[实用新型]真空相变热水器

说明书

本实用新型涉及一种通过工质的蒸发－冷凝过程传热的热水器。属于低温余热回收装置。特别适合作为一种省煤器回收锅炉尾部烟气余热。

现有技术中，真空相变热水器由密闭容器、蒸发器、冷凝器、抽真空装置组成。密闭容器内部的真空是靠抽真空装置维持的。其不足之处是，设置抽真空装置使热水器结构复杂，使用维护麻烦，而且大大增加了热水器的成本，特别是对运行过程中容器内产生的不凝气体。由于容器内水蒸气浓度大很难通过真空泵抽出，其真空度得不到保障。

本实用新型的目的在于提供一种不用配置抽真空装置。而能确保装置在真空下运行的真空相变热水器。

本实用新型的技术解决方案是：由密闭容器1、冷凝器3和蒸发器7组成的真空相变热水器。在密闭容器1内安装由烟管组成的蒸发器7和通循环水的冷凝器3。冷凝器3置于蒸发器7的上部。其特征是在密闭容器1的顶部安装排气阀12。

本实用新型的技术解决方案中，密闭容器1是由冷凝箱2和蒸发箱5组成。蒸发箱5和冷凝箱2是通过蒸气联管4连接成联通的密闭容器1，蒸发器7安装在蒸发箱5内，冷凝器3安装在冷凝箱2内，排气阀12安装在冷凝箱2的顶部。

本实用新型使用时，密闭容器1内加入工质水至浸没蒸发器的烟管。开启排气阀12，冷凝器3的进出水口通过循环泵与用热系统连接，蒸发器的烟气进出口与余热源烟道连接。本实用新型的启动方法是：加入适量工质水，开启排气阀，关闭循环水泵，使密闭容器中的工质水受热至沸腾。靠蒸气压力从排气阀排气，把密闭容器中的空气排净后关闭排气阀，启动循环水泵即开始供热，本实用新型在运行中，由于密闭容器内产生不凝气体使真空度下降时，可采取如下方法排除。停止水循环3－5分钟，使密闭容器内压从负压逐渐上升为正压，开启排气阀排气2－3分钟关闭排气阀，重新启动循环水泵，即可恢复真空度，能正常工作。本实用新型排除不凝气体的方法简单，操作容易，可随时将容器中的不凝气体排除。所以能确保装置在真空下长期运行，用排气阀替代抽真空系统，大大简化了装置结构。使用维护简便，且大幅度降低了热水器造价。

下列附图描述了本实用新型的一个实施例，下面将结合附图对本实用新型给予详细说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A－A剖面图。

图中密闭容器1是由冷凝箱2和蒸发箱5组成。它们是由钢板卷绕的圆筒和端盖焊接而成，蒸发箱5的端盖做成孔板，一束烟管的两端与孔板焊接成管板结构的蒸发器7，图中6和8分别为烟气进口和出口。现有技术中，烟管多采用内螺旋槽管。它可以使烟管不积灰、不灰堵、但成本高。本实用新型中，烟管采用了内壁光滑的普通钢管。由于本实用新型中，烟管外面是高温工质水，管内是高温烟气，不会发生结露现象。烟管的光滑内壁面上不会粘滞附着烟尘，只要保证足够的烟气流速，烟尘不会积存在烟管内，不会发生堵塞现象，冷凝箱2内安装有冷凝器3，它由钢管或铜管制成。采用铜管时可卷绕成盘管式冷凝器，采用钢管时可取多回程的直管结构。由于密闭容器内的工质水是除氧的，而且进行了热法真空处理。所以钢管在容器内长期工作亦不会被腐蚀，图中9和10分别为冷凝器的进出水口。蒸发箱5和冷凝箱2通过蒸气联管4连接成联通的密闭容器1，冷凝箱的顶部安装排气阀12，为了监视容器内的压力和确保安全在冷凝箱顶部安装了真空表13和安全阀11。本实用新型的传热过程是：工质水被蒸发器的烟管加热，在负压下沸腾汽化靠压差上升。经过蒸气联管到达冷凝器被冷凝成水，放出的潜热传给冷凝器内循环水，冷凝水靠重力回流到容器底部重新受热蒸发。这样工质水在真空密闭容器内靠相变传热，其热阻很小，热传输能力很大，故成为高效换热器。