中省去了用于装置安全和运行维护的实际装置用的各种部件。可增设的太阳能装置以及烟囱炉装置的下列部件也未示出-2个机械温度显示装置-压力显示的机械压力计-手动截止阀-超压专用的带排放系统的溢流阀-超压贮存部件的接头 -超压贮存部件-灌注泵排气阀(30 )设置在热管路(2 )的最高点,可设置在烟道换热器(29 )的内部或内外部区域。本实施例和权利要求书说明中未提及安全开关各执行元件滞后现象所需的值,但包含在实现专利技术的实际应用内容中。功能原理带转向导板的集成设置的烟道换热器在所述实施例中,从烟囱炉装置的传热通过烟道换热器(29 )实现,该换热器能够利用炉热源(2 )的烟道气(22 ),是由于它的中空体设计以及在烟道换热器(29 )内部的气相介质室(44)和外部气相介质室(45)的烟道气排放管(28)内一体设置。在内部中空部分(44 )内,优选沿烟道气管(28 )纵向一个接一个地设置6个转向导板(37 ),以便对通过气管的烟道气(22)进行强制导向和偏转。根据导板(37)的摆角设置(24)情况,可将烟道气流(22)的偏斜度调大或调小些。转向导板(37)的角度设置(24)通过驱动相连的绕导板轴线旋转的旋转杆(35或36)进行,有效角度为0°至90°,以便于有效截面积随无障碍烟道气流(22)的角度(24)的增长而增加。随着摆角(24)0°至90°的增加,导板(37)的径向铰接过程中内部的气流室(44)内的有效烟道气流的截面积会增加。相反,减小摆角(24)会使截面积更小,则会对烟道气流(22 )强制转向和完全阻止住,这样随着导板摆角的减小,整个气相介质室(44和45)内的气流更强更湍急,如图5所示。湍流的烟道气流使整个烟道气体的换热器区域(44、45)产生更大的摩擦,可显著提高传热的效率。根据凰!所述的实施例中的导板通过机械方式互相连接,以提高单个和相互的可调节性。铰接杠杆I (41)可形成第一个机械连接,如图2所示,按摆角(24)的角度驱动旋转杆I (35),将三个转向导板(37)互连,该摆角由机械互连的导板(37)的同步动作顺序确定。为此,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.10 DE 102010023381.11.一种通过导板从烟道气管内的炉热源(2)传热的设备,其中导板可产生湍流,用于建筑取暖和/或生产热水,其特征在于多个导板(37)的动作可使整个烟道气管截面上的烟道气流(22)受到尽可能大的冲击,导板绕其本身的中心枢轴、沿纵向一个接一个地设置,随着摆角(24)相同或不同变化,优选交替变换,通过手动或自动摆角设置,将烟道气流的偏斜度在弯折路径中的导板间调大或调小。2.根据权利要求I所述的从炉热源(2)传热的设备,其特征在于 转向导板(37)的角度通过机械连接的连接元件单个或共同设置(24),尤其是通过至少一个旋转杆(35和/或36)进行设置,以便铰接导板(37),导板可绕其本身的旋转轴由铰接杠杆(41和/或42 )连接,尤其采用连接杆(43 )通过两个旋转中心(35、43 )以增设方式机械连接至旋转杆(35和36),以这种互连方式,可实现导板角度同时设置,但一个导板(37)至下一导板的角度方向(24)却相反。3.根据权利要求I所述的从炉热源(2)传热的设备,其特征在于 一个烟道换热器(29),由金属制成,用于传输液态热载体介质,所述烟道换热器包括用多个180°管弯头连接在一起的多个管状杆, 优选相互焊接而成,以形成相互串联而成的多个管道回路,形成圆形的中空体,在起始点设置回流(27)的连接套筒,终点设置输送流(26)的连接套筒。4.根据权利要求I所述的从炉热源(2)传热的设备,其特征在于 烟道换热器(29)由金属制成,用于传输液态热载体介质,所述烟道换热器包括用两个中空环连接在一起的多个管状杆,两个环分别设置在管状杆的起点和终点位置,优选相互焊接而成,以形成圆形的中空体,一个中空环上设置了回流(27)的连接套筒,另一个设置了输送流(26)的连接套筒。5.根据权利要求I所述的从炉热源(2)传热的设备,其特征在于 烟道换热器(29 )由金属制成,用于传输液态热载体介质,所述烟道换热器由盘管(52 )构成,盘管由环形弯管形成,每个回路优选包括一个气隙,以通过四周密封的气流影响气态热载体介质。6.根据权利要求I所述的从炉热源(2)传热的设备,其特征在于 烟道换热器(29 )由金属制成,用于传输液态热载体介质,该换热器包括使用炉换热器元件(50),其上设置了一个液套(51),该液套位于烟道气管(28)内或外部周围的两个套管之间,热载体液体通过套管流动。7.根据权利要求I至6中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:克劳斯·施密特
申请(专利权)人:克劳斯·施密特
类型:
国别省市:

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