一种用于供暖系统的相变即热装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于供暖系统的相变即热装置及使用方法，其中，用于供暖系统的相变即热装置包括相变即热装置本体、换热管、碳纤维加热棒和液态相变材料；相变即热装置本体内腔自上而下依次设有换热管、液态相变材料、碳纤维加热棒；碳纤维加热棒浸没于液态相变材料；换热管一端连接第一进水管，换热管另一端连接第一出水管；相变即热装置本体内腔顶端设有压力计。采用本发明专利技术提供的一种用于供暖系统的相变即热装置，具有高效供热，节能环保，温度易于控制等特点，而且相变即热装置零部件少，体积小，易于拆装。

【技术实现步骤摘要】
一种用于供暖系统的相变即热装置及使用方法
本专利技术涉及供暖领域，特别涉及一种用于供暖系统的相变即热装置及使用方法。
技术介绍
供暖是人类最早发展起来的建筑环境控制技术。从最早期的火炕、火炉、火墙、火地，再到现在的暖气片、地暖、空调，随着供热技术和设备的发展，供暖方式也趋于多样化。在我国，北方的供暖方式主要通过热力集团把市政热力通过管线输送到用户家中，而南方的供暖方式主要通过空调和地暖进行供暖。大多数供暖方式均采用向供暖管通入热水，热水流经室内进行放热从而向室内供热的方法。现有技术中，大多数供暖设备通常采用燃气、煤、电炉丝等传统加热源对通入供暖管的水进行直接加热，这类供暖设备供热效果差，不够高效节能，且温度不易控制。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供的一种用于供暖系统的相变即热装置，包括相变即热装置本体、换热管、碳纤维加热棒和液态相变材料；所述相变即热装置本体内腔自上而下依次设有所述换热管、所述液态相变材料、所述碳纤维加热棒；所述碳纤维加热棒浸没于所述液态相变材料；所述换热管一端连接第一进水管，所述换热管另一端连接第一出水管；所述相变即热装置本体内腔顶端设有压力计。进一步地，所述液态相变材料为纯净水。进一步地，所述换热管的管壁横截面呈锯齿形。进一步地，所述第一进水管依次通过水泵、第一过滤器与第二出水管连接；所述第二出水管设有第一开关阀；所述第一出水管与第二进水管连接，所述第一出水管上设有温度感应器。进一步地，所述第二出水管设有缺水感应器，供水管和所述第二出水管均为三通管，所述供水管通过连接管与所述第二出水管连接；所述供水管设有第二开关阀。进一步地，所述相变即热装置本体底部连接第三进水管；所述第三进水管通过第二过滤器与供水管连接；所述第三进水管为三通管，所述第三进水管顶端连接水位计。一种如上任意所述用于供暖系统的相变即热装置的使用方法，包括以下步骤：S110：在相变即热装置本体内腔装入液态相变材料，并使液态相变材料淹没碳纤维加热棒；S120：往碳纤维加热棒通入电流，使碳纤维加热棒生热，对液态相变材料进行加热；S130：往换热管通入流动的低温水；S140：液态相变材料瞬间被加热至沸点，蒸发，换热管中的低温水吸收蒸汽的热量转换为热水。进一步地，所述碳纤维加热棒在5秒内升温至720℃。本专利技术提供的一种用于供暖系统的相变即热装置，通过设置碳纤维加热棒，通电后碳纤维加热棒在5秒内升温到720℃，使得液态相变材料瞬间沸腾，蒸发，换热管内流动的低温水通过吸收蒸汽的热量转换为热水，从而达到即热的目的。采用本专利技术提供的一种用于供暖系统的相变即热装置，具有高效供热，节能环保，温度易于控制等特点，而且相变即热装置零部件少，体积小，易于拆装。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种用于供暖系统的相变即热装置的结构示意图；图2为图1中供热管的管壁横截面示意图；图3为膜状凝结示意图；图4为珠状凝结示意图。附图标记：10相变即热装置本体11视镜20换热管21第一进水管22第一出水管23水泵24第一过滤器25温度感应器26管壁30碳纤维加热棒40液态相变材料50压力计61第二出水管62第二进水管63第一开关阀64缺水感应器70供水管71连接管72第二开关阀80第三进水管81第二过滤器82水位计91液膜92小液珠具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。图1为本专利技术提供的一种用于供暖系统的相变即热装置的结构示意图，如图1所示，一种用于供暖系统的相变即热装置，包括相变即热装置本体10、换热管20、碳纤维加热棒30和液态相变材料40；所述相变即热装置本体10内腔自上而下依次设有所述换热管20、所述液态相变材料40、所述碳纤维加热棒30；所述碳纤维加热棒30浸没于所述液态相变材料40；所述换热管20一端连接第一进水管21，所述换热管20另一端连接第一出水管22；所述相变即热装置本体10内腔顶端设有压力计50。