专利名称：生态平衡型水汀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生活采暖设施，尤其是一种以净化燃料作为采暖能源，能够控制有害气体排放的生态平衡型水汀。
目前，国内大多采用以煤为燃料的采暖设施，所排放的有害气体对大气环境造成严重危害，工业发达国家对各种供热设施的有害气体排放量进行了控制，但从全球生态平衡、治理全球变暖和人均资源拥有量考虑，仅仅对有害气体排放量进行控制而不去控制温室气体排放量是不行的。
目前，控制有害气体排放量的最好的办法是，以天然气为燃料的集中供热站，燃料在集中供热站燃烧所产生的热量经由热力网送至各个用户；但是明显的事实是从集中供热站到用户之间的热力网的热能损耗较大，尽管对输热管线采取了各种措施进行保温，以期最大限度地降低热力网线的热损，但事实际上均并不能从根本上解决在热力输送过程中的热损，因此采用集中供热站供暖的热力传热效率较低，并因此造成对宝贵的一次性能源的浪费。
从另外一个角度讲，由于各种历史、地理以及经济等其它方面的原因，仍有相当大部份的地区(如北京二环路以内的老城区)，不能采用集中供暖的方式。对于北方上述特殊的地区，目前仍延用老方法是以家庭为单元的采暖方式，其中以燃煤为主，其所造成的环境污染较为严重。随着政府以及人类对环境保护的越来越高的要求，已不能允许该种落后的采暖方式的存在。但在短时间内将上述那些采用单元采暖的地区进行集中的供暖设置的改进，不仅耗资巨大，而且施工难度大，实施较为困难；而由于洁净燃料与煤的价格相差甚远，如采用落后的燃烧设备直接燃烧一次性洁净能源的进行供暖，消费者会由此而增大供暖费用，而使之难以承担，同时也会造成对高品位能源的极大的浪费。
本实用新型的目的是提供一种生活采暖设施，以PG、NG等符合城市大气环境要求的净化燃料作为采暖的一次能源，不会对环境产生污染，并大幅度降低供热循环系统中的热能损耗，提高热效率，以降低室内采暖的燃料需用量，从而能够提高洁净燃料的的实用性和经济性，提高热效率。
本实用新型的另一目的是提供一种生活采暖设施，对于一般不能采用集中供热的整体模式供热、而采用单元供暖方式的地区，能以较低的设施投资而获得一种热效率极高的供暖装置，大大地降低一次性洁净能源的的需量，进一步减少消费费的负担，使得该些地区采用一次洁净能源供暖，改善大气环境成为可能。
本实用新型的目的是这样实现的，一种生态平衡型水汀，包括燃烧发生器、散热器，排气管，其特征在于它还包括一个内燃热管，该内燃热管直接安装在散热器内，并由工质与散热器导热，内燃热管的排气管通过一控制器导通一封闭容器内，该封闭容器的外层设有一由该控制器控制通风装置。
本实用新型的目的还可由如下措施实现的，所述的封闭容器可为一双层密封玻璃窗，通内装置则设于外层玻璃上。所述的内燃热管包括有一燃烧通道，该内燃通道外包覆有一密闭幕环套，环套内填充有液态传热工质。封闭容器上设有由上述控制器控制的排气温度传感器。内燃热管内燃通道的前端设有一个可由上述控制器控制的微型压缩机和一个可由上述控制器控制的燃烧发生器。所述的燃烧发生器可设有一电子打火器。所述的通风装置可为一由控制器进行控制的风扇。
本实用新型的效果是显著的，1、高效节能；由于本实用新型用内燃热管代替了锅炉而直接安装在散热器内，因而热力学工艺流程极其紧凑，整体结构极为简洁，采用热管方式运行，大大提高了传热效率；采用湍流燃烧设计，全部燃气发生装置的构成件分布在内燃热管中心空间内一个较小的空间，可以十分方便地直接与散热器组装成一体，这种高度简化的结构布局使装置的热力学流程大大缩短。由于所有的热力部件集成一体，从燃烧发生器到用户设备之间，除了排气损耗之外，几乎没有其它热能损耗，大量的证明，当排气温度控制在60-70℃时，排气损耗仅为2-3％，；此外，若从集中供热站到用户的热力网损耗一般为2-5％，所以目前采用较为先进的集中供热站系统，其热效率为90-92％，而本装置的热效率至少可达95％以上，大大高于集中供暖7-10％。
