[实用新型]常压液膜扰动式沸腾换热器

说明书

本实用新型涉及常压液膜扰动式沸腾换热器，尤其适用于供暖以及需要热交换的场合。

现有的燃油(或燃气)同类间壁换热器，在开式容器内设置的冷水管为光管，用支架的方式固定在容器内，热媒工质(水)与冷流管外壁自然对流放热，热阻大于管内侧的强制对流放热热阻。从能量利用角度来看，主要存在如下技术问题：①烟气侧与热媒工质侧的热阻不匹配；②冷流体管内侧与管壁外侧的热阻不匹配。从烟气侧到冷流体的各串联热阻中，烟气侧热阻及冷流体管外热阻相对较大，使得由高温烟气加热冷流体的间壁式换热器中的间壁管材耗量增加，这不仅使该种间壁式换热器的自重增加，而且也增加了这种换热器的热惰性。

针对已有技术的不足之处，本实用新型的目的是提供一种减轻换热器的自重和减小其热惰性的自动控制常压液膜扰动式沸腾换热器。

本实用新型常压液膜扰动式沸腾换热器，它有燃烧器，燃料调节阀，燃烧室，热流出口管，冷流体进口管以及联箱、烟管联箱和螺纹管烟管，与流体联箱串联为一体的冷流管采用横纹管，用弹性支吊将流体联箱固定在有一定真空度的密闭容器内，冷流体进口管和热流体出口管与其联箱的外连接采用柔性管接头，在密闭容器的顶部设有单向排汽阀，侧面设有单向补水阀和液位计。为了控制沸腾换热器内的温度和压力，在有一定真空度的密闭容器上还设置了温度传感器和压力传感器。

本实用新型常压液膜扰动式沸腾换热器，烟管采用螺纹管，冷水管采用横纹管，能增强换热、减轻自重；冷流体联箱的固定采用弹性支吊，使管内冷流体及管外沸腾气泡的联合诱发振动不受阻、冷流体管外侧热媒工质液膜变薄，以利传热，这时，减小了热阻；流体进出口采用柔性管接头，以利安装和拆卸，同时也进一步保证了冷流体管的振动不受影响。与现有技术相比，1MW的热水机管材自重降低了40％，热惰性显著减少，热水机热效率大于86％，具有广泛的实用性。

附图说明：

附图是本实用新型的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步描述：

本实用新型常压液膜扰动式沸腾换热器，燃料经燃料调节阀2根据热负荷不同供给燃烧器1，并与空气混合后送入燃烧室3内进行燃烧，燃烧产生的高温烟气将热量通过燃烧室传给烟管联箱18经过烟管17，所经管道外壁将热传给热媒工质12，然后经由排烟管13排至大气。热媒工质12在有一定真空度的密闭容器19内相应的饱和温度下，达到沸腾状态，加热的冷流体可以是水，也可以是油液。热媒工质沸腾温度为90℃，冷水出口温度＞70℃，热媒工质12以沸腾换热方式将热量传给冷流体外壁。冷流体从管7进入密封容器19内，以强制对流换热方式在管4内流动，冷流体管4由联箱16构成一体，用弹性支吊10固定在密封容器19内，管内冷流体及管外沸腾气泡的联合诱发振动，使冷流体外侧热媒工质液膜变薄，强传放热过程。冷流体进口管7和热流出口管6与其联箱的连接方式采用柔性快速接头5。烟管17采用螺纹管，冷流管4采用横纹管，以利增强换热、减轻自重。当密闭容器19内的压力大于当地大气压时，温度传感器9、压力传感器8的信号进入自控系统后，由自控系统发出控制指令，切断燃料，关闭燃烧器1，必要时自动开启单向排汽阀11，以降低密闭容器19内的热媒汽压。当密闭容器内的液位低于设定值时，根据设置在密闭容器上的液位计15显示，开启单向补液阀14，将热媒工质12补至液位设定值。从而保证密闭容器内的蒸汽压力低于当地大气压，热媒液位在正常液位限定范围内，使换热器维持正常运行工况。