專利名稱：旋轉(zhuǎn)型熱管供熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種熱管網(wǎng)設(shè)備，主要適用于民用采暖。
現(xiàn)有民用供熱采暖裝置，大多以單腔室的煤火爐作熱源，以水為工質(zhì)，外加一臺(tái)敞口容器，通過(guò)管道傳輸，直接流經(jīng)和充滿散熱器內(nèi)部(工業(yè)采暖也多如此)，主要靠冷、熱水比重不同，形成自然循環(huán)供熱(工業(yè)多為強(qiáng)制循環(huán))。其缺點(diǎn)是體積較大，耗材料多笨重，易腐蝕、易結(jié)垢、傳熱慢、熱效率也較低，且不抗凍。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易制做、價(jià)格低、體積小、安裝維護(hù)方便，且啟動(dòng)傳熱快，熱效率高，抗凍性強(qiáng)，不結(jié)垢，使用周期長(zhǎng)的供熱裝置。
本實(shí)用新型是以如下方式完成的設(shè)有蒸發(fā)段吸收熱量，絕熱段傳輸熱量，冷凝段散發(fā)熱量，靠特定工質(zhì)完成吸熱、絕熱、散熱循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。
參照附圖
本實(shí)用新型蒸發(fā)段以爐子作熱源，為四柱、雙腔、兩火道型，具有爐體1、爐口2、爐內(nèi)襯7、主火道3、環(huán)火道5、第一腔室4、第二腔室6、連通第一、二腔室的連接管10、連通第一腔室4與下環(huán)室13的柱管11，以及由第二腔室上部引出的氣相工質(zhì)出口8，由下部引出的液相工質(zhì)回流口9和下環(huán)管13引出的排污口12。
本實(shí)用新型絕熱段通過(guò)螺旋輸送管(管內(nèi)呈螺紋狀)14，輸送工質(zhì)，傳輸熱量；冷凝段采用直通板式散熱器17和直通螺旋換熱管16(管內(nèi)呈內(nèi)螺紋狀)，該換熱管是熱源的傳輸通道，也是與散熱器17的隔離器件，件19為雙管循環(huán)式，供熱裝置中工質(zhì)氣，液相回路管，散熱器17頂部和回路管19頂部分別設(shè)有排空口18，兼作抽真空用，散熱器17上還設(shè)有真空表15，散熱器17可多組串聯(lián)或并聯(lián)。
本實(shí)用新型，熱源也可以不用爐子，或去掉爐子柱管11及下環(huán)管13。不僅適用民用，也可用于工業(yè)等各種熱管網(wǎng)，根據(jù)供熱距離，可以選用雙螺旋輸送管14，組成雙管循環(huán)，上邊一根為氣相工質(zhì)排出，下邊一根為液相工質(zhì)回流；也可以選用單螺旋輸送管14，組成單管循環(huán)，即工質(zhì)氣液相走下邊同一根管；根據(jù)需要，采用雙工質(zhì)，即螺旋輸送管14內(nèi)系統(tǒng)選用工質(zhì)1，直通板式散熱器17內(nèi)選用工質(zhì)2，組成二級(jí)真空相變散熱系統(tǒng)，在雙工質(zhì)情況下，一、二級(jí)系統(tǒng)互相密閉隔離。也可以采用單工質(zhì)，即螺旋輸送管14與直通板式散熱器17組成同一真空相變系統(tǒng)，工質(zhì)1直接送入直通板式散熱器17，組成一級(jí)真空相變散熱系統(tǒng)。
本實(shí)用新型選用工質(zhì)無(wú)毒、不腐蝕、不結(jié)垢，不易凍，潛熱大與器壁相容性能好，符合使用要求<
