锅炉单元制造技术

本发明专利技术公开一种封装于外壳内的锅炉单元(100)，锅炉单元(100)配置成容纳固态热电联产装置(130)。锅炉单元(100)包括用于产生热量的加热装置(110)；以及用于独立控制加热装置(110)和固态热电联产装置(130)中的每一个的控制单元(120)。锅炉单元(100)可在不存在固态热电联产装置(130)的情况下操作。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请人塞瑞斯知识产权有限公司的、国际申请日2009年11月26日的、国际申请号PCT/GB2009/002760的、专利技术名称“锅炉单元”的、国家申请号200980155474.0的、进入中国国家阶段日期2011年7月27日的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种锅炉单元，具体涉及但并不限于用于给家庭住所提供暖气的家用锅炉单元。
技术介绍
在家庭住所中提供锅炉以便提供热源。这种锅炉通常封装于外壳内，外壳可被移除因此这种锅炉将是封闭式锅炉单元。这种锅炉通常是壁式安装或地面安装的。加热通常为提供给住所加热的空间加热或将热水源提供给住所的热水加热。这种单元可由电网或气体供应器供以动力；气体燃烧以便加热锅炉内的水，按所需提供给空间加热系统和/或热水储存罐。在一些情况下，空间加热可称为集中供暖。本专利技术试图对现有技术进行改进，或克服或改善与现有技术相关的至少一个问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供配置成容纳固态热电联产装置(CHP装置)的锅炉单元，锅炉单元包括用于产生热量的加热装置，用于独立控制加热装置和CHP装置中的每一个的控制单元，其中可在不存在CHP装置的情况下操作锅炉单元。锅炉可封装于外壳内。锅炉单元可为组装式的。外壳可被去除，和/或可具有一个开口，其内可安装固态热电联产装置。外壳可包括用于容纳CHP装置的空间。外壳可形成锅炉单元的一部分。取代固态热电联产装置，可提供斯特林发动机或冉肯发动机以便产生热电，以及锅炉单元可配置成容纳这种斯特林发动机或冉肯发动机，而不是容纳固态热电联产装置。锅炉单元可以是一体装置以及锅炉单元的元件可以全部封装于单一的外壳内。该设计可提供用于提供空间加热和/或热水加热的锅炉单元，在此锅炉单元可作为家用或工业加热系统和/或热水供应系统的一部分而安装和操作。锅炉单元可包含锅炉装置，该锅炉装置包含可操控的鼓风机、至少一个主热交换器单元，其中至少一个主热交换器单元提供用于将来自锅炉装置中所供应燃料燃烧的热能传递到传热流体，以便将热量提供给空间加热系统和/或将热能提供给热水系统和/或储热器，且其中锅炉单元设计允许将CHP装置相继装配到锅炉单元内。当CHP装置安装于锅炉单元内时，CHP装置可产生适于热水的热量，且还可产生适于空间加热的热量，以及还可产生适于由锅炉单元使用以及任选适于附连到锅炉单元的电负载的电力。通过使用不同于主热交换器单元的CHP热交换器配置使得CHP装置可产生适于热水的热量，以及还可产生适于空间加热的热量。CHP装置可以是基于燃料电池的CHP装置。CHP装置可以是基于固体氧化物燃料电池的装置。CHP装置可以是基于固体氧化物燃料电池的装置，称之为燃料电池模块。CHP装置可包括燃料电池组。CHP装置可包括固体氧化物燃料电池组。燃料电池模块可包括燃料电池组组件、围绕燃料电池组组件的盖子、燃料电池组压缩装置、基板(燃料电池组组件、盖子以及燃料电池组压缩装置与其连接)、尾气燃烧器单元、电连接到容纳于燃料电池模块内的传感器的燃料重整处理单元(包括蒸汽产生器、蒸汽和燃气混合器、蒸汽重整单元、将来自离开重整区域的重整器的热能传递给蒸汽产生器单元的热交换单元、将来自尾气燃烧器单元的排气流的热能传递给燃料处理器单元的热交换器)、以及从燃料电池组组件连接到电输出点的电线、以及气/气热交换单元(用于允许从蒸汽产生器热交换器单元离开的排气和到达燃料电池模块的氧化剂进气之间进行热能传递)、以及将燃料电池模块的组件连接到一起以及将燃料电池模块组件连接到锅炉单元的管道、以及在燃料电池模块周围提供明显热绝缘的热绝缘装置。CHP装置可于锅炉单元安装好之后，安装在锅炉单元内。CHP装置可于锅炉单元安装好之后以及当锅炉装置操作之后，安装在锅炉单元内。控制单元还可包括动力电子设备，以便将CHP装置的电输出转换成适用于锅炉单元内部使用以及适用于锅炉单元外部使用的合适形式。控制单元还允许将锅炉单元连接到电网，以便利用电网给锅炉单元供电和/或将来自锅炉单元的电力输出到电网。在电网的操作需要将锅炉单元从电网脱离连接的情况下，控制单元可允许锅炉单元从电网脱离连接。当锅炉单元从电网脱离连接之后，控制单元可允许锅炉单元连接到电网。当锅炉单元安装好之后，控制单元可允许锅炉单元连接到电网。当锅炉单元在维修之后，控制单元可允许锅炉单元连接到电网。当不存在CHP装置时，控制单元可允许锅炉单元操作。可提供适于锅炉装置的主热交换器；其可以是冷凝类型的热交换器。可提供CHP热交换系统(其可与主热交换器分离)以便传递适于空间加热和/或适于热水加热的热量；其也可以是冷凝类型的热交换器配置。可提供两个独立的热传递系统。在该情况下，一个热交换系统由锅炉装置操作，而另一个热交换系统由CHP装置操作。以该方式，可以实现两个装置的独立操作。在热交换系统中使用的传热介质可以为水。两个系统可连接到单一的储热器或者可连接到两个独立的储热器。CHP热交换系统可包括处于固体氧化物燃料电池(SOFC)堆阳极废气流动路径中的冷凝热交换器单元以及处于CHP装置清除后(尾气)燃烧器排气流动路径中的冷凝热交换器。CHP热交换系统可另外包括一个热交换器，用于将SOFC堆阳极废气中的一些热能传递给供应到SOFC堆的氧化剂。CHP热交换系统可作为CHP装置的一部分而被包括在内。可选的，CHP热交换系统可作为已安装好的锅炉单元的一部分而被包括在内。到CHP装置的燃料供应配置可包括燃气泵单元和压力缓冲器。到CHP装置的燃料供应可包括具有气体隔离阀的气体总管分路接头，以便当尾气燃烧器用作启动燃烧器时用于将燃气供应给尾气燃烧器，以及用于将燃料供应给燃料电池模块中的燃料处理单元。CHP装置的燃料供应配置可包括低温燃气脱硫器(desulphurisor)单元。该燃气脱硫器单元可包括封装于可替换单元内的气体脱硫器构件，该可替换单元可作为常规锅炉单元维护和维修的一部分而被更换。当锅炉单元安装于不存在CHP装置的情况下，该气体脱硫器可以是模拟的气体脱硫器单元。当CHP装置安装好时，该模拟的气体脱硫器单元可以用活性气体脱硫器单元替换。适于CHP装置的燃料供应配置可作为CHP装置的一部分而被包括在内。可选的，适于CHP装置的燃料供应配置可作为已安装好的锅炉单元的一部分而被包括在内。适于CHP装置的燃料供应配置可作CHP装置的一部分而被包括在内。可选的，CHP热交换系统可作为已安装好的锅炉单元的一部分而被包括在内。CHP装置的燃料供应配置可包括燃气泵单元和压力缓冲器。CHP装置的燃料供应可包括具有气体隔离阀的气体总管分路接头，以便当尾气燃烧器用作启动燃烧器时用于将燃气供应给尾气燃烧器单元，以及用于将燃料供应给燃料电池模块中的燃料处理单元。可提供水供应配置，其可接收来自CHP装置冷凝热交换器中至少一个的水。水供应配置可包括水处理装置，其为可替换的。水供应配置可包括在水处理装置和CHP装置之间的隔离阀。水处理装置可包括去离子单元，其为可替换的。水处理装置还可包括可控水泵。水处理装置可封装于可替换单元内，该可替换单元可作为常规锅炉维护和维修的一部分而更换。水供应配置的溢流口可连接到冷凝水排出管(与锅炉装置的至少一主热交换器的冷凝水排出管相同)。适于CHP装置的水供应配本文档来自技高网...

