一种基于相变散热管暖霸的室内供暖和换气装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种室内供暖和换气装置，包括相变暖气片散热管暖霸组件和热源水循环组件，其中相变暖气片散热管暖霸组件包括暖霸框架、相变曲形散热管、相变散热管用通条、相变散热管用座脚、换热室、冷热交换管、换气扇、换气扇管道、出气扇、出气扇管道以及保温顶板；热源水循环组件包括太阳能集热水箱、真空集热管或真空集热板、管道分水器、流量控制阀、传热管、回水阀以及管道集水器。本发明的室内供暖和换气装置与现有家用供暖设备相比较，在相同供暖条件下，能够节约用水百分之八十以上，节约用电百分之五十以上，既能提供室内供暖又能实现室内换气。具有安全、节能、环保和无污染等优点，同时具有良好的经济性和实用性。
【专利说明】一种基于相变散热管暖霸的室内供暖和换气装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种暖霸供暖装置，尤其涉及一种基于相变散热管暖霸的室内供暖和换气装置。
【背景技术】
[0002]科学家说认识新能源和正确地运用能源，就意味着认识通往未来的路。目前资源与能源问题日益严重，在保证舒适、健康要求的同时，如何有效且合理地分配利用资源，减少常规能源消耗成为人们不得不面对的问题。近年来国内市场经济飞速发展，企业、行业的内部结构在不断的变化，市场竞争激烈，受市场供求关系的影响，中国家用电器设备行业发展迅速，新型智能化电器产品占领市场，其容量巨大。而现有家用电器设备虽然在外观上千变万化，但是仍然是用冷凝器、蒸发器加压缩机获得制冷和供暖，加之现有家用电器设备在制冷和供暖时耗电量大，生产制造成本高，在安装和实用过程中也存在一些问题，比如说外机在使用过程中向环境转移大量的热量，不符合节能减排、环保的要求。现有家用制冷和供暖设备存在生产成本高，使用时耗电量大和一定的环境污染等缺点。
[0003]综合所述:现有家用制冷和供暖设备以及现有普通空调存在生产成本高，使用时耗电量大和一定的环境污染等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的不足，而提供一种室内供暖和换气装置，以太阳能集热水箱为热源，经过热源水循环组件耦合相变散热管暖霸，既可以实现室内供暖和室内换气，又克服了普通供暖设备耗电量大的缺点。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
一种室内供暖和换气装置，其特征在于:包括相变暖气片散热管暖霸组件和热源水循环组件，其中相变暖气片散热管暖霸组件包括暖霸框架、相变曲形散热管、相变散热管用通条、相变散热管用座脚、换热室、冷热交换管、换气扇、换气扇管道、出气扇、出气扇管道以及保温顶板，在所述暖霸框架的内侧安装有所述相变散热管用通条，在所述相变散热管用通条上安装所述相变散热管用座脚，所述的相变曲形散热管与所述相变散热管用座脚连接形成散热管排；在所述暖霸框架内的相变散热管排的上面形成所述的换热室，换热室内设置有所述冷热交换管；热源水循环组件包括太阳能集热水箱、真空集热管或真空集热板、管道分水器、流量控制阀、传热管、回水阀以及管道集水器，在太阳能集热水箱的下端设置有水箱支架，在太阳能集热水箱上设置有电子进水阀、进水管、热源供水管以及热源回水管，在所述的热源供水管上连接有一循环泵，所述的热源供水管的另一端通过所述管道分水器与所述传热管的入口连接，在所述传热管的入口还设置所述流量控制阀；在所述的热源回水管上连接有一增压泵，所述的热源回水管的另一端通过所述管道集水器与所述传热管的出口连接，在所述传热管的出口还设置所述回水阀；所述相变曲形散热管的管体为异形结构，由弯曲部和向管体两端延伸的长直线部和短直线部组成，其中长直线部为辐射段，短直线部为气化蒸发段，在蒸发段设有相变超导液，所述的传热管从蒸发段内穿过。
[0006]所述冷热交换管为S型冷热交换。
