CN118208754A - 一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***及方法，其***包括回流加热管用于存储和加热水；蒸汽加热装置用于对热水挥发出的蒸汽加热得到第二蒸汽；热交换装置用于配合风扇将第二蒸汽与室内空气进行热交换以实现室内供暖，并将热交换装置的蒸汽冷凝水传输至回流加热管；回流加热管竖立设置，回流加热管的上端与蒸汽加热装置的入口通过保温管道连接，蒸汽加热装置的出口与热交换装置的入口通过保温管道连接，热交换装置的出口与回流加热管的下端通过保温管道连接，热交换装置位于回流加热管的上方；本发明将传统锅炉或室内管道或地暖等持续供暖模式浓缩成即开即用快速供暖***，取消冬季24小时供暖远距输送的集中供暖模式，提高供暖经济性。

Description

一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***及方法

技术领域

本发明涉及暖通、供暖及供热技术领域，具体涉及一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***及方法。

背景技术

寒冷地区地表下1米以内为冻层，冻层区域的水管易被冻裂；寒冷地区的冬天大多数采用集中供暖，即通过远距离城市输送管道向住户输送热量，但是集中供暖管道的热量损失达30-40％；集中供暖一般是通过地暖为房屋取暖，但是长年使用地暖会让供暖的管道凝结水垢，水垢让地暖或暖气片散热降低，热效率更低，导致室内升温慢，温度不适于人所需保暖温度；由于在冬季长年供暖，当停止供暖易冻裂水管，不能随用随开，因此，为了不冻坏水管，在无人居住的房屋也要提供供暖，以防止水管被冻裂；当家庭人少，有的房间不需要供暖，或者有的住户、工厂及办公楼、学校等在白天或晚上不使用供暖，当采用集中供暖时，无法分时分区域进行灵活地按需供暖，浪费大量的能源。

发明内容

为了解决现有技术中，采用集中供暖，无法分时分区域进行灵活地按需供暖，浪费大量的能源等技术问题，本发明提供即开即用的一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***，包括回流加热管、蒸汽加热装置、热交换装置、风扇以及热水补充装置；所述回流加热管竖立设置，所述回流加热管的上端与所述蒸汽加热装置的入口通过保温管道连接，所述蒸汽加热装置的出口与所述热交换装置的入口通过保温管道连接，所述热交换装置的出口与所述回流加热管的下端通过保温管道连接，所述热交换装置位于所述回流加热管的上方；

所述回流加热管用于存储和加热水，得到热水；

所述蒸汽加热装置用于对第一蒸汽进行加热得到第二蒸汽，并将所述第二蒸汽输送至所述热交换装置；其中，所述第一蒸汽为所述回流加热管中的所述热水挥发得到；

所述热交换装置用于在所述风扇的配合下将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换以实现室内供暖，并将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换后得到的蒸汽冷凝水在压差和重力作用下回流至所述回流加热管；

所述热水补充装置用于根据所述回流加热管内的水量向所述回流加热管补充水。

本发明的有益效果是：热交换装置位于蒸汽加热装置上方有利于蒸汽加热装置产生的蒸汽从下往上自行运动，热交换装置位于热交换装置和回流加热管上方有利于散热器散热降温形成进入热交换装置前后的蒸汽温度差和气压差，产生压力，并且热交换装置散热产生的冷凝水和低温蒸汽在压力和冷凝水的重力推动下流入回流加热管，从而实现无泵自循环蒸汽供暖模式。具体为：利用竖立设置的回流加热管存储和加热水，利用热水挥发产生的蒸汽从回流加热管的上方流出，流出的水蒸汽被蒸汽加热装置加热之后产生高温蒸汽，通过高温蒸汽与热交换装置内的空气产生的温差与压差，通过管道高温蒸汽会传输到热交换装置，通过热交换装置将蒸汽与环境或室内空气进行热交换以形成热空气对流来提升环境温度，蒸汽通过热交换后冷凝成液态在重力和压差作用下回流至保温集水箱中，通过热交换之后热交换装置内的温度会低于经过蒸汽加热装置加热之后蒸汽的温度，从而在蒸汽加热装置与热交换装置之间形成气压差和温度差，使得蒸汽加热装置处的蒸汽会自发流入热交换装置，同时热交换装置通过散热降温其出口得到冷凝水，使冷凝水在压差和重力的情况下，自动回流至所述回流加热管，周而复始实现封闭式自循环供热，热交换装置冷凝的水再经过回流加热管加热后重复挥发蒸汽，让整个热水无泵自循环反复使用，降低使用成本，实现区域环境的自循环蒸汽供暖。