2、利用再生能源替代一次性能源；本实用新型是按照泛能系统新能源的利用概念，设计了包含用户侧在内的热力系统，除了设备的热力学参数高于传热装置外，主要从以下几个泛能技术途径从系统中回收热能作为一次性能源的替代能源A、利用燃气潜能回收再生能源；传统的燃气热力装置只能利用天燃气的低发热量，本实用新型采用一种独特的设计方案，使装置的排气温度降至露点以下，因而可以将天燃气燃烧生成物的潜能作为有效使用的热能，经大量的实验证明，采用本实用新型技术，从潜热中回收的热能占总能源组成的10％。
B、采用本实用新型可在室内创造一个温室效应小环境，用每平方米30kcal/h的供热率，可以达到50kcal/h的采暖效果；利用装置的排气在两层窗内形成一个温度高于室内温度有微负气压热气夹层，夹层内的温室气体层可有效地阻断了经由窗户向外散热的传热通道，由于窗户在采暖负荷中占30-40％，所减少的燃料消耗量也相当于是一种燃料的替代能源。
3、本实用新型结构简单，设备投资较小，对于一般不能采取集中供热模式的地区，可由用户进行分散投资，使得该等地区的采用洁净燃料的采暖成为可能；另外对于该等单元采暖的用户在时效的利用上更为灵活，因此燃料费用还会更为节省。
综上所述，本实用新型主要是采用泛能技术回收再生能源来大幅地减少燃料的消耗。同样的一小时内，采用一立方米的天燃气采暖，集中供热站一般可供采暖面积为140M2，而采用本实用新型装置可采暖面积为282M2，其有效采暖面积可高出一倍。
附图图面说明
图1 本实用新型的结构示意图2 本实用新型的立体图；图3 本实用新型的内燃热管的剖视图；图4 为图3的局部剖视图；图5 本实用新型的使用实施例的结构示意图；图6 本实用新型控制器的结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
请参见
图1和图2示所示，本实用新型一种生态平衡型水汀，包括有散热器1，该散热器1可采用普通的水暖散热器，其可以采用冷压型或采用其它工艺制造的标准散热器，其内装填有传热工质，如气、水或油。散热器1的下端直接安装有一连接于燃气管道的内燃热管2。如图3和图4所示该内燃热管2由内燃热通道22以及其外包覆有一环套21，环套21内填充有液态传热工质并与散热片1内的传热工质以热管方式进行热交换。内燃热管2的末端设有一排气管3，排气管3通过一控制器4导通一封闭容器内5，该封闭容器5的外层设有一由控制器4控制的风扇6，通过该风扇6将燃烧的气体排出室外。
如
图1和图5所示出的实施例中，封闭容器5的最佳方案是利用双层密封玻璃窗，将外层玻璃窗51和内层玻璃窗52进行密封处理，隔层53内作防水处理，排气管3通过控制器4导通于隔层53内，将燃烧气体排入隔层53内，风扇6设于外层玻璃51上，通过控制器4上的微型风扇控制端控制微型风扇6的启闭状态，从而对隔层53内的气压进行控制，使之保持低于室内气压2-4mm水柱，以阻断室外的冷空气和燃气不会扩散到室内。控制器4控制的排气温度传感器8设置于上述封闭容器5上，将风扇6排出的气体温度控制在40-55℃，使得该隔层53形成一个热圈，构成了一个增加室内温度的辅助热源，将天燃气燃烧生成物的潜能作为有效使用的热能，经大量的实验证明，采用本实用新型技术，从潜热中回收的热能占总能源组成的10％。另外由于排出的气体成分中CO2分压较高，因此具有较高的热阻，大大地增加了吸收太阳能的能力，在室内创造一个温室效应小环境，用每平方米30kcal/h的供热率，可以达到50kcal/h的采暖效果；利用装置的排气在隔层53内形成一个温度高于室内温度有微负气压热气夹层，隔层53内的温室气体层可有效地阻断了经由窗户向外散热的传热通道，由于窗户在采暖负荷中占30-40％，所减少的燃料消耗量也相当于是一种燃料的替代能源。
