专利名称：带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器的制作方法
技术领域：
本实用涉及一种管式燃气蒸汽发生器，特别是一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器。
背景技术：
采用本申请人申请“具有多层聚热器的热水器水箱”，专利申请号为200520114707.1，它能直接产生蒸汽，比起传统的“烧锅式”或普通单层聚热器的管式热水器水箱产生蒸汽，有较明显的节能效果。但是，在采用“具有多层聚热器的热水器水箱”制造的蒸汽发生器在蒸汽喷出的同时，会伴随一定量100度左右的热水流出，造成能量及水源的白白流失；而蒸汽中含有的大量热水水花，亦会降低蒸汽的热效率。另“多层聚热器的热水器水箱”存在长时间使用后易生水垢的问题。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种较彻底地分离蒸汽和热水混合体中的蒸汽与热水、将热水收集循环使用、利用炉体余热将蒸汽再加热的带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，并解决蒸汽发生器长期使用时常见的水垢问题的综合方案，使蒸汽发生器的节能效果、稳定性、耐久度都得到大幅提高。
本实用新型的目的是这样实现的一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，由壳体、水箱、在水箱下方的燃烧室、点火器、水汽连动总成、燃气管和在水箱上方的聚热器构成，所述的聚热器上设有蒸汽状态水输入管、蒸汽输出口和蒸汽热水输出口，其中还包括设在下方的水汽分离装置、热水循环利用装置和在聚热器上的蒸汽再加热层；所述的水汽分离装置由水汽分离箱、导管与压力阀构成，所述的热水循环利用装置由冷水箱、热水箱和增压水泵构成，所述的蒸汽再加热层由蒸汽再加热管道构成；在水汽分离箱上方设有与蒸汽热水输出口相连接的蒸汽热水输入口、与蒸汽再加热管道入口连接的蒸汽输出口，其下方为热水输出口通过热水导管与置于热水箱内的压力阀相连接，所述的热水箱由保温外壳构成，热水箱内设有溢水管、下方冷水入口与冷水箱相联、下方与增压水泵进水管相联，增压水泵的输出口与蒸汽状态水输入管相联。
所述的聚热器由上层的第一层聚热层和下层第二聚热层构在，所述的蒸汽再加热层置于第一层聚热层和第二聚热层之间，所述的第一层聚热器进水口与蒸汽状态水输入管相联接、其出口与第二聚热层入口相联接，蒸汽再加热层出口通向蒸汽输出口。
所述的第二聚热层入口还设有与增压水泵进水管相联的冲水管，冲水管上设有冲水控制阀。
所述水汽分离箱内的蒸汽热水输入口和蒸汽输出口之间设有由隔板分隔为下方相通的蒸汽室和蒸汽热水室两部分。
所述的与热水导管相连压力阀由压力阀壳体、钢球、弹簧、钢球支架、压力阀盖构成。所述的冷水箱设有浮球阀水位控制装置或水位探针加电磁阀控制水位。
采用上述技术方案的带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，在蒸汽工作状态下由水汽分离箱流出的热水储存在热水箱中，热水箱由保温材料制成以防止热量散失。热水由水泵进水管输入水泵，经水泵加压后由蒸汽状态水输入管、经水汽连动总成的水量调节阀提供给第一层聚热器、直到第二层聚热器加热至沸腾。沸水与蒸汽由水、汽输出管送至水汽分离箱，所分离出的热水经由热水输出管、压力阀重新输入至热水箱，而形成热水的循环使用。水汽分离箱的蒸汽则由蒸汽导管送至蒸汽加热管，经再加热后成为过热蒸汽由蒸汽输出口送至使用设备上。变为蒸汽所损失的水份由冷水箱通过冷水输入管自然补充至热水箱。此过程以冷热水箱的水位差所形成压力为动力，无须外力驱动。冷水箱的水平面由自来水供水阀保持(可由电子控制实现)。
由于使用管式聚热器产生蒸汽时，必须在出口保持一定流量的热水(出口处其温度达100度)，以免聚热器产生“干烧”现象而损坏聚热器。故在未作水汽分离循环使用热水前，出汽口将长期有高达100度的热水伴随流走。采用本实用新型的水循环系统，能最大限度地回收利用制作蒸汽后的残余热水的水源和热能。
本实用新型的水循环系统还同时可稳定水汽输出口的水汽比例，其原理为正常产生蒸汽时，由水泵供给炉体的水流量是稳定的。设平衡时下层聚热器输出的水、汽的质量比例为R/S，经由水泵输出到炉体的热、冷水的比例也为R/S，混合水的温度为T。假设所使用的自来水变冷了，使混合水的温度变低了t度，聚热器中水的沸腾起始位置必然往输出口方向推延，也就是说输出的水汽比例发生R变大S变小的变化。此时如没有循环热水补充，输出口的热水流量将会增大，蒸汽流量将会减小。使用本系统后，由于回流的的热水量增大，使水泵输出的混合水的温度上升，结果等于自动稳定了混合水的温度，使聚热器中水的沸腾起始位置不至于发生大的变化。同样原理，当燃气的热量产生变化时，系统对输出的热水、蒸汽比例也会产生同样的稳定作用。