蒸汽加热装置加热之后产生高温蒸汽，高温蒸汽通过热交换装置的高温利用风扇输送于室内产生对流快速加热室内空气，达到即开即热的效果，采用热水补充装置能让冻土层至室内保温水箱的水保持高于0℃以上，以便在设备停止供暖时，环境温度低于0℃以下导致水管结冰堵塞甚至造成水管破裂，有利于所述一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***在室内供暖达到即开即用，即用即开，节约大量的能源，从而实现将传统锅炉或室内管道或地暖等持续供暖模式浓缩成即开即用快速供暖***，取消冬季24小时持续供暖远距输送的集中供暖模式，提高供暖经济性的目的。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述热水补充装置包括保温集水箱以及第三阀门，所述保温集水箱与所述第三阀门的一端通过保温管道接通，所述第三阀门的另一端与所述回流加热管的下端通过保温管道接通，所述保温集水箱位于所述回流加热管的上方。

进一步，所述热水补充装置还包括冻土层保温水箱、热水装置、室内保温水箱、第二补水泵、保温主水管以及第一补水泵；所述冻土层保温水箱设置于室外，所述第一补水泵的入水口与所述冻土层保温水箱接通，所述第一补水泵的出水口通过所述保温主水管与所述室内保温水箱接通；所述室内保温水箱与所述第二补水泵的入口通过保温管道接通，所述第二补水泵的出口与所述保温集水箱通过保温管道接通，所述热水装置用于通过加热经过所述保温主水管的水。

进一步，还包括汽水分离装置，所述汽水分离装置以及所述蒸汽加热装置均有多个，多个所述汽水分离装置与多个所述蒸汽加热装置一一对应，每个所述蒸汽加热装置与对应的所述汽水分离装置通过保温管道连接。

进一步，还包括集水管，所述集水管水平设置，所述回流加热管设有多个，每个所述回流加热管的下端与所述集水管接通，多个所述回流加热管与多个所述汽水分离装置一一对应，所述集水管的一端与所述保温集水箱接通，每个所述汽水分离装置通过对应的所述回流加热管与所述集水管接通，所述热交换装置与所述集水管接通。

进一步，还包括集气管，所述集气管与所述热交换装置接通，每个所述蒸汽加热装置与所述集气管接通。

进一步，还包括安全排气阀以及第一阀门，所述集气管与所述热交换装置通过三通管接头接通；三通管接头的第一接口通过保温蒸汽管道与热交换装置接通，三通管接头的第二接口通过单向阀与安全排气阀连接，三通管接头的第三接口通过保温蒸汽管道与第一阀门的一端接通，第一阀门的另一端通过保温蒸汽管道与热交换装置的入口接通。

进一步，还包括循环泵以及第二阀门，所述第二阀门的一端与所述循环泵通过保温管道接通，所述第二阀门的另一端分别通过管道连接于多个所述回流加热管与对应的所述汽水分离装置之间。

进一步，还包括加热控制装置，所述加热控制装置用于采集所述第一蒸汽的温度，并根据所述第一蒸汽的温度控制所述蒸汽加热装置和所述风扇；

所述蒸汽加热装置具体用于在所述加热控制装置的控制下对所述第一蒸汽进行加热得到所述第二蒸汽。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种封闭式自循环低压蒸汽供暖方法，其具体技术内容如下：

一种封闭式自循环低压蒸汽供暖方法，利用上述封闭式自循环低压蒸汽供暖***进行供暖，包括如下步骤：

利用所述回流加热管存储和加热水，得到热水；

利用所述蒸汽加热装置对第一蒸汽进行加热得到第二蒸汽，并将所述第二蒸汽输送至所述热交换装置；其中，所述第一蒸汽为所述回流加热管中的所述热水挥发得到；

利用所述热交换装置在所述风扇的配合下将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换以实现室内供暖，并将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换后得到的蒸汽冷凝水在压差和重力作用下回流至所述回流加热管；

