環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：加溫罐，該加熱罐內(nèi)設(shè)有蒸汽加熱裝置；所述蒸汽加熱裝置適于將蒸汽噴射出，推動(dòng)水在加熱罐中形成渦流；本發(fā)明對(duì)蒸汽進(jìn)行了有效的回收利用，一定程度上避免了大氣污染；在對(duì)蒸汽進(jìn)行有效回收利用的同時(shí)，通過蒸汽形成渦流，該渦流能顯著的在對(duì)水進(jìn)行加熱時(shí)，節(jié)約了蒸汽的用量，使熱能的轉(zhuǎn)換效率最大化；通過水質(zhì)凈化裝置，減小了加溫罐內(nèi)的水垢以及使輸出的熱水直接符合生活用水的標(biāo)準(zhǔn)，通過蒸汽實(shí)現(xiàn)了對(duì)水的加熱，將蒸汽能轉(zhuǎn)換為熱水。
【專利說明】環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及節(jié)能系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于發(fā)電、鋼鐵、化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中往往都會(huì)產(chǎn)生蒸汽；若直接排放于大氣 中，沒有進(jìn)行有效的余熱回收，造成較大的能源浪費(fèi)，同時(shí)，在一定程度上污染周圍環(huán)境。針 對(duì)這一現(xiàn)狀，只有極個(gè)別卷煙企業(yè)，將真空回潮設(shè)備排放的飽和蒸汽采用直接吸收的方式， 將排放的飽和蒸汽直接吸收到熱水中，這種蒸汽吸收方式吸熱效率低；并且，所產(chǎn)生的熱水 無(wú)法直接作為生活用水供人使用。
[0003] 因此，需要提供一種能提高蒸汽熱轉(zhuǎn)換效率，并提供符合生活標(biāo)準(zhǔn)用水的熱水生 產(chǎn)系統(tǒng)是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，該生產(chǎn)系統(tǒng)解決了蒸汽對(duì) 水進(jìn)行加熱的技術(shù)問題，且有效的提高蒸汽熱轉(zhuǎn)換效率。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：力口 溫罐，該加熱罐內(nèi)設(shè)有蒸汽加熱裝置，所述蒸汽加熱裝置，適于將蒸汽噴射出，推動(dòng)水在加 熱罐中形成渦流。
[0006] 優(yōu)選的，至少一根適于連接蒸汽輸氣管的排氣管，該排氣管至少一側(cè)設(shè)有若干排 氣孔，使蒸汽從各排氣口按相同的方向噴射出，以推動(dòng)水在加溫罐內(nèi)形成渦流。
[0007] 優(yōu)選的，為了提高蒸汽對(duì)水的推力，所述蒸汽加熱裝置包括：至少一根環(huán)形氣管， 該環(huán)形氣管適于與蒸汽輸氣管相連，該環(huán)形氣管的外側(cè)均勻分布有若干排氣短管，各排氣 短管的一側(cè)按同一方向開設(shè)有若干排氣孔，使蒸汽從各排氣口按相同的方向噴射出，以推 動(dòng)水在加溫罐內(nèi)形成渦流。
[0008] 優(yōu)選的，所述蒸汽輸氣管上還安裝有空氣增壓泵，所述加溫罐內(nèi)設(shè)置有用于檢測(cè) 渦流的轉(zhuǎn)速的流速傳感器，所述空氣增壓泵與流速傳感器分別與第一處理器模塊相連，所 述第一處理器模塊適于通過空氣增壓泵調(diào)節(jié)蒸汽輸氣管內(nèi)蒸汽壓力，以控制渦流轉(zhuǎn)速；進(jìn) 一步提1?熱轉(zhuǎn)換效果。
[0009] 優(yōu)選的，為了避免水在加熱過程中，過多的產(chǎn)生水蒸氣，所述加溫罐的頂部設(shè)有噴 淋裝置。
[0010] 優(yōu)選的，采取旁路水管切換控制，避免了對(duì)水的不必要凈化，延長(zhǎng)了水質(zhì)凈化裝置 中濾芯的使用壽命，所述加溫罐的進(jìn)水管和出水管分別連接有第一水質(zhì)凈化裝置和第二水 質(zhì)凈化裝置，所述加溫罐的進(jìn)水管和出水管分別設(shè)有旁路進(jìn)水管和旁路出水管，所述進(jìn)水 管、出水管以及旁路進(jìn)水管和旁路出水管上分別安裝有水用電磁閥；且，位于所述進(jìn)水管和 旁路進(jìn)水管的輸入總管上設(shè)有第一水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，位于所述出水管和旁路出水管的輸入總 管上設(shè)有第二水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置；所述第一、第二水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置適于將水質(zhì)結(jié)果傳輸至第二處 理器模塊，該處理器模塊通過所檢測(cè)的水質(zhì)結(jié)果控制相應(yīng)的水用電磁閥開啟或關(guān)閉。
