[发明专利]自带热源的真空热水机组

说明书

技术领域

本发明属于采暖供热系统中的热水加热设备，特别是带有热源的热水机组。

背景技术

通常在采暖、热水供应一般采用热源企业提供的蒸汽或高温水，在用热端使用换热设备取得，对于没有集中供热条件的地区或单位一般使用各种锅炉自制蒸汽或热水，但是锅炉一般承压有安全隐患，近年来有人开发了燃气或燃油热水机组，实现了设备常压运行，但是换热效率不够高。

发明内容

为了克服现有的蒸汽、热水锅炉带压运行和热水机组换热效率低的不足，本发明提供一种自带热源的真空热水机组，该自带热源的真空热水机组不仅常压运行安全可靠，而且能采用了高效换热元件，提高了换热效率，更加节约能源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自带热源的真空热水机组，包括热源区和位于其顶部的真空换热腔，其特征是：所述的换热区两端装有用来固定换热管束的管板、前端管板连接着带有循环水出口的出水口管箱和带有循环水入口的入水口管箱，真空换热腔壳体上设有介质注入口和抽气口，所述的换热管束的换热管为内外壁上挤压成大螺距螺旋凸凹槽而且外壁表面采用等离子溅射技术进行表面改性的不锈钢管或铜管。

所述的末端管箱内设有0-2道与管板垂直的纵向分隔板。

所述的换热腔内设有1-3组换热管束。

所述的热源区装有燃气加热设备、燃油加热设备或电加热设备。

本发明的工作原理是：水在较低压力的密闭环境中水的沸腾温度随之降低，对水继续加热由于水的不断沸腾密闭环境的压力随温度的升高而增大当压力接近700mmHg时产生的水蒸气的温度接近95℃用其加热换热管束内的水，蒸汽放热后形成冷凝水从而降低了密闭环境的压力，在加热、蒸发、放热、冷凝的往复循环过程中密闭环境即本发明的真空换热腔内始终保持在负压下运行，本发明的换热管束使用的换热管为内外壁上挤压成大螺距螺旋凸凹槽而且外壁表面采用等离子溅射技术进行表面改性的不锈钢管或铜管。实验证明这种改性换热管能够使蒸汽在换热管外壁持久的形成珠状凝结，换热管外壁表面除液珠占住的部分外，其余裸露在蒸汽中，换热是在蒸汽与液珠表面和蒸汽与裸露的外壁之间进行，由于液珠表面积比它所占面积大得多，裸露的外壁上无液膜形成热阻，固珠状换热具有很高的传热系数，实测表明换热系数可达4900W/mm²℃以上，比通常的膜状凝结可提高2倍以上，另外换热管壁挤压成大螺距螺旋凸凹槽，可使管内的循环水的流动状态成紊乱形进而进一步提高了换热效率，据测试本发明的热效率可达到92％以上。

本发明的有益效果是由于采用真空换热腔，在使用中换热腔内始终保持压力小于大气压力，保持负压运行，采用了高效换热元件热效率可达到92％以上，自带燃油、燃气或电加热热源，特别适用于无集中供热条件的地区使用，一台设备可以安装1-3套独立的换热管束可分别用来提供采暖用水、生活用水、游泳池用水。本发明是节能减排利于环保的的产品。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1的A-A向示意图

图中，1.末端管箱，2.末端管板，3.真空换热腔壳体，4.换热管束，5.前端管板，6.循环水出口，7.循环水入口，8.真空换热腔，9.热源区，10.分隔板。

具体实施方式

本发明的具体实施方式是，如图所示：

实施例1，一种自带热源的真空热水机组，包括装有燃气加热设备的热源区9和位于其顶部的真空换热腔8，其特征是：所述的真空换热腔两端装有用来固定换热管束的前端管板和末端管板2、前端管板5连接着带有循环水出口6的出水口管箱和带有循环水入口7的入水口管箱，末端管板与真空换热腔壳体3之间为末端管箱1，真空换热腔壳体上设有介质注入口和抽气口。所述的换热管束4为内外壁上挤压成大螺距螺旋凸凹槽而且外壁表面采用等离子溅射技术进行表面改性的不锈钢管或铜管。真空换热腔内装有一组换热管束。

实施例2，一种自带热源的真空热水机组，包括装有电加热设备的热源区9和位于其顶部的真空换热腔8，其特征是：所述的真空换热腔两端装有用来固定换热管束的前端管板和末端管板2、前端管板5连接着带有循环水出口6的出水口管箱和带有循环水入口7的入水口管箱，末端管板与真空换热腔壳体3之间为末端管箱1，真空换热腔壳体上设有介质注入口和抽气口。所述的换热管束4为内外壁上挤压成大螺距螺旋凸凹槽而且外壁表面采用等离子溅射技术进行表面改性的不锈钢管或铜管。末端管箱内设有2道与管板垂直的纵向分隔板10，对应真空换热腔内安装的三组换热管束。分别提供采暖用水、生活用水、游泳池用水。