[实用新型]新型全自动热气源热利用产品

说明书

所属技术领域

本发明创建了新型热气源热利用技术，并提供了相应的热利用和节能减排系列新产品。

背景技术

在现有热利用技术中，煤炭、石油、天然气等燃料燃烧产生的废热烟气，其热量基本上完全损失在空气中，未作回收利用，而且造成严重的环境污染。而煤炭、石油、天然气是当代主要能源，占人类能源消费的90％以上，因此损失的热量是非常巨大的。

而现有太阳能热利用技术主要有两大类：平板和真空管太阳能热水器。后者由于真空技术极复杂、难度极大，使成本急剧提高：现市场销售价已达5000---6000元/台，大多数人完全无法承受。现有平板太阳能热水器由于透明面盖散热损失严重而导致热效率很低，仅35～50％左右。而且成本仍然很高，还有北方冬季因结冰不能使用等缺陷。

发明内容

为了克服现有热利用技术的上述不足之处，本发明提出多种新的“喷气式和长细软管热交换结构”，将所有热气源产生的热气体，特别将燃烧产生的废热烟气和太阳能空气集热器产生的热空气，用于产生热水、开水和采暖。并对烟筒和太阳能空气集热器作了多项重要改进，最后设计出全自动化系列实用新产品。不使用昂贵的金属材料，并使生产、使用非常方便，从而大幅度降低了成本。能将太阳能平板和真空管集热器一并取代，故属于原始创新。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案，有如下9个新结构特征，现分别说明如下。

特征1：喷气式热交换结构

其基本原理是：用气泵和输气管将各种热气源产生的较清洁的热气体输入水容器底部、从水底多个出气孔(7)喷出，从而将水加热。或将热气体在室内空气中喷出，用于采暖，故称“喷气式热交换结构”，并用仪表全自动控制。当然，对热气体的清洁程度要达到使用要求。例如对工业用开热水和用于烘干纺织品的采暖，对热气体的要求就较低。而对供饮用的开水和住宅采暖，对热气体的要求就很高，热气体应是很清洁的热空气。

其基本结构见图1(a)：下端管道(3)的一端与热气源(1)的上部出气口(2)连通，另一端与气泵(4)的进气口连通，气泵(4)的出气口又与上端管道(5)的一端连通，上端管道(5)的另一端从水箱(6)(或一般的水容器)的上部进气口(61)伸进水箱，与“喷气式热交换结构”连通，并横放连接在水箱底部，其上有多个出气孔(7)与水连通。水箱(6)的上部有出气口(9)与气管(10)连通，气管(10)的另一端与热气源(1)的进气口(11)连通。也可以不要气管(10)，水箱(6)的出气口(9)直接与大气连通。在进气口(11)管内，安装有空气滤清器。探头(18)伸进热气源(1)的内部上部，控制导线(41)与气泵(4)、探头(18)和温控仪(40)连接。

其工作原理如下：当热气源(1)产生的热气体达到温控仪(40)的设定温度(例如60℃，80℃，100℃等)，其信息由探头(18)及其控制导线(41)传递给温控仪(40)，并立即使气泵(4)自动开动，于是热气体被抽出，沿下端管道(3)、上端管道(5)流到水箱(6)的底部，从喷气式热交换结构上的多个出气孔(7)喷入水底，热气体就会自动在水中上升，将热量传递给水，从而将水加热，变冷的气体最后进入水面之上的空气中。

如果不要气管(10)，则变冷的热气体从水箱(6)的上部出气口(9)排到大气中，新的冷空气又从进气口(11)流入热气源(1)，继续被加热。如果要气管(10)，则变冷的热气体从水箱(6)的上部出气口(9)流入气管(10)、并从进气口(11)流入热气源(1)，再次被加热，如此不断循环。

当热气源(1)产生的热气体低于温控仪(40)的设定温度，其信息由探头(18)的控制导线(41)传递给温控仪(40)并立即使气泵(4)自动停止抽出热气体。

如果喷气式热交换结构连接在室内空气中，则其上的多个出气孔(7)直接将热气体在室内喷出，就可用于采暖。

热气源(1)是所有产生热气体的气源，特别是各种燃气炉及烟筒和太阳能热空气集热器。

这一装置的有益效果主要是：1)热气体在水中直接将热量传递给水，省下了昂贵的金属热交换器和输水管道、管件，从而大幅度降低了成本。2)水箱和水都不动，而是极为轻便廉价的保温输气管将极轻的热气体输入水中，使加工、安装、使用、维护都很容易和方便。3)由于气体很轻，气泵消耗的电能仅为获得热气体热量的几十分之一。4)由上述仪表自动控制。5)太阳能空气集热器和各种火源产生的热气体达130℃或更高，因此还可以将水烧开。

特征2：喷气式大量细孔出气口