[实用新型]煤炉热管供暖供热水装置

说明书

本实用新型涉及热交换装置。

在现实生活中，有人用一种“土暖气”供暖和供热水。这种土暖气是采用煤炉炉膛周围盘绕水管，利用炉膛处的热量将水管内水加热而实现其目的，但是它的最大弊病是需用的燃料多，且在烧暖气用的热水时，由于大量的热量被水管吸收，致使火炉上面的火焰很弱，对炊事用火影响很大，因此，只好或间歇用火（炊事用火时却断暖气用火），或另立炊灶。

本实用新型的目的在于提供一种不影响煤炉任何其它用火，仅利用其余热即可源源不断供暖和供热水的装置。

本供暖供热水装置是根据热管原理而设计的，它具有蒸发段、输送段和冷凝段三部分。该蒸发段包括围绕在煤炉炉膛外的夹层空腔圆台，围绕煤炉火口的夹层空腔火口圈和由水平烟筒与垂直烟筒构成的直角圆柱形夹层空腔烟筒，各夹层空腔彼此互通，工质被注满圆台空腔、火口圈空腔，并淹没至水平烟筒空腔的 1/2 高处，热管内的吸液芯被附着于水平烟筒里层内壁上，可将工质吸附起来，以扩大工质汽化面积。此外，上述围绕在炉膛外的空腔圆台应与炉膛保持一定距离，一般距炉膛内壁50mm以上为宜。

本供暖供热水装置的冷凝段包括暖气散热器和热水箱，该热水箱内装有热交换器，输送段的汽化工质上升管和液化工质回流管连接在冷凝段和蒸发段之间，即汽化工质上升管从垂直烟筒上端引出，通过三通分为两支，一支接入水箱内的热交换器，一支接入散热器底侧，同样该液化工质回流管也分两支，一支从热交换器底部引出，另一支从散热器另一底侧引出，通过三通汇集起来，接入蒸发段空腔圆台底侧。

本供暖供热水装置的工作原理是：炉膛内的热量辐射至夹层空腔圆台和夹层空腔火口圈，烟筒内的余热传至直角圆柱形夹层空腔时，空腔内的工质受热汽化，由汽化工质上升管输送至水箱内的热交换器和散热器，在这里放出潜热后被冷却成液化工质，液化工质在重力的作用下沿回流管重新回到蒸发段空腔内，再次受热汽化——液化，周而复始不断循环，将热量带至水箱和散热器，达到供暖供热水之目的。由于蒸发段夹层空腔的容积很小，工质的蓄热量不大，瞬间吸热就可达到热平衡，因此本装置不会影响煤炉正常炊事用火。

为了本装置能够安全使用，在液化工质回流管上安装一稳压平衡罐，罐顶上装有安全阀并可兼作注工质液口，该外侧装一水位考克，以观察热管内工质量的多少，正常情况下，工质在考克内的水位线与水平烟筒的中心线处于同一高度。

为使本装置使用寿命延长，在热交换器和散热器顶部均需安装有抽气咀，以便将内部产生的与工质不相溶的气体抽出。

上述水箱内的热交换器可视水箱贮水量大小而设计成不同形状，少容量的水箱内可装圆柱式热交换器，大容量水箱内可装排管式热交换器。

下面结合附图说明本实用新型的具体实施例：

附图1为本实用新型示意图。

附图2为圆柱式热交换器示意图。

附图3为散热器示意图。

附图4为排管式热交换器示意图。

附图5为图4沿C－C′截面图。

图中，（1）为围绕炉膛（4）外的夹层空腔圆台，距炉膛壁55mm，夹层空腔火口圈（2）围绕在火口（3）上，水平烟筒（6）和垂直烟筒（8）构成直角圆柱形夹层空腔烟筒。圆台、火口圈和烟筒空腔夹层之间的距离为5－10mm，各空腔彼此互通，吸液芯（5）点焊于水平烟筒（6）里层内壁。在垂直烟筒（8）顶部引出汽化工质上升管，由三通（7）分为两支，A向连接热交换器（16或20）底部管（17），A′向连接散热器（19）A′管，热交换器（16）底部的液化工质回流管（18）和散热器（19）B′管分别连接在三通（13）的B向和B′向，三通另一向汇集液化工质后接入圆台（1）底侧。在热交换器（16或20）和散热器（19）的顶部分别装有真空自控阀（15）作为抽内部产生的不相溶气体用的抽气咀。

本实施例中的热交换器（16）为一圆柱状铜罐，用于20kg左右容积的水箱，热交换器（20）为由数根金属管组成内部互通的排管式热交换器，用于任意大容积水箱（14），水箱（14）的进水管（21）在底侧，出水管（22）在顶侧。

本实施例的液化工质回流管上安装有稳压平衡罐（10），罐顶上设有安全阀（9），打开安全阀（9），可向平衡罐（10）内加注工质（12），工质（12）需注满圆台空腔（1）、火口圈空腔（2），并淹没水平烟筒空腔（6） 1/2 高处（即烟筒中心线处），该平衡罐（10）的侧部装有一水位考克（11），其显示的水位高线在正常情况下应该与水平烟筒（6）的中心线在同一高度上。

本实用新型适合于各种规格的煤火炉或锅炉烟囱余热的回收利用，结构简单，热效率高，能单独供暖或供热水，也可以同时供暖供热水，实践测得：普通家用蜂窝煤炉开炉30分钟，可使一组暖气散热器升温至75℃，或使20kg水升温至40℃。