[0011] 優(yōu)選的，對(duì)蒸汽用量進(jìn)行控制，在水溫達(dá)到設(shè)定之后，關(guān)閉氣用電磁閥，以節(jié)約蒸 汽；所述加溫罐內(nèi)設(shè)有用于檢測(cè)水溫的水溫傳感器，該溫度傳感器與所述第二處理器模塊 相連，所述蒸汽輸氣管上還安裝有氣用電磁閥，所述第二處理器模塊適于根據(jù)水溫控制所 述氣用電磁閥打開或關(guān)閉。
[0012] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)本發(fā)明對(duì)蒸汽進(jìn)行了有 效的回收利用，一定程度上避免了大氣污染；（2)在對(duì)蒸汽進(jìn)行有效回收利用的同時(shí)，通過 蒸汽形成渦流，該渦流能顯著的在對(duì)水進(jìn)行加熱時(shí)，節(jié)約了蒸汽的用量，使熱能的轉(zhuǎn)換效率 最大化；（3)通過水質(zhì)凈化裝置，減小了加溫罐內(nèi)的水垢以及使輸出的熱水直接符合生活 用水的標(biāo)準(zhǔn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖， 對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0014] 圖1示出了環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)中加溫罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2示出了在蒸汽加熱裝置的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)以及蒸汽的作用下渦流轉(zhuǎn) 動(dòng)的示意圖；
[0016] 圖3示出了在蒸汽加熱裝置的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)以及蒸汽的作用下渦流轉(zhuǎn) 動(dòng)的示意圖；
[0017] 圖4示出了渦流調(diào)試控制原理框圖；
[0018] 圖5示出了環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖6示出了環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)的電路原理框圖；
[0020] 圖7示出了熱水轉(zhuǎn)化生產(chǎn)工藝的步驟流程圖。
[0021] 其中，加溫罐1，空氣增壓泵101，氣用電磁閥102,蒸汽輸氣管2,排氣管31，環(huán)形氣 管32,排氣短管33,排氣孔301，進(jìn)水管4,旁路進(jìn)水管401，出水管5,旁路出水管501，第一 水質(zhì)凈化裝置601，第二水質(zhì)凈化裝置602,第一水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置701，第二水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置702， 水用電磁閥8、噴淋裝置9、噴淋孔901。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參 照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā) 明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本 發(fā)明的概念。
[0023] 圖1示出了環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)中加溫罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖2示出了在蒸汽加熱裝置的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)以及蒸汽的作用下渦流轉(zhuǎn) 動(dòng)的示意圖。
[0025] 如圖1和圖2所示，一種環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：加溫罐1，該加熱罐1 內(nèi)設(shè)有蒸汽加熱裝置；所述蒸汽加熱裝置，適于將蒸汽噴射出以推動(dòng)水在加熱罐1中形成 渦流。
[0026] 所述蒸汽加熱裝置包括兩種實(shí)施方式。