本实用新型在炉体的加热范围内，利用炉体余热(如在最后一层聚热器的上方)加装一层蒸汽加热管，对由水汽分离器分离出来的纯蒸汽进行再加热，使蒸汽的温度达到100度以上，以使出来的蒸汽在通过输出管道散失了热量后，到达使用设备上时，仍可达到100度以上的温度。
本实用新型通过设置一个带水汽分离器的热循环系统，一条加插在多层聚热器的蒸汽产生聚热层前的专用冲水管，以及一层蒸汽再加热管。除了最大限度的利用热能，达到节能、节水效果外，同时也提高了所输出的蒸汽的温度，解决了蒸汽在通过管道输送至使用设备过程中，因热量散失而会低于100度的问题。此系统还附带解决了“多层聚热器的热水器水箱”长时间使用后易生水垢的问题。本实用新型可广泛应用于厨房蒸柜、蒸笼设备、桑拿卫裕设备及其他使用低压蒸汽的场合。
图1本实用新型的结构示意图；图2本实用新型水汽分离系统结构示意图。
图中1为壳体，2为水箱，3为燃烧室，4为点火器，5为水汽连动总成，6为燃气管，7为聚热器，7A第一层聚热层，7B第二聚热层，8为蒸汽状态水输入管，9为蒸汽输出口，10为蒸汽热水输出口，11为水汽分离装置，11A为水汽分离箱，11B为热水导管，11C为压力阀，11C1为压力阀壳体，11C2为钢球，11C3为弹簧，11C4为钢球支架，11C5为压力阀盖，蒸汽热水输入口11D，11E为蒸汽输出口，11F为隔板，11G为隔板，11H为蒸汽室，11I为蒸汽热水室，12为热水循环利用装置，12A为冷水箱，12B为热水箱，12B1为保温外壳，12B2为溢水管，12B3为冷水入口，12C为增压水泵，12C1进水管，13为蒸汽再加热层，13A为蒸汽再加热管道，14为冲水管。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
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如图1-2所示，一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，由壳体1、水箱2、在水箱2下方的燃烧室3、点火器4、水汽连动总成5、燃气管6和在水箱2上方的聚热器7构成，所述的聚热器7上设有蒸汽状态水输入管8、蒸汽输出口9和蒸汽热水输出口10，还包括设在下方的水汽分离装置11、热水循环利用装置12和在聚热器7上的蒸汽再加热层13；水汽分离装置11由水汽分离箱11A、热水导管11B与压力阀11C构成，热水循环利用装置12由冷水箱12A、热水箱12B和增压水泵12C构成，蒸汽再加热层13由蒸汽再加热管道13A构成；在水汽分离箱11上方设有与蒸汽热水输出口10相连接的蒸汽热水输入口11D、与蒸汽再加热管道13A入口连接的蒸汽输出口11E，其下方为热水输出口11F通过热水导管11B与置于热水箱12A内的压力阀11C相连接，热水箱12B由保温外壳12B1构成，热水箱12B内设有溢水管12B2、下方冷水入口12B3与冷水箱12A相联、下方与增压水泵12C的进水管12C1相联，增压水泵12C的输出口12C2与蒸汽状态水输入管8相联；聚热器7由上层的第一层聚热层7A和下层第二聚热层7B构在，所述的蒸汽再加热层13置于第一层聚热层7A和第二聚热层7B之间，所述的第一层聚热器7A进水口与蒸汽状态水输入管8相联接、其出口与第二聚热层7B入口相联接，蒸汽再加热层13出口通向蒸汽输出口9；第二聚热层7B入口还设有与增压水泵12C进水管12C1相联的冲水管14，冲水管14上设有冲水控制阀14A；水汽分离箱11A内的蒸汽热水输入口11D和蒸汽输出口11E之间设有由隔板11G分隔为下方相通的蒸汽室11H和蒸汽热水室11I两部分；与热水导管11B相连压力阀11C由压力阀壳体11C1、钢球11C2、弹簧11C3、钢球支架11C4、压力阀盖11C5构成；箱12A设有浮球阀水位控制装置或水位探针加电磁阀控制水位。
在蒸汽工作状态下使用时由水汽分离箱11A流出的热水储存在热水箱12B中，热水箱12B由保温材料制成以防止热量散失。热水由增压水泵12C的进水管12C1输入，经增压水泵12C加压后由蒸汽状态水输入管8、经水汽连动总成5的水量调节阀提供给第一层聚热器7A、直到第二层聚热器7B加热至沸腾。沸水与蒸汽由蒸汽热水输出管10送至水汽分离箱11A，所分离出的热水经由热水导管11B、压力阀11C重新输入至热水箱12B，而形成热水的循环使用。水汽分离箱11A的蒸汽则由蒸汽输出口11E送至蒸汽再加热管道13A，经再加热后成为过热蒸汽由蒸汽输出口9送至使用设备上。变为蒸汽所损失的水份由冷水箱12A通过冷水输入管自然补充至热水箱12B。此过程以冷热水箱的水位差所形成压力为动力，无须外力驱动。冷水箱12A的水平面由自来水供水阀保持(可由电子控制实现)。关机时，由CPU控制，使冲水阀打开，让足够压力和流量的冷水冲入第二层聚热层7B，使第二层聚热层7B急剧冷却，起到防止结水垢的作用。