利用所述热水补充装置根据所述回流加热管内的水量向所述回流加热管补充水。

附图说明

图1为本发明实施例中一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***的结构示意图一。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-热交换装置，2-冻土层保温水箱，3-热水装置，4-室内保温水箱，5-保温集水箱，6-回流加热管，7-汽水分离装置，8-蒸汽加热装置，9-加热控制装置，10-安全排气阀，11-第一阀门，12-第二补水泵，13-液位传感器，14-第一补水泵,15-集水管，16-集气管,17-保温主水管，18-风扇，19-循环泵，20-第二阀门，21-第三阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本实施例提供一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***，包括回流加热管6、蒸汽加热装置8、热交换装置1以及风扇18；所述回流加热管6竖立设置，所述回流加热管6的上端与所述蒸汽加热装置8的入口通过保温管道连接，所述蒸汽加热装置8的出口与所述热交换装置1的入口通过保温管道连接，所述热交换装置1的出口与所述回流加热管6的下端通过保温管道连接，所述热交换装置1位于所述回流加热管6的上方；所述回流加热管6用于存储和加热水，得到热水；所述蒸汽加热装置8用于对第一蒸汽进行加热得到第二蒸汽，并将所述第二蒸汽输送至所述热交换装置1；其中，所述第一蒸汽为所述回流加热管6中的所述热水挥发得到。

所述热交换装置1用于在所述风扇18的配合下将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换以实现室内供暖，并将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换后得到的蒸汽冷凝水在压差和重力作用下回流至所述回流加热管6。其中，所述回流加热管6为管式热水器，即管式热水器包括不锈钢钢管管以及缠绕所述不锈钢钢管管外的磁感线圈，通过向磁感线圈通电的方式加热不锈钢钢管管从而加热不锈钢钢管管内的水。蒸汽冷凝水在压差和重力作用下回流至所述回流加热管6，解释如下：蒸汽冷凝水是由第二蒸汽与室内空气进行热交换后得到，热交换装置1中含有蒸汽以及蒸汽冷凝水，因此热交换装置1中的气压高于回流加热管6中的气压，同时热交换装置1的位置高于回流加热管6，热交换装置1中的蒸汽冷凝水会在气压以及重力作用下回流至所述回流加热管6。

在一些实施例中，封闭式自循环低压蒸汽供暖***还包括热水补充装置，所述热水补充装置用于根据所述回流加热管6内的水量向所述回流加热管6补充水。其中，所述热水补充装置包括保温集水箱5、液位传感器13以及第三阀门21，所述保温集水箱5与所述第三阀门21的一端通过保温管道接通，所述第三阀门21的另一端与所述回流加热管6的下端通过保温管道接通，所述保温集水箱5位于所述回流加热管6的上方。液位传感器13用于监测回流加热管6内的水位，第三阀门21根据液位传感器13所监测的水位开启或关闭，当液位传感器13监测到回流加热管6内的水位低于预设值时，第三阀门21开启，保温集水箱5内的水通过管道向回流加热管6补充水；当液位传感器13监测到回流加热管6内的水位高于或者等于预设值时，则第三阀门21关闭，停止保温集水箱5内的水流向回流加热管6。

在一些实施例中，所述热水补充装置还包括冻土层保温水箱2、热水装置3、室内保温水箱4、第二补水泵12、保温主水管17以及第一补水泵14；所述冻土层保温水箱2设置于室外，所述第一补水泵14的入水口与所述冻土层保温水箱2接通，所述第一补水泵14的出水口通过所述保温主水管17与所述室内保温水箱4接通；所述室内保温水箱4与所述第二补水泵12的入口通过保温管道接通，所述第二补水泵12的出口与所述保温集水箱5通过保温管道接通，所述热水装置3用于通过加热经过所述保温主水管17的水。其中，保温主水管17包括不锈钢钢管管以及包裹在不锈钢钢管管外的保温覆裹层，热水装置3为管道伴热带或磁电加热装置，磁电加热装置是通过磁感线缠绕在保温主水管17的不锈钢钢管管外，利用电磁场加热不锈钢钢管管外以加热通过不锈钢钢管管内的水。管道伴热带具体为电热丝，电热丝缠绕在保温主水管17的不锈钢钢管管外。

