[發(fā)明專利]跨臨界二氧化碳熱泵蒸汽鍋爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711449755.X
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108224396B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉瑞琦;張保興
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽環(huán)球星新能源科技有限公司
• 主分類號: F22B31/08
• 分類號: F22B31/08;F22B37/22;F22B37/24
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明公開了一種跨臨界二氧化碳熱泵蒸汽鍋爐，包括鍋爐本體以及安裝在鍋爐本體底部的支撐機(jī)構(gòu)；鍋爐本體包括鍋爐殼體以及安裝在鍋爐殼體內(nèi)部的換熱機(jī)構(gòu)，鍋爐殼體頂部安裝有頂端蓋；所述鍋爐殼體包括鍋爐筒，鍋爐筒頂端分別設(shè)有集流管安裝口和分流管安裝口，鍋爐筒底端外側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，鍋爐筒內(nèi)部底面垂直設(shè)有分流管定位套；所述頂端蓋包括頂板以及設(shè)置在頂板底部的罩殼，頂板表面垂直設(shè)有蒸汽出口管。本發(fā)明通過科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠有效提高蒸汽鍋爐內(nèi)部的換熱效率，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐內(nèi)部的快速換熱與流通，同時降低底部沖擊對鍋爐造成的損傷，保證了鍋爐的安裝使用壽命，具有良好經(jīng)濟(jì)與推廣價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蒸汽鍋爐領(lǐng)域，尤其涉及跨臨界二氧化碳熱泵蒸汽鍋爐。

背景技術(shù)

臭氧層的破壞和氣候變暖是目前全球所面臨的主要環(huán)境問題。由于制冷、空調(diào)、熱泵等行業(yè)廣泛采用的CFC及HCFC類制冷劑具有破壞臭氧層和引起溫室效應(yīng)等問題,加上人們生活水平的提高,各國對制冷、空調(diào)、熱泵等系統(tǒng)的需求量不斷增加,制冷劑的替代成為全世界關(guān)注的問題。

二氧化碳作為一種自然工質(zhì),因其具有良好的環(huán)境性能對臭氧層沒有破壞作用,且溫室效應(yīng)小而受到國內(nèi)外研究者的重視。此外,二氧化碳熱泵系統(tǒng)在跨臨界狀態(tài)下運(yùn)行時,二氧化碳放熱過程中的溫度滑移可與變溫?zé)嵩摧^好匹配、縮小傳熱溫差,因此其跨臨界循環(huán)所具有的高排氣溫度和溫度滑移非常適合用來進(jìn)行水溫加熱，并適宜在低溫環(huán)境下運(yùn)行。

傳統(tǒng)的二氧化碳熱泵系統(tǒng)中蒸汽鍋爐內(nèi)部換熱效果差并且在移動安裝過程中，由于重量較重，地面的碰撞會造成嚴(yán)重的沖擊力，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供跨臨界二氧化碳熱泵蒸汽鍋爐，能夠在保證蒸汽鍋爐換熱效果的同時提高使用壽命。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

跨臨界二氧化碳熱泵蒸汽鍋爐，包括鍋爐本體以及安裝在鍋爐本體底部的支撐機(jī)構(gòu)；

所述鍋爐本體包括鍋爐殼體以及安裝在鍋爐殼體內(nèi)部的換熱機(jī)構(gòu)，鍋爐殼體頂部安裝有頂端蓋；

所述鍋爐殼體包括鍋爐筒，鍋爐筒頂端分別設(shè)有集流管安裝口和分流管安裝口，鍋爐筒底端外側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，鍋爐筒內(nèi)部底面垂直設(shè)有分流管定位套；

所述頂端蓋包括頂板以及設(shè)置在頂板底部的罩殼，頂板表面垂直設(shè)有蒸汽出口管；

所述換熱機(jī)構(gòu)包括相對安裝的集流管和分流管，集流管和分流管之間沿豎直方向均布有四個螺旋換熱管；

所述集流管包括第一匯流管，第一匯流管一側(cè)頂端垂直設(shè)有與集流管安裝口相配合的集流進(jìn)水管，第一匯流管另一側(cè)沿豎直方向均布有四個第一導(dǎo)流管；分流管包括第二匯流管，第二匯流管一側(cè)頂端垂直設(shè)有與分流管安裝口相配合的分流出水管，第二匯流管另一側(cè)沿豎直方向均布有四個第二導(dǎo)流管；螺旋換熱管一端設(shè)有與第一導(dǎo)流管相互套接的第一套接管，螺旋換熱管另一端設(shè)有與第二導(dǎo)流管相互套接的第二套接管。

進(jìn)一步地，所述鍋爐筒外側(cè)底端設(shè)置有環(huán)形定位凸起，環(huán)形定位凸起表面沿圓周方向均布有限位導(dǎo)向孔；

所述支撐機(jī)構(gòu)包括支撐底座以及沿圓周方向均布在支撐底座邊緣的六個導(dǎo)向定位件，導(dǎo)向定位件外側(cè)安裝有第一彈簧，支撐底座中央安裝有第二彈簧；

所述支撐底座包括支撐底板以及垂直設(shè)置在支撐底板表面中央的支撐圓臺，支撐圓臺表面中央設(shè)有用于安裝第二彈簧的彈簧安裝卡槽，支撐底板邊緣沿圓周方向均布有六個內(nèi)螺紋筒；導(dǎo)向定位件包括定位螺桿以及安裝在定位螺桿頂部的轉(zhuǎn)動限位塊，定位螺桿底部穿過限位導(dǎo)向孔與內(nèi)螺紋筒進(jìn)行螺紋連接；定位螺桿外側(cè)安裝有第一彈簧，第一彈簧頂部與環(huán)形定位凸起接觸連接，第一彈簧底部與內(nèi)螺紋筒頂端面接觸連接。

進(jìn)一步地，所述定位螺桿與限位導(dǎo)向孔之間為滑動連接。