假设由弹簧11C3压力减去钢球11C2重力在钢球11C2上产生的向上顶的压强为P1，导管水位(N)与热水箱12B水位(M)的水位差产生的压强为P2，则平衡时Po＝P1-P2。当水汽分离箱11A继续有水往下流时，N点升高，P2增大，水压顶开钢球11C2，热水从钢球11C2壁往下泄漏。在当P0不变时，当有热水不断从水汽分离箱11A流入，仍可维持导管中的水位点N的高度基本不变，便可阻隔蒸汽从压力阀11C方向泄漏，产生“水封”作用。上、下调节压力阀盖11C5，就调节了弹簧11C3的压力P1，从而可改变平衡时Po的大小，即可在小范围内调节输出的蒸汽的压力。
权利要求1.一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，由壳体(1)、水箱(2)、在水箱(2)下方的燃烧室(3)、点火器(4)、水汽连动总成(5)、燃气管(6)和在水箱(2)上方的聚热器(7)构成，所述的聚热器(7)上设有蒸汽状态水输入管(8)、蒸汽输出口(9)和蒸汽热水输出口(10)，其特征在于还包括设在下方的水汽分离装置(11)、热水循环利用装置(12)和在聚热器(7)上的蒸汽再加热层(13)；所述的水汽分离装置(11)由水汽分离箱(11A)、热水导管(11B)与压力阀(11C)构成，所述的热水循环利用装置(12)由冷水箱(12A)、热水箱(12B)和增压水泵(12C)构成，所述的蒸汽再加热层(13)由蒸汽再加热管道(13A)构成；在水汽分离箱(11)上方设有与蒸汽热水输出口(10)相连接的蒸汽热水输入口(11D)、与蒸汽再加热管道(13A)入口连接的蒸汽输出口(11E)，其下方为热水输出口(11F)通过热水导管(121)与置于热水箱(12B)内的压力阀(11C)相连接，所述的热水箱(12B)由保温外壳(12B1)构成，热水箱(12B)内设有溢水管(12B2)、下方冷水入口(12B3)与冷水箱(12A)相联、下方与增压水泵(12C)的进水管(12C1)相联，增压水泵(12C)的输出口(12C2)与蒸汽状态水输入管(8)相联。
2.根据权利要求1所述的一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，其特征在于所述的聚热器(7)由上层的第一层聚热层(7A)和下层第二聚热层(7B)构在，所述的蒸汽再加热层(13)置于第一层聚热层(7A)和第二二聚热层(7B)之间，所述的第一层聚热器(7A)进水口与蒸汽状态水输入管(8)相联接、其出口与第二聚热层(7B)入口相联接，蒸汽再加热层(13)出口通向蒸汽输出口(9)。
3.根据权利要求1所述的一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，其特征在于所述的第二聚热层(7B)入口还设有与增压水泵(12C)进水管(12C1)相联的冲水管(14)，冲水管(14)上设有冲水控制阀(14A)。
4.根据权利要求1所述的一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，其特征在于所述水汽分离箱(11A)内的蒸汽热水输入口(11D)和蒸汽输出口(11E)之间设有由隔板(11G)分隔为下方相通的蒸汽室(11H)和蒸汽热水室(11I)两部分。
5.根据权利要求1所述的一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，其特征在于与热水导管(11B)相连压力阀(11C)由压力阀壳体(11C1)、钢球(11C2)、弹簧(11C3)、钢球支架(11C4)、压力阀盖(11C5)构成。
6.根据权利要求1或2所述的一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，其特征在于所述的冷水箱(12A)设有浮球阀水位控制装置或水位探针加电磁阀控制水位。
专利摘要本实用新型公开了一种管式燃气蒸汽发生器，特别是一种带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，由壳体、水箱、在水箱下方的燃烧室、点火器、水汽连动总成、燃气管和在水箱上方的聚热器构成，所述的聚热器上设有蒸汽状态水输入管、蒸汽输出口和蒸汽热水输出口，其中还包括设在下方的水汽分离装置、热水循环利用装置和在聚热器上的蒸汽再加热层；本实用新型提供一种较彻底地分离蒸汽和热水混合体中的蒸汽与热水、将热水收集循环使用、利用炉体余热将蒸汽再加热的带残余热水循环的管式燃气蒸汽发生器，并解决蒸汽发生器长期使用时常见的水垢问题的综合方案，使蒸汽发生器的节能效果、稳定性、耐久度都得到大幅提高。
文档编号F24H1/10GK2867114SQ20062005442
公开日2007年2月7日 申请日期2006年1月25日 优先权日2006年1月25日
发明者潘勋旋, 潘亦铮 申请人:潘勋旋, 潘亦铮