专利名称：常压式汽液换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽液换热器，尤其涉及一种常压式汽液换热器。
背景技术：
目前用于供暖的汽液换热器存在如下几个缺点1)换热器都存在一定的压力，对安全性要求比较高，国家对此有严格的限制，建造的难度较大。2)通常的汽液换热器采用热蒸汽包裹冷水加热的方式，换热效率较低并且蒸汽换热后的形成冷凝水温度较高，存在很大的热量，这些冷凝水要么直接排放在外界，造成很大的浪费，要么通过专门的装置进行回收，增加了制造成本。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种建造容易、蒸汽利用效率高的常压式汽液换热器。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种常压式汽液换热器，包括用于盛装热工介质的换热容器，所述换热容器内设有隔板，所述隔板将所述换热容器分为热交换腔和补给腔，所述补给腔位于所述热交换腔的下方，所述隔板上设有连通热交换腔和补给腔的通孔，所述换热容器上部设有开口，所述换热容器内热交换腔上方的空间形成常压空间，所述开口连通所述常压空间；所述热交换腔内设有引入加热介质的换热管，所述换热管的出口位于热交换腔或常压空间内，所述换热容器的热交换腔上设有进液口，所述热交换腔设有出液口，所述出液口连通供暖管路的进液管道；所述补给腔连通所述供暖管路的回液管道，所述补给腔还连接有自动排液装置。作为一种优选，所述自动排液装置包括连通补给腔的排液管，所述排液管的最高液位处设有防止发生虹吸的导气三通，所述导气三通连接导气管。作为进一步改进，所述导气管连通所述常压空间。 作为一种改进，所述进液口上设有浮球阀。作为一种改进，所述补给腔底部设有排污口，所述排污口上设有排污阀。作为一种改进，所述汽液换热器还包括控制供暖管道的回液管道的开启、关闭和管道中液体流量大小的控制装置。作为一种优选，所述控制装置包括控制单元；第一电动截止阀，所述第一电动截止阀连接所述控制单元；用于感知热交换腔液位的液位计，所述液位计连接所述控制单元；设置在供暖管路的回液管道上的流量控制阀。作为一种改进，所述换热管通过进气管连通用于输入加热蒸汽的分汽包，所述换热容器的出液口处设有温度传感器，所述温度传感器连接于控制单元上，所述进气管上设有由控制单元控制开启或关闭的第二电动截止阀。作为一种改进，所述供暖管路的回液管道并联有一条连通补给腔的旁通管道，所述旁通管道上设有截止阀。作为一种改进，所述换热容器的开口上设有端盖。由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点(1)由于换热容器由隔板分为热交换腔和补给腔，热交换腔内的热工介质与换热管内的蒸汽进行热交换，形成符合供暖温度的热工介质，并由出液口进入供暖管路进行供暖，供暖完毕后的热工介质温度下降，由供暖管路的回液管道进入补给腔，然后再由补给腔进入热水区重新加热循环，形成一个完整的循环供热系统，由于隔板的阻隔作用，补给腔内的低温热工介质不会和热交换腔内的高温热工介质产生对流换热，可以提高进入供暖管路的热工介质的温度，节约能源；(2)由于所述换热容器上部设有开口，所述换热容器内热交换腔上方的空间形成常压空间，所述开口连通所述常压空间，因此换热容器内的气压为常压，安全性好，建造容易；( 3 )由于换热管位于热交换腔内，加热方式采用热工介质包裹加热介质的方式，传热效率较高；(4)由于换热管的出口位于热交换腔内，换热管内的加热介质经过散热后的液体成分可以直接流入热交换腔内，成为热工介质的一部分，提高热交换腔内的热工介质的温度，充分利用了加热介质的热量，从而节约能源；(5)由于加热介质的液体成分不断加入热交换腔，会导致整个系统内的热工介质的增多，因此补给腔连接有自动排液装置，自动排液装置将补给腔内的一部分低温热工介质排出，既平衡了整个供热系统的液体的量，又减少了需要加热的热工介质，节省了能量。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。附图是本实用新型实施例的工作原理示意图；图中1-换热容器；11-端盖11 ； 12-开口 ； 13-热交换腔；14-隔板；15-排污阀； 16-补给腔；17-进液口 ； 18-常压空间；2-供暖管路；21-进液管道；22-循环泵；23-分水器；24-集水器；25-回液管道；26-过滤器；27-调节阀；28-第一电动截止阀；29-蝶阀； 3-换热管；31-第二电动截止阀；4-出口 ；5-液位计；6-浮球阀；7-自动排液装置；71-排液管；72-导气三通；73-导气管；8-温度传感器；9-分汽包；10-旁通管道。
具体实施方式