优选地，所述液态相变材料40为纯净水。优选地，所述换热管20的管壁26横截面呈锯齿形。具体实施时，如图1所示，相变即热装置本体10箱体结构包括壳体和内腔，壳体与内腔壁之间缝隙填充保温棉；内腔自上而下依次固定连接有换热管20和碳纤维加热棒30；第一进水管21穿过箱体侧壁的一开孔连接换热管20下端接口，第一出水管22穿过箱体侧壁的另一开孔连接换热管20上端接口，开孔连接位置密封处理；内腔装入液态相变材料40，液态相变材料40浸没碳纤维加热棒30；箱体顶端固定连接有压力计50，压力计50探头伸入内腔，用于检测内腔压力；箱体正面装有视镜11，可通过视镜11观察液态相变材料40的水位；使用时，碳纤维加热棒30通电后瞬间发热并在5秒内升温至720℃，液态相变材料40经过加热瞬间沸腾、蒸发，蒸汽充满内腔，低温水流经换热管20吸收蒸汽的热量转换为热水；当压力计50检测到内腔压力达到0.3MPa，压力计50将警报信号反馈给控制器，控制器中断电路向碳纤维加热棒30供电，保证安全；液态相变材料40较佳为纯净水，纯净水可避免产生水垢，防止碳纤维加热棒30外包的石英玻璃材质与水垢的热胀冷缩系数不一致，进而导致碳纤维加热棒30外包的石英玻璃破裂而损坏；如图1和图2所示，换热管20为蛇形锯齿管，管壁26横截面呈锯齿形。本专利技术提供的一种用于供暖系统的相变即热装置的增强换热效果原理如下：相变换热涉及凝结换热和沸腾换热两种，凝结换热包括膜状凝结和珠状凝结，图3所示为膜状凝结，图4所示为珠状凝结；换热管20外壁的蒸汽沿整个壁面形成一层薄膜，并且在重力g的作用下流动，蒸汽凝结放出的汽化潜热必须通过液膜91才能传递给换热管20内的流动水，导致换热管20上的液膜91温度远大于管壁26温度；使用时，内腔的液态相变材料40处于蒸发冷凝循环过程，由于蒸汽不停冲刷换热管20上的液膜91，不会使液膜91厚度增加而直接影响热量传递，实现了湍流膜状凝结换热，使得换热效果增强；由于蒸汽不停冲刷换热管20上的液膜91，致使液膜91表面波动，当凝结液体不能很好的浸润管壁26时，则管壁26上形成许多小液珠92，此时管壁26的部分表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于供暖系统的相变即热装置，其特征在于：包括相变即热装置本体(10)、换热管(20)、碳纤维加热棒(30)和液态相变材料(40)；所述相变即热装置本体(10)内腔自上而下依次设有所述换热管(20)、所述液态相变材料(40)、所述碳纤维加热棒(30)；所述碳纤维加热棒(30)浸没于所述液态相变材料(40)；所述换热管(20)一端连接第一进水管(21)，所述换热管(20)另一端连接第一出水管(22)；所述相变即热装置本体(10)内腔顶端设有压力计(50)。

【技术特征摘要】
1.一种用于供暖系统的相变即热装置，其特征在于：包括相变即热装置本体(10)、换热管(20)、碳纤维加热棒(30)和液态相变材料(40)；所述相变即热装置本体(10)内腔自上而下依次设有所述换热管(20)、所述液态相变材料(40)、所述碳纤维加热棒(30)；所述碳纤维加热棒(30)浸没于所述液态相变材料(40)；所述换热管(20)一端连接第一进水管(21)，所述换热管(20)另一端连接第一出水管(22)；所述相变即热装置本体(10)内腔顶端设有压力计(50)。2.根据权利要求1所述的用于供暖系统的相变即热装置，其特征在于：所述液态相变材料(40)为纯净水。3.根据权利要求1所述的用于供暖系统的相变即热装置，其特征在于：所述换热管(20)的管壁(26)横截面呈锯齿形。4.根据权利要求1所述的用于供暖系统的相变即热装置，其特征在于：所述第一进水管(21)依次通过水泵(23)、第一过滤器(24)与第二出水管(61)连接；所述第二出水管(61)设有第一开关阀(63)；所述第一出水管(22)与第二进水管(62)连接，所述第一出水管(22)上设有温度感应器(25)。5.根据权利要求4所述的用于供暖系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，郭冬晴，李晨，杨登科，杨朝辉，郭玉海，
申请(专利权)人：新华金侨厦门装备科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35