在一些实施例中，封闭式自循环低压蒸汽供暖***还包括加热控制装置9，所述加热控制装置9用于采集所述第一蒸汽的温度，并根据所述第一蒸汽的温度控制所述蒸汽加热装置8和风扇18；所述蒸汽加热装置8具体用于在所述加热控制装置9的控制下对所述第一蒸汽进行加热得到所述第二蒸汽。具体地，加热控制装置9包括温度传感器以及控制器，温度传感器用于采集所述第一蒸汽的温度；控制器用于根据所述第一蒸汽的温度控制所述蒸汽加热装置8和风扇18；所述蒸汽加热装置8具体用于在所述控制器的控制下对所述第一蒸汽进行加热得到所述第二蒸汽。其中，温度传感器可以采用NTC热敏电阻，控制器可以采用单片机或嵌入式***或可编程逻辑控制器。

在一些实施例中，控制器还可以设置有触控显示屏，可以通过触控显示屏对控制器进行设置和调节，并通过操控触控显示屏实现手动控制控制器的工作状态。

在一些实施例中，封闭式自循环低压蒸汽供暖***还包括集水管15、集气管16、安全排气阀10以及第一阀门11；所述回流加热管6设有多个，多个所述回流加热管6与所述汽水分离装置7一一对应，所述集水管15与所述保温集水箱5接通，每个所述汽水分离装置7通过对应的所述回流加热管6与所述集水管15接通，所述热交换装置1的出口通过保温管道与所述集水管15接通。所述集气管16与所述热交换装置1通过三通管接头接通；三通管接头的第一接口通过保温蒸汽管道与热交换装置1接通，三通管接头的第二接口通过单向阀与安全排气阀10连接，三通管接头的第三接口通过保温蒸汽管道与第一阀门11的一端接通，第一阀门11的另一端通过保温蒸汽管道与热交换装置1的入口接通。

每个所述蒸汽加热装置8与所述集气管16接通；所述汽水分离装置7以及所述蒸汽加热装置8均有多个，多个所述汽水分离装置7与多个所述蒸汽加热装置8一一对应，每个所述蒸汽加热装置8与对应的所述汽水分离装置7通过保温管道连接。

室内保温水箱4与第二补水泵12的入口通过保温管道接通，第二补水泵12的出口与保温集水箱5通过保温管道接通，第二补水泵12与保温集水箱5之间的保温管道上设置有单向阀；保温集水箱5与集水管15之间通过保温管道接通，保温集水箱5与集水管15之间的保温管道上设置有单向阀；集水管15的直接大于保温集水箱5与集水管15之间的保温管道的直径，便于积蓄更多的热水。

多个回流加热管6并行设置于集水管15上，让集水管15内的热水能够同时进入多个回流加热管6进行二次加热，提高蒸汽的产量，每个回流加热管6内还设置有液位传感器13，利用液位传感器13检测回流加热管6内的液位。在实际制造应用中，集水管15水平设置，集水管15的一端与保温集水箱5接通，集水管15的另一端封堵，将集水管15靠近或者低于保温集水箱5的底部，将多个回流加热管6竖立设置在集水管15上且均与集水管15接通，多个回流加热管6的顶部低于保温集水箱5的顶部，便于让保温集水箱5的热水通过集水管15自行流入回流加热管6实现热水的二次加热。需要注意的是，本发明中的热水可以采用任意可流动的液体进行替换。

冻土层保温水箱2和室内保温水箱4内均设置有、上还设置有液位传感器13，当冻土层保温水箱2的液位过低时，可以通过设置在冻土层保温水箱2上的补液阀自动补充冷水或者自来水。室内保温水箱4内的液位过低时，控制器通过采集对应液位传感器13的数据控制第一补水泵14以及热水装置3将冻土层保温水箱2的冷水经过加热后补充至室内保温水箱4；同理，当回流加热管6内液位过低时，控制器通过采集回流加热管6内液位传感器13的数据控制第二补水泵12将室内保温水箱4内的热水补充至保温集水箱5中。

热水装置3还可以选用直流加热装置，直流加热装置由380V或220V转换为24V/36V的低压直流加热控制器，并利用低压直流加热控制器加热从冻土层至建筑室内之间的保温主水管17，让冻土层保温水箱2内冷水在通过保温主水管17的时候被低压直流加热控制器加热，即低压直流加热器直接对保温主水管的管体加热，从而加热保温主水管内的水，同时，热交换装置1具体为换热器或散热器，换热器外设有风机，将换热器散发的热量快速向外传送，加热空气形成对流热交换，带有传感控制的加热控制装置9分别控制各个蒸汽加热装置8，加热控制装置9设置区段温度控制，设定回流加热管6内的水或导热体等液体的温度低于16℃或根据实际设定的温度加热控制装置自动启动所有的回流加热管6组进行加热工作，高于130℃自动停止加热，以调控各个回流加热管6的加热温度、根据需要调整各个回流加热管6的启停以及调节电风扇的速度来调控室内温度。