[0007]在所述暖霸框架的外侧设置有定时器和控制开关，所述定时器的信号输出端与控制开关的信号输入端连接；所述控制开关的信号输出端分别与换气扇和出气扇连接。
[0008]本发明的室内供暖和换气装置，用水量大大减少，通过管道分水器和管道集水器，使得一个太阳能集热水箱可以供应多个相变散热管暖霸的使用，更重要的是既能够供暖又能够实现房间或客厅的换气功能，不仅适用于房间和客厅，还能适应于洗浴房，安全系数高，本发明系统的水循环装置可以提供多个房间的同时供暖。
[0009]有益效果:本发明的优点在于
1.本发明的一种基于相变散热管暖霸的室内供暖和换气装置，以太阳能集热水箱为热源，经过热源水循环系统耦合相变散热管暖霸，启动传热的温度只需四十度，而以往水暖散热器启动传热温度要达到六十五度以上，水升温很慢，传递更慢，而且辐射传热，要经过较长的时间，一般水暖的启动升温必须经过一至两个小时，才能得到室温。本发明的相变散热管浴霸对太阳能集热水箱内的热水温度要求较低，在极端天气和阴雨天气使用起来更容易。
[0010]2.本发明的一种基于相变散热管暖霸的室内供暖和换气装置在用水量上仅为以往水暖散热器的五分之一。节省能源，比水暖设备节约用电35%以上，比电暖霸节约用电80%以上，只需少量的超导液，一次罐装，只要不是人为原因可用三十年以上，充分利用自然资源，一台太阳能集热水箱能提供多台相变散热管暖霸的水循环供暖。本发明的相变散热管暖霸，既能提供室内供暖，同时又能实现室内换气功能。系统在正常工况下，无需要消耗额外的能源，与现有水暖散热片和电供暖的暖霸相比，使用方便、安全、经济环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的室内供暖和换气装置的结构示意图；
图2为本发明的相变散热管暖霸的正视图；
图3为本发明的相变散热管暖霸的横向剖视图；
图4为本发明的相变散热管暖霸的纵向剖视图；
图5为本发明的相变散热管暖霸的换热室和S型冷热交换管的结构示意图；
图6为本发明室内供暖和换气装置的太阳能集热水箱的内部结构图。
[0012]图中:1太阳能集热水箱、2相变散热管暖霸、3相变曲形散热管、4暖霸框架、5相变散热管用通条、6相变散热管用座脚、7换热室、8换气扇、9换气扇管道、10出气扇、11出气扇管道、12冷热交换管、13定时器、14控制开关、15保温顶板、16吊杆螺丝、17电子进水阀、18进水管、19热源供水管、20热源回水管、21日常用水出水管、22循环泵、23管道分水器、24流量控制阀、25复合传热管、26管道集水器、27微型增压泵、28回水阀、29加热器温度传感器、30加热器温控开关、31电辅助加热器、32水位控制器、33溢水管、34相变超导液。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作更进一步的说明
如图1、2、3和4所示，一种室内供暖和换气装置，包括相变散热管暖霸组件和热源水循环组件；相变散热管暖霸组件包括暖霸框架4、相变曲形散热管3、相变散热管用通条5、相变散热管用座脚6、换热室7、S型冷热交换管12、换气扇8、换气扇管道9、出气扇10、出气扇管道11、定时器13、控制开关14、保温顶板15、吊杆调节螺丝16 ;所述相变散热管暖霸为方形框架体；在暖霸框架4的内侧安装有相变散热管用通条5，在相变散热管用通条5上有序安装若干相变散热管用座脚6，相变散热管与散热管座脚6连接，组合成散热管排；在相变散热管排的上面设置有换热室7，换热室7采用薄型导热金属制作，换热室内设有S型冷热交换管12 ;暖霸的框体4用普通合金材料制作，在框体的四边连有吊杆调节螺丝16，调节螺丝的另一端与室内(房间或客厅)的顶部连接；热源水循环组件包括太阳能集热水箱1、水箱支架、真空集热管或真空集热板、电子进水阀17、进水管18、日常用水出水管21、溢水管33、热源出水口连有热源供水管19、热源回水口连有热源回水管20、循环泵22、管道分水器23、流量控制阀24、复合传热管25、回水阀28、管道集水器26、微型增压泵27。