【技术保护点】
锅炉单元和外壳，锅炉单元封装于外壳内，锅炉单元能够容纳固态热电联产装置，锅炉单元包括：用于产生热量的加热装置；以及用于独立控制加热装置和固态热电联产装置中的每一个的控制单元；其中控制单元配置成在不存在固态热电联产装置时允许锅炉单元操作，由此锅炉单元能够在不存在固态热电联产装置时通过控制单元操作和控制；和其中外壳包括容纳固态热电联产装置的空间。

【技术特征摘要】
2008.11.27 GB 0821700.21.锅炉单元和外壳，锅炉单元封装于外壳内，锅炉单元能够容纳固态热电联产装置，锅炉单元包括：用于产生热量的加热装置；以及用于独立控制加热装置和固态热电联产装置中的每一个的控制单元；其中控制单元配置成在不存在固态热电联产装置时允许锅炉单元操作，由此锅炉单元能够在不存在固态热电联产装置时通过控制单元操作和控制；和其中外壳包括容纳固态热电联产装置的空间。2.根据权利要求1所述的锅炉单元，其中所述空间是可接近的空间，该空间定尺寸并且通过移除至少部分外壳可接近，从而容纳固态热电联产装置。3.根据权利要求1所述的锅炉单元，进一步包括用于锅炉单元内的固态热电联产装置的热恢复系统。4.根据权利要求1所述的锅炉单元，其中控制单元配置成允许加热装置和固态热电联产装置的一个操作，而另一个不操作。5.根据权利要求1所述的锅炉单元，其中锅炉单元不需要改变来容纳固态热电联产装置。6.根据权利要求1所述的锅炉单元，其中控制单元包括单一的印刷电路控制板，以便控制加热装置和固态热电联产装置的每一个。7.根据权利要求1所述的锅炉单元，其中用于加热装置和固态热电联产装置的诊断处理器设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆士·戴扶连特，克里斯托弗·约翰·埃文斯，罗伯特·摩根，保罗·巴纳尔，布鲁斯·格文，
申请(专利权)人：塞瑞斯知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB