[發明專利]一種可分離式熱管供暖采熱系統

無效

• 申請號: 200910081969.5
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101520205A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 李輝;連紅奎;韓峰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F24D3/00
• 分類號: F24D3/00;F24D7/00;F24D19/10;F28D15/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧;關 暢

技術領域

本發明涉及一種供暖采熱系統，特別是關于一種可以用在家庭、工廠和商場等供暖系統中的可分離式熱管供暖采熱系統。

背景技術

近幾年來，城市的采暖設施基本上向著集中式供暖發展，但對于城市中少部分以及農村大部分無法實現集中式供暖的家庭來說，如何實現更充分有效的取暖是亟待解決的問題。同樣，節能減排現在已經成為全社會共同關注的問題，尤其在工業生產中會產生巨大的熱量損失，如何能夠充分利用這部分散失的低品味熱量也是亟待解決的問題。

與其它換熱器相比，以熱管為換熱元件的熱管換熱器具有明顯的優越性，例如傳熱效率高、熱管表面溫度均勻、可實現固體與固體或固體與流體間的傳熱、冷熱流體不混合和有利于控制露點腐蝕等優點，在國內的一些行業，如動力、化工、建材和冶金等工業中的應用日益普及。但由于目前的熱管主要是單管或帶翅片的單管結構，在單管內完成內部相變液體蒸汽上升流動和液體下降流動，這就帶來上升流動和下降流動在管內的流動擾動，相互影響流動速度和流動傳熱過程。分離式熱管有效地解決了蒸汽上升流動和液體下降流動相互影響的過程，并且可以實現遠距離傳熱，實現一種流體與多種流體間的換熱，具有良好的密封性能，大幅調整蒸發段與冷凝段的面積比，使冷熱流體完全隔開，適用于換熱裝置大型化等優點。同樣目前的分離式熱管系統主要仍采用單管式的結構，換熱的效果并沒有達到最優。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提出一種換熱效率高、操作簡單、成本低、且安裝和拆卸方便的可分離式熱管供暖采熱系統，能夠有效地解決生活及生產中的供暖需要。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種可分離式熱管供暖采熱系統，其特征在于：它包括熱源換熱回路、蒸發段換熱器、可分離式熱管回路和溫控系統；所述熱源換熱回路為一個由熱源和熱源傳送管路組成的封閉循環系統，所述可分離式熱管回路為一個由多級冷凝段換熱器、蒸汽傳送管路和低溫凝結管路組成的封閉循環系統，且所述可分離式熱管回路內部注入有一定量的相變工質；所述蒸發段換熱器設置在所述熱源換熱回路和可分離式熱管回路之間，且所述蒸發段換熱器放置位置比所述冷凝段換熱器位置低；所述溫控系統包括一PID控制器，所述PID控制器連接一自動閥門和一溫度傳感器；所述自動閥門安裝在連接所述熱源和蒸發段換熱器之間的所述熱源傳送管路上，所述溫度傳感器安裝在所述冷凝段換熱器上。

所述可分離式熱管回路中的所述冷凝段換熱器采用并聯、串聯和混聯布置方式中的一種，且在并聯的每級所述冷凝段換熱器之前的所述蒸汽傳送管路上安裝一閥門，在串聯的所述可分離式熱管回路上相應的第二個所述冷凝段換熱器蒸汽進口要等于或略低于第一個所述冷凝段換熱器蒸汽出口，依此類推。

所述熱源換熱回路與所述可分離式熱管回路為氣液換熱回路和液液換熱回路之一。

所述液液換熱回路中在連接所述熱源和蒸發段換熱器之間的所述熱源傳送管路上安裝一循環泵。

所述熱源為燃煤、燃氣、燃油、太陽能和煙氣中的一種以上。

所述相變工質為水、庚烷、氨、氦、氮、丙酮、甲醇、乙醇、氟利昂、水銀、銫、鉀、鈉和鋰中的一種。

所述蒸發段換熱器和冷凝段換熱器的材料為碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁、鋁合金、黃銅、銅、銅合金、鎳合金、玻璃、玻璃鋼、石墨和聚四氟乙烯中的一種。

所述蒸汽傳送管路和低溫凝結管路為金屬管和耐壓、耐腐蝕的密封材料金屬或非金屬軟管中的一種。

所述蒸發段換熱器為板翅式、翅片管式、可拆板式、整體板式、列管管殼式和散熱器中的一種，所述冷凝段換熱器為板翅式、翅片管式、可拆板式、整體板式、列管管殼式和散熱器中的一種以上。