专利名称:多热源高效热水器的制作方法
技术领域:
本实用新型属于一般家庭淋浴、采暖或其它场合用的热水器装置。
燃气热水器以其方便、热效高等优点,正进入越来越多一般家庭。但使用燃气热水器不能杜绝煤气中毒以及室内燃烧废气,除非将热水器装在室外;另一方面,我国城市燃气供应还比较紧张,农村则基本上以煤或柴草等为燃料。因此,开发可利用多种热源的高效、快速、安全、卫生的热水器,供广大的普通家庭淋浴、采暖使用,就具有广阔的前景。
使用其它热源的家用淋浴、采暖器的已有技术例如换热器式家庭淋浴器、采暖淋浴两用器(见《新产品世界》91年3期70页)。这些已有技术都应用换热器来加热水,而该换热器则直接置于热源(如煤炉)上。当用于淋浴时,一般需要将热水输送到一定高度,而且,由于热源与淋浴器之间相距较远,因此,热损耗大。另外,这种锅炉型换热器结构较大,室内搬移也不甚方便。
本实用新型的目的是提供一种可利用多种热源、并且热效高、使用方便、安全卫生的热水器装置。其特征是煮水箱和集热器分开,其间用导热效率极高的一根或数根热管相连。煮水箱挂在卫生间或卧室墙上,集热器置于热炉上。热炉既可以安在厨房,也可以放在室外(如阳台上),热管可为全挠性或部分挠性,靠重力或毛细吸力回流工质。
煮水箱由外壳和散热装置组成。从进水口注入水箱的冷水充满其内部的间隙。通过与散热装置的热交换,使水加温或煮沸。淋浴时,从出水口接导管将温水引向淋浴器。当需要采暖时,将暖气片的进气管与煮水箱上部的气孔接通,而将暖气片的出气管与水箱的进气口接通,形成一个蒸气和水的封闭内循环系统。若水箱容积足够大,灌满水后,一般不需要再注水,就可以为一个普通家庭在日常火炉加热下,提供8-12小时的取暖暖气。还可以在煮水箱内另开一个进水口,并装上由空心浮球驱动的水位自动控制装置,保证水箱内的水不至于因长期使用而蒸干。
散热装置可以做成空心密封壳(参见附
图1中[9]),直接接受热管输来的气化工质,充作热管的冷却段,此时,热管和水箱成为一体;也可以由若干实心薄板(片),中间穿孔与管壳焊接而成。在后一种情况下,散热装置中的管壳和热管冷却段可以是一体,也可以分开(安装时靠螺纹连接)。
热管外壳为金属波纹管,或两头波纹管接中部薄壁管,经焊接、清洗、抽真空、注工质(纯水、氨、甲醇、乙醇等),再密封而成。管内可以套有管芯(当煮水箱位置须在集热器之下),一般则为重力式。热管的蒸发段和冷却段都可以分别车有外螺纹,因而,可以同集热器和煮水箱分开,成为彼此独立的构件,便于包装、运输、以及用户的安装。使用前,靠螺纹将蒸发段与集热器和冷却段与煮水箱串连一体。
集热器外套为铸铁等金属管,将炉火收集管内。外套上端沿管周线开有若干小孔,便于排烟。热管穿过外套上端端盖与套内梅花状(或其它形状)吸热片连成一起。若采用普通家用蜂窝煤炉为热炉时,将集热器罩在炉上,吸热片和热管的部分蒸发段则伸进炉膛;对于烧燃气的用户,集热器置于安有燃烧喷嘴和自动点火装置的活套底座上,也可直接放在燃气炉上。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点1、可利用多种热源。不仅可以烧燃气,而且可以和普通家用蜂窝煤炉直接配套使用,并且烧燃气与烧煤或烧柴草等具有相同的热起动性能。由于集热器结构小巧、轻便,热管为挠性的,不用时,可以很方便地将热炉移开。
2、使用十分安全和卫生。由于热炉与煮水箱分开,甚至可以将热炉置于室外阳台上,这就完全避免了煤气中毒等危险性和在室内排放燃烧废气。
3、热利用率高。由于采用热管技术,导热损耗基本可以忽略,集热器收集到的热量几乎全部用于煮水;另外,煮水箱可直接安放在卫生间或卧室内,不仅进一步减少传导损失,而且水箱散发的热量还可用于加热卫生间或卧室内的空气,是其它类型的热水器难以具备的。
4、热起动快。热管内工质数量很少,蒸发段与炉火结触面虽小,但可以迅速蒸发。而水箱中众多的散热片,使得其间水的受热面积远远大于热管与炉火的结触面积,从而,使水温迅速升高。
图1是热水器装置结构图。
图2是集热器剖面图。
在
图1和图2中,〔1〕为吸热片,〔2〕为集热器外套,〔3〕为吸热片管套,〔4〕为热管,〔5〕为垫片,〔6〕为螺母,〔7〕为进水口,〔8〕为煮水箱外壳,〔9〕为空腔散热装置(热管冷却段),〔10〕为出水口,〔11〕为气孔,〔12〕为暖气片。
本实用新型的实现仅需要比较简单的机加工装置和技能。热管〔4〕可以由铝、铜、不锈钢、镀锌碳钢等波纹长管(2~3.5M)构造。如果波纹管从专门厂家定货,则制造热管只需要车床、焊机和真空泵就可以了。水箱外壳〔8〕由金属块焊制或者冲、拉部分成型后再封顶;最简单的散热片可由若干薄金属(铝、不锈钢或镀锌碳钢)片与横穿的管壳焊结而成。集热器外套〔2〕可采用铸铁筒加焊端盖;吸热片装置〔1〕和〔3〕可由金属板和金属管沿轴向焊成,也可以采用铸铝或铸钢成型。除了热管工艺稍为复杂一点外,对水箱和集热器都没有过高精度和表面光洁度要求,可以由一般中、小型企业大批量生产。
权利要求1.一种多热源高效热水器,主要由集热器、热管和煮水箱三部分组成,可用于提供淋浴温水或采暖暖气,其特征是集热器与煮水箱分开,其间用导热效率极高的热管相串连。
2.根据权利要求1所述的热水器,其特征是集热器收集到的热量,靠单根或多根挠性热管输送给煮水箱。
3.根据权利要求1所述的热水器,其特征是集热器外套为筒状壳体,上端沿壳体周线开有若干排烟小孔,将集热片罩在壳内,热管蒸发段穿过外套筒端盖与集热片固连一体。
4.根据权利要求1和权利要求3所述的热水器,其特征是集热器与热管蒸发段分开,安装时靠管螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的热水器,其特征是煮水箱内散热装置为薄壁密封腔,与热管接通,充作冷却段。
6.根据权利要求1所述的热水器,其特征是煮水箱内散热装置由若干实心薄板与横穿的热管冷却段焊接而成,安装时靠管螺纹与煮水箱连接。
专利摘要一种多热源高效热水器,由集热器、挠性热管和煮水箱三部件组成,可为一般家庭或其它场合提供温水、开水或暖气。其基本特征是集热器与煮水箱分开,靠导热效率极高的热管串连;热管蒸发段和冷却段可分别与集热器和煮水箱分开,成为彼此独立的部件,便于包装、运输以及用户的安装,使用前,靠管螺纹将三者连为一体;小巧、轻便的集热器可置于任意热源上。具有起动迅速、热利用率高以及十分安全和卫生等优点。
文档编号F24H1/48GK2122352SQ9123205
公开日1992年11月18日 申请日期1991年12月10日 优先权日1991年12月10日
发明者黄争鸣 申请人:黄争鸣