如附图所示，一种常压式汽液换热器，包括用于盛水的换热容器1，所述换热容器 1内设有隔板14，所述隔板14最好采用导热性差的材料制成，所述隔板14将所述换热容器 1分为热交换腔13和补给腔16，所述补给腔16位于所述热交换腔13的下方，所述隔板14 上设有连通热交换腔13和补给腔16的通孔，所述换热容器1上部设有开口 12，所述换热容器1内热交换腔13上方的空间形成常压空间18，所述开口 12连通所述常压空间18，所述换热容器1的开口 12上设有端盖11，所述开口 12和端盖11之间非密封，以保证常压空间 18与大气连通；所述热交换腔13内设有引入加热介质的换热管3，所述换热管3可以采用盘管、管束或对流管等形式，所述换热管3的出口 4位于常压空间18内，当然也可以位于热交换腔 13内，所述换热容器1的热交换腔13上设有进液口 17，所述进液口 17上设有浮球阀6，所述浮球阀6控制进液口 17开启或关闭，所述热交换腔13设有出液口，所述出液口连通供暖管路2的进液管道21;所述补给腔16连通所述供暖管路2的回液管道25，所述补给腔16还连接有自动排液装置7，所述自动排液装置7包括连通补给腔的排液管71，所述排液管71的最高液位处即换热容器1需要的排水液位，因此排液管71的最高液位处不能低于换热容器1的进液口 17，因为排液管71的液体通常需要排到储水箱、下水道或其他指定的地点，因此排液管 71的排水口位置通常低于最高液位处，所以排液管71最高液位处设有防止发生虹吸的导气三通72，所述导气三通72连接导气管73，所述导气管73连通常压空间18，所述补给腔 16底部设有排污口，所述排污口上设有排污阀15 ；所述汽液换热器还包括控制供暖管道的回液管道25的开启、关闭和管道中液体流量大小的控制装置，所述控制装置所述控制装置包括控制单元、第一电动截止阀观，所述第一电动截止阀28连接所述控制单元、用于感知热交换腔13液位的液位计5，所述液位计5连接所述控制单元、设置在供暖管路2的回液管道25上的流量控制阀，为保证回液管道25上液体流量精确地控制，所述流量控制阀可以为多个，采用蝶阀四和调节阀27共同配合使用；所述换热管3通过进气管连通用于输入加热蒸汽的分汽包9，所述换热容器1的出液口处设有温度传感器8，所述温度传感器8连接于控制单元上，所述进气管上设有由控制单元控制开启或关闭的第二电动截止阀31。所述供暖管路2除进液管道21和回液管道25外，通常还包括作为热工介质输送动力的循环泵22，进液管道21连通循环泵22，循环泵22可以连接控制单元由控制单元控制，循环泵22下游设有将热水送往用户取暖的分水器23，分水器23下游设有将经过用户处释放热量后的热工介质集中的集水器24，回液管道25连通集水器M，所述供暖管路2的回液管道25并联有一条连通补给腔16的旁通管道10，所述旁通管道10上设有截止阀，所述回液管道25上设有过滤杂质的过滤器26。下面以水作为热工介质介绍本实用新型的工作原理初次使用时，由进液口 17向换热容器1内注水，同时循环泵22启动，将水送入供暖管路2，使水在供暖管路2和换热容器1之间形成循环，调节回液管道25上的蝶阀四和调节阀27使水流量在一个合适的范围，当换热容器1内液位升到进液口 17处时，浮球阀6 自动关闭进液口 17，当液位低于进液口 17时，浮球阀6自动开启进液口 17，继续向换热容器1内注水；在控制单元上设定供水温度，当温度传感器8检测到热交换腔13内的水温低于设定的供水温度，控制单元控制第二电动截止阀31开启通入蒸汽，对热交换腔13内的水进行加热，当温度高于设定的供水温度时，控制单元控制第二电动截止阀31关闭，停止蒸汽的供应，这样整个换热器内的水量和温度就可以实现自动控制，保证供暖的水温的稳定性，同时还能够不浪费蒸汽的热能，而且也减少了人的操作；循环泵22将热交换腔13内加热后的水通过送水管道抽出，并送入分水器23，分水器23将热水送到用户处散热供暖，经过散热后的水温度降低，并集中到集水器M处，通过回液管道25再回到补给腔16，补给腔16内的水进入热交换腔13加热，如此循环往复，由于补给腔16和热交换腔13之间有隔板14，可以防止两个腔室内的水产生对流，保持热水区的
温度较高；换热管3内的蒸汽冷凝后形成的高温冷凝水由出口 4流入热交换腔13内，通常冷凝水的水温比热交换腔13内的水温高很多，因此冷凝水可以提高热交换腔13内的水温，充分利用了蒸汽的热能，由于冷凝水的加入，导致换热容器1内的水量增多，或者其他的原因导致换热容器1内的水量增多，此时就需要排出一部分水，自动排液装置7很好的解决了此问题，排液管71与补给腔16连通，排液管71的最高液位处就是换热容器1需要排水的液位，当换热容器1的液位超过排液管71的最高液位处时，排液管71开始排水，为了将水排到合适的位置，排液管71的排水口通常低于其最高液位点，为了防止发生虹吸，排液管71 的最高液位处设有导气三通72，当热交换腔13内的液位低于排液管71的最高液位处，导气管73与大气连通，不会产生虹吸，保证只有换热容器1内的液面超过排气管的最高液位处时，排液管71才能向外排水，所述导气管73连通常压空间18，当换热容器1内的液位上升太快，超过导气管73与常压空间18的连通处时，热交换腔13内的水可以通过导气管73 排出，加快排水的速度，这样通过浮球阀6和排水装置7基本可以保证换热容器内水位的稳定；当液位计5检测到水位低于一定程度时，通常设定液位低于换热容器1的出液口处时向控制单元发送信号，控制单元可以控制第一电动截止阀观关闭，同时关闭循环泵， 保护供暖管路，液位计可以同时进行报警，当液位计5检测到水位高于换热容器1的出液口处时，控制单元再控制第一电动截止阀观开启，继续供热系统的运行，如果水位降到进液口 17以下，则浮球阀6开启，进液口 17开始进水；这样通过浮球阀6、排水装置7和控制单元的控制可以保证整个供热系统自动控制，节省劳动力。