本实用新型的内燃热管2内设有一燃气通道22，该燃气通道22导通于燃气管道，其前端设有一个可由上述控制器4控制的微型压缩机7和燃气发生器9，用以控制燃气在通道22内呈一种湍流燃烧状态燃烧，构成内燃热管2的热端，其所产生的热能再由包覆于通道22外的密闭环套21内的液态传热工质通过管壁吸收热量后，与散热片1内的传热工质进行热交换，散热片构成热管的冷端，因此本实用新型的内燃式热管不仅具有热管装置的结构简单、传热效率高，而且温度均匀优点，而且可十分方便地与散热器组装一体，此种高度简化的整体结构使得采暖装置的热力学流程大大地缩短，被从燃烧器到用户设备间，除排气损耗外，几乎没有其它的热能损耗，其散热面积的散热量要比通常的水暖型散热片的散热量高得多。
该燃气发生器9用于控制内燃热管2内的燃烧过程，保证热燃管2内的湍流燃烧状态，(该燃烧发生器9的具体结构已另案申请，本申请不再赘述)。该燃气发生器9不包括有一电子打火器91，其可由控制器4进行控制。
请参见图6所示，本实用新型中的控制器4是一种人工智能控制装置，其包括有排气温度传感器41、室温传感器42、气敏传感器43，由上述传感器输入各种控制信息，并由控制器的计量微型压缩机的控制端44、风扇控制端45、电子点火器控制端46发出指令，上述控制可由调台控制端47进行控制，按计量配比严格控制内燃热管2的燃烧条件，组织合理燃烧，使得燃料的燃烧无完善程序可达99.9％。同时控制封闭容器5内的温度及压力，确保本装置使用的安全性，(控制器4的具体电路结构另案申请，在此不再赘述)。
本实用新型可采用集中供热的整体模式供热，对于一般不能采用集中供热模式的用户则可利用本实用新型实现单元供热方式，并由用户进行分散投资，从而降低每平方米采暖面积的燃气的分摊投资；另外，本实用新型在使用时，其工作状态可由用户自行控制，在时效利用上更为灵活，还可进一步减少燃料费用。因此可扩大洁净燃料的使用范围，使洁净燃料作为采暖的一次性源料的推广成为可能。
权利要求1.一种生态平衡型水汀，包括燃烧发生器、散热器，排气管，其特征在于它还包括一个内燃热管，该内燃热管直接安装在散热器内，并由工质与散热器导热，内燃热管的排气管通过一控制器导通一封闭容器内，该封闭容器的外层设有一由该控制器控制通风装置。
2.根据权利要求1所述的生态平衡型水汀，其特征在于所述的封闭容器可为一双层密封玻璃窗，通风装置则设于外层玻璃上。
3.根据权利要求1所述的生态平衡型水汀，其特征在于所述的内燃热管包括有一燃烧通道，该内燃通道外包覆有一密闭幕环套，环套内填充有液态传热工质。
4.根据权利要求1所述的生态平衡型水汀，其特征在于所述的封闭容器上设有由上述控制器控制的排气温度传感器。
5.根据权利要求1或3所述的生态平衡型水汀，其特征在于内燃热管内燃通道的前端设有一个可由上述控制器控制的微型压缩机。
6.根据权利要求1所述的生态平衡型水汀，其特征在于内燃热管内燃通道的前端设有一个可由上述控制器控制的燃烧发生器。
7.根据权利要求6所述的生态平衡型水汀，其特征在于所述的燃烧发生器可设有一电子打火器。
8.根据权利要求1或2所述的生态平衡型水汀，其特征在于所述的通风装置可为一由控制器进行控制的风扇。
专利摘要一种生态平衡型水汀,包括燃烧发生器、散热器,排气管、内燃热管,该内燃热管直接安装在散热器内,并由工质与散热器导热,内燃热管的排气管通过一控制器导通一封闭容器内,该封闭容器的外层设有一由该控制器控制通风装置。本实用新型以PG、NG等净化燃料作为采暖的一次能源,无环境污染,并大幅度降低供热循环系统中的热能损耗,提高热效率,以降低室内采暖的燃料需用量,从而能够提高洁净燃料的实用性和经济性,提高热效率。
文档编号F24D3/00GK2380832SQ99214800
公开日2000年5月31日 申请日期1999年7月2日 优先权日1999年7月2日
发明者华宏荪 申请人:华宏荪