同样，在保温主水管17内的水温低于0℃自动启动热水装置3，水温高于5℃自动停止热水装置3，保持整个密闭管道即保温主水管17及室内保温水箱内的温度在0℃以上，以防设备水管冻裂；低压直流加热器将室内保温水箱至冻土层之间的保温主水管17内水的温度控制在0℃-5℃，即低于0℃低压直流加热器启动，高于5℃低压直流加热器停止，保障进入建筑内的保温主水管不被冻裂，水管内的水不会被结冰而封堵水管，以便于室内供暖设备可以即开即用的目的。

在另外一些实施例中，循环泵19以及第二阀门20，所述第二阀门20的一端与所述循环泵19通过保温管道接通，所述第二阀门20的另一端分别通过管道连接于多个所述回流加热管6与对应的所述汽水分离装置7之间。在正常工作时，循环泵19停止，第二阀门20关闭，在密闭管路内的70℃-130℃的热水挥发蒸汽并进行热交换之后冷凝成水重新加热利用周而复始自循环运行，让整个***内的水周而复始自循环运行，形成密闭自循环蒸汽供暖空调***。然而在非工作时间，回流加热管6的加热水的温度在0-5℃时，循环泵19启动，第二阀门20以及第三阀门21均开启，回流加热管6的加热0℃-5℃的水通过第二阀门20以及循环泵19流入保温集水箱5内，保温集水箱5内的水通过第三阀门21流入回流加热管6加热至0℃-5℃，防止在停止对室内或区域供暖时，室内或区域的管道内的水结冰堵塞。

本发明实施例是将水或导热液等液体置于密闭加热器里在室内未达到需求温度时将温度控制在700℃-130℃的热水提供以自循环周而复始工作，以快速提供热量来达到供暖目的，窒内达到所需温度由单一模块来提供恒温加热，模块化的加热装置根据温度需要部分或全部自动启停，形成自我低能耗调节补能，同时以低能耗启动保持管内温度在0℃-5℃内，以防冬季管道冻裂。从而使本发明以控制多个模块加热体的加热温度和启停以及调控风扇速度来控制密闭管内蒸汽的温度和压力，来达到自循环高温快速供暖和防止设备内水管冻裂的目的；以低压直流加热器直接加热和控制从冻土层下保温水箱至室内保温水箱之间加热体，从而加热和控制低压直流加热器内水的温度在0℃-5℃，再以模块化控温控压的自循环蒸汽供暖来实现改变冬季均不能停机供暖的模式和取消北方采用集中供暖方式，达到可以即开即用、不开不用的便捷供暖方式的目的，最终实现将传统供暖模式即锅炉和城市输送管道或者建筑输送管道和室内管道暖气片或地暖的供暖模式浓缩成一台设备的即开即用快速供暖模式，取消冬季24小时持续供暖和长距离输送的集中供暖模式，提高供暖的经济性。

在另外一些实施例中，还提供一种封闭式自循环低压蒸汽供暖方法，其具体技术内容如下：

一种封闭式自循环低压蒸汽供暖方法，包括如下步骤：

利用所述回流加热管6存储和加热水，得到热水；

利用所述蒸汽加热装置8对第一蒸汽进行加热得到第二蒸汽，并将所述第二蒸汽输送至所述热交换装置1；其中，所述第一蒸汽为所述回流加热管6中的所述热水挥发得到；

利用所述热交换装置1配合所述风扇18将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换以实现室内供暖，并将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换后得到的蒸汽冷凝水在压差和重力作用下回流至所述回流加热管6。

温度按时段控制功能：通过设定8段或少于8段的多个工作时段，时段多少可以设定，但不低于6个时段，然后在不同时段内设定其工作温度。这个功能是由人为设定来决定的。多个工作时段的设定温度与实际控制温度在显示屏上对应显示。以北方地区冬天为例，平均而言，5时是日平均气温最低的时候，13时左右是日平均气温最高的时候。办公室8时段可以安排为：5时～9时，工作前预热段；9时～12时，上午工作时间段；12时～13时，中午休息时间段；13时～17时，下午工作时间段；17时～18时，下午休息时间段；18时～21时，晚间工作时间段；21时～1时，晚间休息时间前段；1时～5时，晚间休息时间后段。