[0027] 第一種實(shí)施方式，所述蒸汽加熱裝置包括：至少一根適于連接蒸汽輸氣管2的排 氣管31，該排氣管31至少一側(cè)設(shè)有若干排氣孔301，使蒸汽從各排氣口 301按相同的方向 噴射出，以推動(dòng)水在加溫罐1內(nèi)形成渦流。具體的，所述蒸汽輸氣管2的一端伸入加溫罐1 內(nèi)，且該端與位于加溫罐1底部的排氣管31相連，該排氣管31至少一側(cè)設(shè)有排氣孔301，以 使蒸汽從該排氣孔301按相應(yīng)方向噴射出，推動(dòng)水在加溫罐1內(nèi)形成相應(yīng)轉(zhuǎn)向的渦流。其 中，相應(yīng)方向指的是與排氣孔301噴射出蒸汽的方向相同，當(dāng)然，該排氣孔301也可以采用 不同角度，但是應(yīng)避免排氣孔301的方向垂直于加溫罐1底部，該方向無(wú)法產(chǎn)生推力。優(yōu)選 的，排氣孔301的方向水平設(shè)置，推力最大。相應(yīng)轉(zhuǎn)向指的是與相應(yīng)方向相對(duì)于的渦流的轉(zhuǎn) 向（渦流的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針或逆時(shí)針）。具體的，本實(shí)施例的原理是，通過排氣孔301對(duì)蒸汽 的噴射出方向進(jìn)行引導(dǎo)，使加溫罐1內(nèi)水在蒸汽的推動(dòng)下，形成渦流，以提高熱交換效果， 達(dá)到節(jié)約蒸汽用量的目的。
[0028] 作為本實(shí)施方式的另一種可選的排氣孔分布方式，例如，所述排氣管31兩側(cè)均設(shè) 有排氣孔301，且兩側(cè)的排氣孔301呈對(duì)角線設(shè)置，以使蒸汽從兩側(cè)排氣孔301同時(shí)按同樣 的旋轉(zhuǎn)方向噴射出，推動(dòng)水在加溫罐1內(nèi)形成相應(yīng)轉(zhuǎn)向的渦流。優(yōu)選的，所述排氣孔301的 位置可以采用水平對(duì)角線設(shè)置。所述排氣孔301的個(gè)數(shù)可以是若干個(gè)。
[0029] 圖2中，F(xiàn)1為蒸汽的噴射出方向，F(xiàn)2為水被蒸汽推動(dòng)的方向，形成一渦流，使加熱 均勻，提高加熱效率。從該圖2中，可以看出，水流的方向按照F2的方向，為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的 渦流。
[0030] 圖3示出了在蒸汽加熱裝置的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)以及蒸汽的作用下渦流轉(zhuǎn) 動(dòng)的示意圖，圖中F2為水被蒸汽推動(dòng)的方向。
[0031] 第二種實(shí)施方式，所述蒸汽加熱裝置包括：至少一根環(huán)形氣管32,該環(huán)形氣管32 適于與蒸汽輸氣管2相連，該環(huán)形氣管32的外側(cè)均勻分布有若干排氣短管33,各排氣短管 33的一側(cè)按同一方向開設(shè)有若干排氣孔301 (圖3中未標(biāo)出，參見圖2的標(biāo)注位置），使蒸 汽從各排氣口 301噴射按相同的方向噴射出，以推動(dòng)水在加溫罐1內(nèi)形成渦流。本實(shí)施方 式產(chǎn)生的推力比上種實(shí)施方式的推力大，而且加熱更加均勻。可選的，可以采用若干根環(huán)形 氣管32疊加而成。本實(shí)施方式的工作原理與上述第一實(shí)施方式相同，這里不再重復(fù)。
[0032] 圖4示出了渦流調(diào)試控制原理框圖。
[0033] 如圖4所示，優(yōu)選的，所述蒸汽輸氣管2上安裝有空氣增壓泵101，通過該空氣增壓 泵101提高蒸汽的壓力，以提高渦流的轉(zhuǎn)速，提高蒸汽加熱的效率。具體的，通過該空氣增 壓泵101改變蒸汽的壓力，進(jìn)而調(diào)節(jié)排氣孔蒸汽噴射出的氣量，起到調(diào)節(jié)渦流推力的作用。 進(jìn)一步，該空氣增壓泵101可以通過的輸出功率可以通過手動(dòng)控制，也可以與處理器模塊 相連，即實(shí)現(xiàn)渦流轉(zhuǎn)速控制。
[0034] 所述渦流轉(zhuǎn)速控制的具體方案包括：可以在加溫罐1內(nèi)設(shè)置流速傳感器來(lái)檢測(cè)渦 流的轉(zhuǎn)速，該流速傳感器與第一處理器模塊相連，并且該第一處理器模塊通過調(diào)節(jié)增壓泵 的功率實(shí)現(xiàn)對(duì)渦流的調(diào)速控制；或在所述加溫罐1的底部中心位置設(shè)置一螺旋葉片，渦流 在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)該螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，該螺旋葉片轉(zhuǎn)軸處設(shè)置有一霍爾傳感器，通過第一處 理器模塊與該霍爾傳感器相連，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的采集。所述第一處理器模塊通過轉(zhuǎn)速的采集以 及空氣增壓泵輸出功率的控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)渦流的自動(dòng)調(diào)速。可選的，通過設(shè)定所需渦流的轉(zhuǎn) 速，實(shí)現(xiàn)恒速控制。霍爾傳感器例如可以采用但不限于41F/0H41/SH41/SS41F/S41雙極性 霍爾傳感器，或單極性霍爾傳感器。
[0035] 根據(jù)下表1至表4的數(shù)據(jù)顯示，渦流的轉(zhuǎn)速在80-200轉(zhuǎn)/分時(shí)，效果較好；特別是 160轉(zhuǎn)/分時(shí)，效果最好。
[0036] 為了檢測(cè)渦流的轉(zhuǎn)速與蒸汽用量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，經(jīng)過實(shí)測(cè)的記錄表如下：
[0037] 表1關(guān)于渦流的轉(zhuǎn)速與水溫度升高90°C所需要的蒸汽量
[0038]

【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)保型蒸汽能熱水生廣系統(tǒng)，其特征在于，包括：加溫罐，該加熱罐內(nèi)設(shè)有蒸汽 加熱裝置； 所述蒸汽加熱裝置適于將蒸汽噴射出以推動(dòng)水在加熱罐中形成渦流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽加熱裝 置包括：至少一根適于連接蒸汽輸氣管的排氣管，該排氣短管至少一側(cè)設(shè)有若干排氣孔，使 蒸汽從各排氣口按相同的方向噴射出，以推動(dòng)水在加溫罐內(nèi)形成渦流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽加熱裝 置包括：至少一根適于與蒸汽輸氣管相連的環(huán)形氣管，該環(huán)形氣管的外側(cè)均勻分布有若干 排氣短管，各排氣短管的一側(cè)按同一方向開設(shè)有若干排氣孔，使蒸汽從各排氣口按相同的 方向噴射出，以推動(dòng)水在加溫罐內(nèi)形成渦流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽輸氣 管上安裝有空氣增壓泵，所述加溫罐內(nèi)設(shè)置有用于檢測(cè)渦流轉(zhuǎn)速的流速傳感器，所述空氣 增壓泵與流速傳感器分別與第一處理器模塊相連，所述第一處理器模塊適于通過空氣增壓 泵調(diào)節(jié)蒸汽輸氣管內(nèi)蒸汽壓力，以控制渦流轉(zhuǎn)速。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述加溫罐的頂 部設(shè)有噴淋裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述加溫罐的進(jìn) 水管、出水管分別連接有第一水質(zhì)凈化裝置、第二水質(zhì)凈化裝置，所述加溫罐的進(jìn)水管、出 水管分別設(shè)有旁路進(jìn)水管、旁路出水管，所述進(jìn)水管、出水管以及旁路進(jìn)水管、旁路出水管 上分別安裝有水用電磁閥；且位于所述進(jìn)水管和旁路進(jìn)水管的輸入總管上設(shè)有第一水質(zhì)監(jiān) 測(cè)裝置，位于所述出水管和旁路出水管的輸入總管上設(shè)有第二水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置； 所述第一、第二水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置適于將水質(zhì)結(jié)果傳輸至第二處理器模塊，該第二處理器 模塊通過所檢測(cè)的水質(zhì)結(jié)果控制相應(yīng)的水用電磁閥開啟或關(guān)閉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)保型蒸汽能熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述加溫罐內(nèi)設(shè) 有用于檢測(cè)水溫的水溫傳感器，該溫度傳感器與所述第二處理器模塊相連，所述蒸汽輸氣 管上還安裝有氣用電磁閥，所述第二處理器模塊適于根據(jù)水溫控制所述氣用電磁閥打開或 關(guān)閉。
【文檔編號(hào)】F28C3/06GK104236327SQ201410523221
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】顧建平 申請(qǐng)人:常州市華戚熱水供應(yīng)站