[實用新型]熱管模式相變供熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920511280.0
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN209801595U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶于兵;孫杰;劉紹允
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00
• 代理公司: 61100 西安文盛專利代理有限公司
• 代理人: 李中群

一種熱管模式相變供熱系統(tǒng)，由通過管道連接的鍋爐、分汽缸、凝水儲箱、凝水集箱、阻汽罐及用熱設(shè)備等組成，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)分汽缸、蒸汽管分配到各用熱設(shè)備，用熱設(shè)備產(chǎn)生的冷凝水經(jīng)汽液兩相管匯集到阻汽罐，阻汽罐阻截蒸汽而冷凝液受背壓進(jìn)入凝水集箱，凝水集箱的輸出端經(jīng)凝水儲箱后通至鍋爐。本實用新型運(yùn)用熱管模式處理供熱系統(tǒng)，即把蒸汽供熱系統(tǒng)作為一種大的熱管，其中鍋爐(熱源)為蒸發(fā)段，用熱設(shè)備(冷源)為冷凝段，蒸汽管部分及凝水管部分為絕熱段，工質(zhì)在封閉的系統(tǒng)內(nèi)周而復(fù)始以汽?液?汽的形態(tài)在熱源和冷源之間通過管道進(jìn)行熱交換，完成供熱，具有工程造價低、工作壽命長、可大幅提高系統(tǒng)能效及強(qiáng)化熱交換性能等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型內(nèi)容屬于熱能工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱管模式相變供熱系統(tǒng)，其供熱模式的工程設(shè)計可廣泛用于以蒸汽為熱源的工業(yè)領(lǐng)域和民用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前本領(lǐng)域公知的以蒸汽為熱源的供熱系統(tǒng)在實際應(yīng)用中相應(yīng)還存在以下問題和不足：(1)、系統(tǒng)中能源的跑、冒、滴、漏較為普遍，能效較低；(2)、系統(tǒng)在運(yùn)行過程中當(dāng)遇到局部或全部停運(yùn)情況中，蒸汽側(cè)的用熱設(shè)備和管道中存在的蒸汽遂漸冷凝呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)，外界空氣通過管道泵閥、用熱設(shè)備存在的縫隙滲入，以致系統(tǒng)再運(yùn)行時這些不冷凝氣體會影響蒸汽和用熱設(shè)備的熱交換，使效率下降； (3)、系統(tǒng)在停運(yùn)階段存在的氧和二氧化碳對對管道和設(shè)備會產(chǎn)生較嚴(yán)重的氧腐蝕，影響系統(tǒng)的工作壽命。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于對現(xiàn)有熱管系統(tǒng)存在的缺陷和不足加以克服和改進(jìn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理、工程造價低、可大幅提高供熱系統(tǒng)的能效及強(qiáng)化熱交換性能的熱管模式相變供熱系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的：所提供的熱管模式相變供熱系統(tǒng)為一種運(yùn)用熱管模式來處理以蒸汽為熱源的供熱系統(tǒng)，該供熱系統(tǒng)由通過管道連接的鍋爐、分汽缸、凝水儲箱、抽真空機(jī)組、凝水集箱、凈水機(jī)組、阻汽罐以及多個用熱設(shè)備組成，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)分汽缸后由蒸汽管分配輸送到各用熱設(shè)備的用熱輸入端，用熱設(shè)備產(chǎn)生的冷凝水通過汽液兩相管匯集到阻汽罐的輸入端，阻汽罐的輸出端經(jīng)第二凝水管通至凝水集箱的輸入端，凝水集箱的輸出端經(jīng)第一凝水管通至凝水儲箱的凝水輸入端，凈水機(jī)組的輸出端經(jīng)靜水管通至凝水儲箱的靜水輸入端，凝水儲箱的輸出端經(jīng)鍋爐進(jìn)水管通至鍋爐的進(jìn)水口，抽真空機(jī)組的抽氣端經(jīng)帶控制閥的真空管分別與鍋爐、凝水集箱及各用熱設(shè)備的蒸汽管連接。

在本實用新型上述技術(shù)方案中，設(shè)計者運(yùn)用熱管模式來處理以蒸汽為熱源的供熱系統(tǒng)，即：把蒸汽供熱系統(tǒng)作為一種大的熱管，其中的鍋爐部分(熱源)為蒸發(fā)段，用熱設(shè)備部分(冷源)作為冷凝段，由蒸發(fā)段(鍋爐)流向冷凝段(用熱設(shè)備)的蒸汽管部分以及由冷凝段(用熱設(shè)備)返流回蒸發(fā)段(鍋爐)的凝水管部分則均為絕熱段；工質(zhì)(水或?qū)嵊?在上述封閉的系統(tǒng)內(nèi)周而復(fù)始以汽-液-汽的形態(tài)在熱源和冷源之間通過管道進(jìn)行傳熱和熱交換，完成供熱；期間系統(tǒng)在局部停運(yùn)、全部停運(yùn)情況時均處于真空狀態(tài)。這種供熱系統(tǒng)實質(zhì)上講就是大的液態(tài)介質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)可進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的熱管模式相變供熱系統(tǒng)。

本實用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還包括：在凝水集箱通至凝水儲箱的第一凝水管上、凈水機(jī)組通至凝水儲箱的靜水管上以及凝水儲箱通至鍋爐的鍋爐進(jìn)水管上均裝有輸水泵。

本實用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還包括：所述的阻汽罐具有一個內(nèi)設(shè)沉淀器的罐體，用熱設(shè)備產(chǎn)生的冷凝水通過汽液兩相管輸至沉淀器的入口，沉淀器的出口經(jīng)排污管通出罐體，阻汽罐的輸出端經(jīng)第二凝水管通出罐體外再通至凝水集箱的輸入端。工作過程中，汽液兩相管中的水流進(jìn)罐中而汽在罐中被阻截，水受背壓流入凝水集箱，沉淀器對水中的固體顆粒有沉淀作用,打開閥門沉淀后可將其內(nèi)的污水由排污管排出罐體。

本實用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還包括：所述的抽真空機(jī)組由真空泵和真空罐組成，真空泵的抽氣管和真空罐連接，真空罐上部的真空表通過信號線和真空泵電機(jī)連接。通過在系統(tǒng)中設(shè)置的抽真空機(jī)組，在可系統(tǒng)運(yùn)行前抽真空以及在系統(tǒng)局部停運(yùn)或全停運(yùn)后進(jìn)行抽真空。