温度按室内人员数量增减的控制功能：在温度按时段控制功能由人为设定的基础上，再智能地识别室内人员的多少，采取人多设定温度上浮较多，人少设定温度上浮较少或根本不上浮，而没人的情况下大幅度下调设定温度的方法。这种调节，不单是按照人数增减决定，还按照人数变化频度进行微分比例调节。通过分时段以及分房间人数量进行智能调节的方法，能够充分利用能源，实现能源的合理利用。

与热交换装置1配合的风扇18控制功能：根据热交换装置1的工作情况对风扇18按照高速、中速、低速和停止4个工作档位，由6个工作时段预先设定的温度范围进行选择性控制。例如在6个工作时段中的某个时段内，当热交换装置1≥25℃时，风扇按照高速运行；当热交换装置1温度在20℃～25℃时，风扇按照中速运行；当热交换装置1温度在15℃～20℃时，风扇按照低速运行；当热交换装置1的温度<15℃时，风扇停止运行。6个工作时段内所设定温度范围与风扇风速对应情况与实际运行情况在显示屏上对应显示。

本发明实施例通过将热交换装置位于蒸汽加热装置上方有利于蒸汽加热装置产生的蒸汽从下往上自行运动，热交换装置位于热交换装置和回流加热管上方有利于散热器散热降温形成进入热交换装置前后的蒸汽温度差和气压差，产生压力，并且热交换装置散热产生的冷凝水和低温蒸汽在压力和冷凝水的重力推动下流入回流加热管，从而实现无泵自循环蒸汽供暖模式。具体为：利用竖立设置的回流加热管存储和加热水，利用热水挥发产生的蒸汽从回流加热管的上方流出，流出的水蒸汽被蒸汽加热装置加热之后产生高温蒸汽，通过高温蒸汽与热交换装置内的空气产生的温差与压差，通过管道高温蒸汽会传输到热交换装置，通过热交换装置将蒸汽与环境或室内空气进行热交换以形成热空气对流来提升环境温度，蒸汽通过热交换后冷凝成液态在重力和压差作用下回流至保温集水箱中，通过热交换之后热交换装置内的温度会低于经过蒸汽加热装置加热之后蒸汽的温度，从而在蒸汽加热装置与热交换装置之间形成气压差和温度差，使得蒸汽加热装置处的蒸汽会自发流入热交换装置，同时热交换装置通过散热降温其出口得到冷凝水，使冷凝水在压差和重力的情况下，自动回流至所述回流加热管，周而复始实现封闭式自循环供热，热交换装置冷凝的水再经过回流加热管加热后重复挥发蒸汽，让整个热水无泵自循环反复使用，降低使用成本，实现区域环境的自循环蒸汽供暖。

蒸汽加热装置加热之后产生高温蒸汽，高温蒸汽通过热交换装置的高温利用风扇输送于室内产生对流快速加热室内空气，达到即开即热的效果，采用热水补充装置能让冻土层至室内保温水箱的水保持高于0℃以上，以便在设备停止供暖时，环境温度低于0℃以下导致水管结冰堵塞甚至造成水管破裂，有利于所述一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***在室内供暖达到即开即用，即用即开，节约大量的能源，从而实现将传统锅炉或室内管道或地暖等持续供暖模式浓缩成即开即用快速供暖***，取消冬季24小时持续供暖远距输送的集中供暖模式，提高供暖经济性的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的构思和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，包括回流加热管(6)、蒸汽加热装置(8)、热交换装置(1)、风扇(18)以及热水补充装置；所述回流加热管(6)竖立设置，所述回流加热管(6)的上端与所述蒸汽加热装置(8)的入口通过保温管道连接，所述蒸汽加热装置(8)的出口与所述热交换装置(1)的入口通过保温管道连接，所述热交换装置(1)的出口与所述回流加热管(6)的下端通过保温管道连接，所述热交换装置(1)位于所述回流加热管(6)的上方；

所述回流加热管(6)用于存储和加热水，得到热水；

所述蒸汽加热装置(8)用于对第一蒸汽进行加热得到第二蒸汽，并将所述第二蒸汽输送至所述热交换装置(1)；其中，所述第一蒸汽为所述回流加热管(6)中的所述热水挥发得到；