当回液管道25出现问题时，可以临时启用旁通管道10。当补给腔16底部有污垢时，可以打开排污阀15，将污垢从排污口排出。本实用新型不局限于上述具体的实施方式，例如，自动排液装置可以仅采用一根排水口与排水液位等高的排液管；阀门的开关可以不使用控制单元控制而采用人工控制， 加热管内的加热介质也不局限于蒸汽，采用高温水或油等其他合理的加热介质同样适用， 热工介质也可以采用油或其他合适的液态物质，本领域的普通技术人员从上述构思出发， 不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.常压式汽液换热器，其特征在于包括用于盛装热工介质的换热容器，所述换热容器内设有隔板，所述隔板将所述换热容器分为热交换腔和补给腔，所述补给腔位于所述热交换腔的下方，所述隔板上设有连通热交换腔和补给腔的通孔，所述换热容器上部设有开口，所述换热容器内热交换腔上方的空间形成常压空间，所述开口连通所述常压空间；所述热交换腔内设有引入加热介质的换热管，所述换热管的出口位于热交换腔或常压空间内，所述换热容器的热交换腔上设有进液口，所述热交换腔设有出液口，所述出液口连通供暖管路的进液管道；所述补给腔连通所述供暖管路的回液管道，所述补给腔还连接有自动排液装置。
2.如权利要求1所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述自动排液装置包括连通补给腔的排液管，所述排液管的最高液位处设有防止发生虹吸的导气三通，所述导气三通连接导气管。
3.如权利要求2所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述导气管连通所述常压空间。
4.如权利要求1所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述补给腔底部设有排污口， 所述排污口上设有排污阀。
5.如权利要求1所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述进液口上设有浮球阀。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述汽液换热器还包括控制供暖管道的回液管道的开启、关闭和管道中液体流量大小的控制装置。
7.如权利要求5所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述控制装置包括控制单元；第一电动截止阀，所述第一电动截止阀连接所述控制单元； 用于感知热交换腔内液位的液位计，所述液位计连接所述控制单元； 设置在供暖管路的回液管道上
8.如权利要求6所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述换热管通过进气管连通用于输入加热蒸汽的分汽包，所述换热容器的出液口处设有温度传感器，所述温度传感器连接于控制单元上，所述进气管上设有由控制单元控制开启或关闭的第二电动截止阀。
9.如权利要求6所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述供暖管路的回液管道并联有一条连通补给腔的旁通管道，所述旁通管道上设有截止阀。
10.如权利要求1所述的常压式汽液换热器，其特征在于所述换热容器的开口上设有立而盖O
专利摘要本实用新型公开了一种常压式汽液换热器，属于热交换设备技术领域，包括用于盛装热工介质的换热容器，换热容器内设有隔板，隔板将换热容器分为热交换腔和补给腔，补给腔位于热交换腔的下方，隔板上设有连通热交换腔和补给腔的通孔，换热容器上部设有开口，换热容器内热交换腔上方的空间形成常压空间，开口连通常压空间；热交换腔内设有引入加热介质的换热管,换热管的出口位于热交换腔或常压空间内，所述换热容器的热交换腔上设有进液口，热交换腔设有出液口，出液口连通供暖管路的进液管道；补给腔连通所述供暖管路的回液管道，补给腔还连接有自动排液装置,采用这种结构可以使换热容器保持常压，降低建造难度，而且能够提高加热介质的利用效率。
文档编号F24D19/10GK202328511SQ20112048965
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者李东方, 马增宝 申请人:李东方