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)熱源爐子結(jié)構(gòu)為雙腔室，有三個(gè)受熱面及一個(gè)下環(huán)室，熱效率大大提高，雙腔室形成兩個(gè)火道，便利于一爐多用，燒水做飯時(shí)，將受熱面大的環(huán)火道5蓋住，高溫火焰由受熱面小的主火道3直接上升；當(dāng)主要用于取暖時(shí)，將受熱面小的主火道3蓋住，火焰走受熱面大的環(huán)火道5。柱管11連接的下環(huán)室13，既使?fàn)t子封火，仍可維持系統(tǒng)供熱，采暖溫度不致于發(fā)生大變化。采用螺旋輸送管14可使工質(zhì)在輸送過(guò)程中產(chǎn)生一定離心力，有利于氣液相工質(zhì)的分離，克服了重力型熱管的攜帶性；采用直通板式散熱器17和直通螺旋換熱管16，體積小，制作安裝方便，美觀，流通阻力小，散熱快。系統(tǒng)抽成真空，選用特定工質(zhì)則啟動(dòng)傳熱快，且能防凍，不結(jié)垢。
實(shí)際使用效果良好，散熱器外表面溫度可達(dá)100℃，系統(tǒng)內(nèi)壓力常壓左右，民居安裝使用，室外－8℃左右時(shí)，室內(nèi)溫度16～18℃，節(jié)煤三分之一。
實(shí)施例1蒸發(fā)段以爐子作熱源，爐子為四柱，雙腔，兩火道型，雙管循環(huán)，雙工質(zhì)。先調(diào)試一級(jí)真空相變系統(tǒng)，即螺旋輸送管14內(nèi)真空度達(dá)0.2MPa，加入上述工質(zhì)1。再調(diào)式二級(jí)真空相變系統(tǒng)，即直通板式散熱器17內(nèi)真空度達(dá)0.2MPa以上，加入上述工質(zhì)2。第一腔室4與第二腔室6由四根對(duì)稱的連接管10連通，第一腔室4與下環(huán)室13由四根對(duì)稱的柱管11連通，雙根螺旋輸送管14(包括工質(zhì)氣相輸送管和工質(zhì)液相回流管)分別與工質(zhì)氣相出口8和工質(zhì)液相回流口9接通，其另一端分別與直通板式散熱器17內(nèi)的上、下部直通螺旋換熱管接通，回路管19安裝在散熱裝置末端，使工質(zhì)氣相與液相連成回路。
爐子點(diǎn)火升溫，工質(zhì)1很快吸熱氣化，經(jīng)氣相出口8，沿工質(zhì)氣相螺旋輸送管14送入上部，直通螺旋換熱管16，將熱量傳給散熱器17內(nèi)的工質(zhì)2，工質(zhì)1在輸送中逐漸冷凝后，沿內(nèi)螺紋狀管壁經(jīng)短路管9回流，經(jīng)下部直通螺旋換熱管16及工質(zhì)液相螺旋輸送管14回流口9，進(jìn)入腔室1及2和下環(huán)室13。而直通板式散熱器內(nèi)裝工質(zhì)2，吸熱氣化，沿垂直通道上升，并將熱量經(jīng)器壁傳到外界空氣中，冷凝后又沿垂直通道內(nèi)壁回流到底部，如此循環(huán)往復(fù)，完成供熱過(guò)程。
實(shí)施例2蒸發(fā)段以爐子作熱源，但取消柱管11及下環(huán)室13，將第二腔室引出的液相回流口9改作排污口，工質(zhì)氣相出口8，兼作工質(zhì)液相回流口，并通過(guò)單根螺旋輸送管14一端接工質(zhì)氣相出口8，另一端與直通板式散熱器17內(nèi)下部的直通螺旋換熱管16相連，而散熱器17內(nèi)上部直通螺旋換熱管16取消，此為雙工質(zhì)單管循環(huán)。為二級(jí)真空相變系統(tǒng)，工體過(guò)程及原理同實(shí)施例1。
實(shí)施例3單工質(zhì)單管循環(huán)，將工質(zhì)液相回流口9改作排污口，工質(zhì)氣相出口8兼作工質(zhì)液相回流口，取消直通螺旋換熱管16，以單根螺旋輸送管14，一端接工質(zhì)氣相出口8，另一端與直通板式散熱器17下部橫通道接通，此時(shí)只存在一級(jí)真空相變系統(tǒng)，只填充工質(zhì)1，工質(zhì)吸熱氣化經(jīng)螺旋輸送管14進(jìn)入直通板式散熱器，放熱冷凝后，沿散熱器垂直通道內(nèi)壁回流到底部，并經(jīng)螺旋輸送14，出口8進(jìn)入腔室1及2和下環(huán)室13，如此循環(huán)往復(fù)。系統(tǒng)真空度0.2MPa以上。