本发明的相变超导液散热管暖霸的供暖装置，包括太阳能集热水箱1、相变散热管暖霸2、管道分水器23、管道集水器26和智能控制装置；系统在室内(房间或客厅)供暖时，相变散热管暖霸2与太阳能集热水箱I连通，连通方式为太阳能集热水箱的一端通过热源供水管19与循环泵22进水端口连接，循环泵22的出水端口与管道分水器23的进水端口连接；管道分水器23设有多个旁路端(出水端)，其中第一旁路端与流量控制阀24的入水端连接，流量控制阀24的出水端与复合传热管25的一端连接，复合传热管25的另一端与回水阀28连接，回水阀28连接管道集水器26的第一旁路端；所述管道集水器的26出水端连接热源回水管20的一端，热源回水管20的另一端串接微型增压泵27与太阳能集热水箱I连接，这样完成热源循环连通。
[0014]相变超导液散热管系空心管体，散热管空心管体采用导热金属制作；在散热管内注入相变材料(超导液)，且空心管体是密封无泄漏，相变散热管内自然形成真空状态，当热水通过复合传热管25时，空心管内部的相变材料被激活并气化蒸发产生高温气体，通过空心管外弧面向室内(房间或客厅)辐射散热，同时向换热室辐射散热，从而实现了不用液化锅炉，不用电锅炉直接供暖的目的，同时也实现了安全、节能、环保的要求。
[0015]相变散热管3系曲形管体；曲形管体为异形结构，由弯曲部向管体两端延伸，其中长管体一端为辐射管段，短管一端是盛装相变超导液的内腔，为气化蒸发段；相变散热管设计为曲形管体，主要是短管一端内腔里相变材料超导液被激活并且气化蒸发产生高温气体，是通过长管一端的管弧面向室内(房间或客厅)散热，同时向换热室7辐射散热，与外界冷热交换，冷凝后自动还原，流回到短管的复合传热管25处，受热又被激活并气化蒸发，即达到辐射散热供暖的目的。
[0016]相变散热管暖霸2由若干相变散热管排列组成，相变散热管内部为空心结构，在空心散热管的一端还设有一根复合传热管，复合传热管25的一端与相变散热管暖霸一端的流量控制阀24连接；复合传热管25的另一端穿过若干相变散热管的内腔与相变散热管暖霸的另一端的回水阀28连接。
[0017]在相变散热管暖霸2的顶板采用保温板15制作，且在保温板15外用增强塑料做夕卜壳。
[0018]如图5所示，在相变散热管排的上面设有换热室7，换热室7采用薄型导热金属板制作，在换热室内设有S型冷热交换管12，冷热交换管的一端与换气扇管道9的一端连接，换气扇管道9的另一端连接换气扇8的进气端口 ；冷热交换管的另一端与出气扇管道11的一端连接，出气扇管道11的另一端连接出气扇10的出气端口。
[0019]在相变散热管暖霸2的框体外侧设置有定时器13，连有控制开关14，系统在正常工况下定时器13通过控制开关14分别控制换气扇8和出气扇10的工作状态。根据定时器13的设定读数，每隔一小时定时器13传递信号给控制开关14,打开换气扇8和出气扇
10,室内换气系统开始工作,根据定时器的设定值换气扇和出气扇运行二十分钟后智能化关闭，室内换气系统停止工作；定时器的信号输出端与控制开关的信号输入端连接；控制开关的信号输出端分别与换气扇和出气扇连接。
[0020]系统采用相变散热管暖霸的供暖装置实现室内换气，主要是为了防止在室内换气过程中将外界(室外)的冷气流带进室内，从而影响室内供暖。
[0021]如图6所示在太阳能集热水箱I的一端连有热源供水管19 ;太阳能集热水箱I的另一端连有热源回水管20 ;热源供水管19串接循环泵22与管道分水器23的进水端口连接，管道分水器23的旁路端口与复合传热管25的进水端连接；复合传热管25的出水端与回水阀28连接，回水阀28连接管道集水器26的旁路端口 ；管道集水器26的出水端口连接热源回水管20的一端，热源回水管20的另一端串接微型增压泵27与太阳能集热水箱I连接。
[0022]在集热水箱内设置有加热器温度传感器29，加热器温控开关30和电辅助加热器31 ;加热器温度传感器29的信号输出端与加热器温控开关30的信号输入端连接；加热器温控开关的信号输出端与电辅助加热器31的信号输入端连接。当遇到阴雨天气太阳能无法提供足量的热量供热时，可以利用峰谷电通过辅助加热器智能化供热。