所述热交换装置(1)用于在所述风扇(18)的配合下将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换以实现室内供暖，并将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换后得到的蒸汽冷凝水在压差和重力作用下回流至所述回流加热管(6)；

所述热水补充装置用于根据所述回流加热管(6)内的水量向所述回流加热管(6)补充水。

2.根据权利要求1所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，所述热水补充装置包括保温集水箱(5)以及第三阀门(21)，所述保温集水箱(5)与所述第三阀门(21)的一端通过保温管道接通，所述第三阀门(21)的另一端与所述回流加热管(6)的下端通过保温管道接通，所述保温集水箱(5)位于所述回流加热管(6)的上方。

3.根据权利要求2所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，所述热水补充装置还包括冻土层保温水箱(2)、热水装置(3)、室内保温水箱(4)、第二补水泵(12)以及保温主水管(17)以及第一补水泵(14)；所述冻土层保温水箱(2)设置于室外，所述第一补水泵(14)的入水口与所述冻土层保温水箱(2)接通，所述第一补水泵(14)的出水口通过所述保温主水管(17)与所述室内保温水箱(4)接通；所述室内保温水箱(4)与所述第二补水泵(12)的入口通过保温管道接通，所述第二补水泵(12)的出口与所述保温集水箱(5)通过保温管道接通，所述热水装置(3)用于通过加热经过所述保温主水管(17)的水。

4.根据权利要求2所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，还包括汽水分离装置(7)，所述汽水分离装置(7)以及所述蒸汽加热装置(8)均有多个，多个所述汽水分离装置(7)与多个所述蒸汽加热装置(8)一一对应，每个所述蒸汽加热装置(8)与对应的所述汽水分离装置(7)通过保温管道连接。

5.根据权利要求4所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，还包括集水管(15)，所述集水管(15)水平设置，所述回流加热管(6)设有多个，每个所述回流加热管(6)的下端与所述集水管(15)接通，多个所述回流加热管(6)与多个所述汽水分离装置(7)一一对应，所述集水管(15)的一端与所述保温集水箱(5)接通，每个所述汽水分离装置(7)通过对应的所述回流加热管(6)与所述集水管(15)接通，所述热交换装置(1)与所述集水管(15)接通。

6.根据权利要求5所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，还包括集气管(16)，所述集气管(16)与所述热交换装置(1)接通，每个所述蒸汽加热装置(8)与所述集气管(16)接通。

7.根据权利要求5所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，还包括循环泵(19)以及第二阀门(20)，所述第二阀门(20)的一端与所述循环泵(19)通过保温管道接通，所述第二阀门(20)的另一端分别通过管道连接于多个所述回流加热管(6)与对应的所述汽水分离装置(7)之间。

8.根据权利要求5所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，还包括安全排气阀(10)以及第一阀门(11)，所述集气管(16)与所述热交换装置(1)通过三通管接头接通；三通管接头的第一接口通过保温蒸汽管道与热交换装置(1)接通，三通管接头的第二接口通过单向阀与安全排气阀(10)连接，三通管接头的第三接口通过保温蒸汽管道与第一阀门(11)的一端接通，第一阀门(11)的另一端通过保温蒸汽管道与热交换装置(1)的入口接通。

9.根据权利要求1所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***，其特征在于，还包括加热控制装置(9)，所述加热控制装置(9)用于采集所述第一蒸汽的温度，并根据所述第一蒸汽的温度控制所述蒸汽加热装置(8)和所述风扇(18)；

所述蒸汽加热装置(8)具体用于在所述加热控制装置(9)的控制下对所述第一蒸汽进行加热得到所述第二蒸汽。

10.一种封闭式自循环低压蒸汽供暖方法，其特征在于，利用如权利要求1-9任一项所述的封闭式自循环低压蒸汽供暖***进行供暖，包括如下步骤：

利用所述回流加热管(6)存储和加热水，得到热水；

利用所述蒸汽加热装置(8)对第一蒸汽进行加热得到第二蒸汽，并将所述第二蒸汽输送至所述热交换装置(1)；其中，所述第一蒸汽为所述回流加热管(6)中的所述热水挥发得到；

利用所述热交换装置(1)在所述风扇(18)的配合下将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换以实现室内供暖，并将所述第二蒸汽与室内空气进行热交换后得到的蒸汽冷凝水在压差和重力作用下回流至所述回流加热管(6)；

利用所述热水补充装置根据所述回流加热管(6)内的水量向所述回流加热管(6)补充水。