[发明专利]一种可分离式热管供暖采热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种供暖采热系统，特别是关于一种可以用在家庭、工厂和商场等供暖系统中的可分离式热管供暖采热系统。

背景技术

近几年来，城市的采暖设施基本上向着集中式供暖发展，但对于城市中少部分以及农村大部分无法实现集中式供暖的家庭来说，如何实现更充分有效的取暖是亟待解决的问题。同样，节能减排现在已经成为全社会共同关注的问题，尤其在工业生产中会产生巨大的热量损失，如何能够充分利用这部分散失的低品味热量也是亟待解决的问题。

与其它换热器相比，以热管为换热元件的热管换热器具有明显的优越性，例如传热效率高、热管表面温度均匀、可实现固体与固体或固体与流体间的传热、冷热流体不混合和有利于控制露点腐蚀等优点，在国内的一些行业，如动力、化工、建材和冶金等工业中的应用日益普及。但由于目前的热管主要是单管或带翅片的单管结构，在单管内完成内部相变液体蒸汽上升流动和液体下降流动，这就带来上升流动和下降流动在管内的流动扰动，相互影响流动速度和流动传热过程。分离式热管有效地解决了蒸汽上升流动和液体下降流动相互影响的过程，并且可以实现远距离传热，实现一种流体与多种流体间的换热，具有良好的密封性能，大幅调整蒸发段与冷凝段的面积比，使冷热流体完全隔开，适用于换热装置大型化等优点。同样目前的分离式热管系统主要仍采用单管式的结构，换热的效果并没有达到最优。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种换热效率高、操作简单、成本低、且安装和拆卸方便的可分离式热管供暖采热系统，能够有效地解决生活及生产中的供暖需要。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种可分离式热管供暖采热系统，其特征在于：它包括热源换热回路、蒸发段换热器、可分离式热管回路和温控系统；所述热源换热回路为一个由热源和热源传送管路组成的封闭循环系统，所述可分离式热管回路为一个由多级冷凝段换热器、蒸汽传送管路和低温凝结管路组成的封闭循环系统，且所述可分离式热管回路内部注入有一定量的相变工质；所述蒸发段换热器设置在所述热源换热回路和可分离式热管回路之间，且所述蒸发段换热器放置位置比所述冷凝段换热器位置低；所述温控系统包括一PID控制器，所述PID控制器连接一自动阀门和一温度传感器；所述自动阀门安装在连接所述热源和蒸发段换热器之间的所述热源传送管路上，所述温度传感器安装在所述冷凝段换热器上。

所述可分离式热管回路中的所述冷凝段换热器采用并联、串联和混联布置方式中的一种，且在并联的每级所述冷凝段换热器之前的所述蒸汽传送管路上安装一阀门，在串联的所述可分离式热管回路上相应的第二个所述冷凝段换热器蒸汽进口要等于或略低于第一个所述冷凝段换热器蒸汽出口，依此类推。

所述热源换热回路与所述可分离式热管回路为气液换热回路和液液换热回路之一。

所述液液换热回路中在连接所述热源和蒸发段换热器之间的所述热源传送管路上安装一循环泵。

所述热源为燃煤、燃气、燃油、太阳能和烟气中的一种以上。

所述相变工质为水、庚烷、氨、氦、氮、丙酮、甲醇、乙醇、氟利昂、水银、铯、钾、钠和锂中的一种。

所述蒸发段换热器和冷凝段换热器的材料为碳素钢、低合金钢、不锈钢、铝、铝合金、黄铜、铜、铜合金、镍合金、玻璃、玻璃钢、石墨和聚四氟乙烯中的一种。

所述蒸汽传送管路和低温凝结管路为金属管和耐压、耐腐蚀的密封材料金属或非金属软管中的一种。

所述蒸发段换热器为板翅式、翅片管式、可拆板式、整体板式、列管管壳式和散热器中的一种，所述冷凝段换热器为板翅式、翅片管式、可拆板式、整体板式、列管管壳式和散热器中的一种以上。