權(quán)利要求1.螺旋型熱管供熱裝置，具有以爐子為熱源的蒸發(fā)段，傳輸熱量的連通管為絕熱段，散熱器為冷凝段，爐子具有爐體1、爐口2、主火道3、爐內(nèi)襯7，其特征在于蒸發(fā)段由爐子的第一腔室4與第二腔室6組成，兩腔室使?fàn)t子具有環(huán)火道5，兩腔室由四根對(duì)稱的連接管10連通，第二腔室上、下部分別引出工質(zhì)氣相出口8和工質(zhì)液相回流口9，絕熱段連通管為內(nèi)呈螺紋狀的螺旋輸送管14，冷凝段為直通板式散熱器17和直通螺旋換熱管16(內(nèi)呈螺紋狀)，該換熱管是熱源傳輸通道，也是與散熱器17的隔離器件，散熱器17頂部和雙管循環(huán)式供熱裝置中工質(zhì)氣、液相回路管19頂部分別設(shè)有排空兼作抽真空用口18，散熱器17可多組串聯(lián)或并聯(lián)；采用雙工質(zhì)，雙管循環(huán)，即蒸發(fā)段第一腔室4、第二腔室6與螺旋輸送管14及直通螺旋換熱管16組成第一級(jí)真空相變系統(tǒng)，充入工質(zhì)1，通過(guò)回路管19構(gòu)成工質(zhì)氣液相回路，直通板式散熱器17為第二級(jí)真空相變系統(tǒng)，充入工質(zhì)2；也可采用雙工質(zhì)單管循環(huán)，即工質(zhì)液相回流口9改作排污口，工質(zhì)氣相出口8兼體工質(zhì)液相回流口，以單根螺旋輸送管14，一端接工質(zhì)氣相出口8，另一端與直通板式散熱器17內(nèi)下部的直通螺旋換熱管16相連通，于散熱裝置末端堵死該管；也可采用單工質(zhì)雙管循環(huán)，即取消直通螺旋換熱管16，工質(zhì)氣、液相螺旋輸送管14直接與直通板式散熱器17的氣相進(jìn)口及液相回流口接通，此時(shí)只存在一級(jí)真空相變系統(tǒng)，只充填一種工質(zhì)；采用單工質(zhì)單管循環(huán)時(shí)，取消直通螺旋換熱管16，將工質(zhì)液相回流口9改作排污口，工質(zhì)氣相出口8兼體工質(zhì)液相回流口，以單根螺旋輸送管14，一端接工質(zhì)氣相出口8，另一端與直通板式散熱器17下部橫通道接通，此時(shí)只存在一級(jí)真空相變系統(tǒng)，只充填一種工質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱裝置，其特征在于蒸發(fā)段還具有由柱管11與第一腔室4相連通的下環(huán)室13，其上引出排污口12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的供熱裝置，其特征在于內(nèi)裝工質(zhì)可以是具有蓄熱特性的相變物質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型屬一種熱管網(wǎng)設(shè)備，應(yīng)用熱管原理，內(nèi)部呈真空相變系統(tǒng)，蒸發(fā)段以具有雙腔室，雙火道的爐子為熱源，熱源傳輸通道管內(nèi)部呈螺紋狀，冷凝段為直通板式散熱器和直通螺旋換熱管。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、省材料、啟動(dòng)傳熱快、熱效率高、抗腐蝕、抗結(jié)垢、抗凍、壽命長(zhǎng)，按需要可做成雙工質(zhì)單管或雙管循環(huán)，也可做成單工質(zhì)單管或雙管循環(huán)，尤其適用于煤爐冬季取暖，有利于一爐多用，節(jié)煤、方便。
文檔編號(hào)F24B9/00GK2122326SQ9122401
公開日1992年11月18日 申請(qǐng)日期1991年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月31日
發(fā)明者王杰, 徐文嶺 申請(qǐng)人:王杰, 徐文嶺