[0023]进水管18通过自动给水电子阀17连接在集热水箱上，在集热水箱内壁上端安装有水位控制器32 ;水位控制器32的信号输出端与自动给水电子阀17的信号输入端连接，当集热水箱中的水量低于或者高于某一设定值时，可以自动给水或停止供水。
[0024]在相变散热管暖霸的复合传热管25 —端设有流量控制阀24，流量控制阀24处串接管道分水器23 ;在复合传热管25的另一端设有回水阀28，回水阀28连接管道集水器26，且分水器23和集水器26的旁路端个数相同；管道分水器23的每个旁路端分别与多个相变散热管暖霸的流量控制阀连接；管道集水器26的每个旁路端分别与多个相变散热管暖霸的回水阀连接。
[0025]复合传热管25进水端连有管道分水器23 ;复合传热管25的出水端连有管道集水器26，且管道分水器和管道集水器之间可以串接多组相变散热管暖霸；管道分水器23和管道集水器26的每个旁路端可以串接一组相变散热管暖霸；复合传热管25进水端的流量控制阀24，用于调节相变散热管暖霸的进水流量大小。
[0026]本发明室内供暖和换气装置，用水量大大减少，通过管道分水器和管道集水器，使得一个太阳能集热水箱可以供应多个相变散热管暖霸的使用，更重要的是既能够供暖又能够实现房间或客厅的换气功能，不仅适用于房间和客厅，还能适应于洗浴房，安全系数高，本发明系统的水循环装置可以提供多个房间的同时供暖。
【权利要求】
1.一种室内供暖和换气装置，其特征在于:包括相变暖气片散热管暖霸组件和热源水循环组件，其中相变暖气片散热管暖霸组件包括暖霸框架(4)、相变曲形散热管(3)、相变散热管用通条(5)、相变散热管用座脚(6)、换热室(7)、冷热交换管(12)、换气扇(8)、换气扇管道(9)、出气扇(10)、出气扇管道(11)以及保温顶板(15)，在所述暖霸框架的内侧安装有所述相变散热管用通条(5)，在所述相变散热管用通条(5)上安装所述相变散热管用座脚(6)，所述的相变曲形散热管(3)与所述相变散热管用座脚(6)连接形成散热管排；在所述暖霸框架(4)内形成所述的换热室(7)，换热室内(7)内设所述冷热交换管(12);热源水循环组件包括太阳能集热水箱(I)、真空集热管或真空集热板、管道分水器(23)、流量控制阀(24)、传热管(25)、回水阀(28)以及管道集水器(26)，在太阳能集热水箱(I)的下端设置有水箱支架，在太阳能集热水箱(I)上设置有电子进水阀(17)、进水管(18)、热源供水管(19)以及热源回水管(20)，在所述的热源供水管(19)上连接有一循环泵(22)，所述的热源供水管(19)的另一端通过所述管道分水器(23)与所述传热管(25)的入口连接，在所述传热管(25)的入口还设置所述流量控制阀(24);在所述的热源回水管(20)上连接有一增压泵(27)，所述的热源回水管(20)的另一端通过所述管道集水器(26)与所述传热管(25)的出口连接，在所述传热管(25)的出口还设置所述回水阀(28);所述相变曲形散热管(3)的管体为异形结构，由弯曲部和向管体两端延伸的长直线部和短直线部组成，其中长直线部为辐射段，短直线部为气化蒸发段，在蒸发段设有相变超导液(34)，所述的传热管(25)从蒸发段内穿过。
2.根据权利要求1所述的室内供暖和换气装置，其特征在于:所述冷热交换管(12)为S型冷热交换管。
3.根据权利要求1所述的室内供暖和换气装置，其特征在于:在所述暖霸框架(4)的外侧设置有定时器(13)和控制开关(14)，所述定时器(13)的信号输出端与控制开关(14)的信号输入端连接；所述控制开关(14)的信号输出端分别与换气扇(8)和出气扇(10)连接。
【文档编号】F24D15/00GK104154588SQ201410404232
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】杨斯涵 申请人:东南大学