專利名稱:低溫熱管熱水器裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是附加安裝在熱水或蒸汽集中采暖系統中的低溫熱管熱水器裝置,特別適用于家庭或公共場所用來洗浴。
在本實用新型以前,各種熱水器的型號頻多,如液化石油氣,紫外線熱水器,電加熱熱水器,這些熱水器都需獨立的加熱熱源,能源消耗較高,如電加熱型的熱水器要消耗大量的電能,新建筑物中安裝要增加大量的電增容投資,舊建筑物中增設,原有電路電氣配件及線路負荷滿足不了要求,又不安全;太陽能熱水器雖然比較經濟,但是受到地區及季節的限制,所以人們一直尋找一種節省能源,冬季又能使用,經濟實用的熱水器。
本實用新型的目的在于克服上述現有熱水器的不足,設計一種利用低溫熱管技術制成低溫換熱原件,置于冷熱水容器內,制成一種低溫熱管熱水器裝置,其熱源利用采暖系統的熱水熱汽或水汽的余熱,用來加熱熱管,通過熱管換熱使冷水變熱,達到洗浴和節電的目的。
本實用新型是這樣實現的低溫熱管熱水器裝置包括熱管、熱源、冷熱水容器和輸送管道等,該裝置的特征是采用普通碳鋼管作為熱管,熱管里面填充的工質是氨,熱管位于冷熱水容器內排例,熱管設置一排或多排,每排約四根以上,其熱源采用熱水或熱蒸汽采暖系統的熱量或余熱,冷熱水容器分上下兩層,上層是冷水,下層連接采暖系統的熱水或熱汽管道,熱水或熱汽將熱管下端加熱,熱管將熱量轉入上層冷水,冷水被加熱后,通過管道送入噴頭或浴池供人們淋浴。
本裝置的部件結構設計特點是一、熱管的上端部位設有可反復使用的專用充液閥,充液閥的一端通熱管,一端可接通工質,另一端是可以開啟或關閉的可調旋塞,專用充液閥用來填充或更換工質。這比傳統的用焊接密封熱管更為科學,使用更方便。二、冷熱水容器的結構是分上下兩層,其上層是冷水,其下層是熱水或熱汽,下層部位采用圓形管狀結構,連接采暖系統的熱水或熱汽,熱管的下部置于圓形管內,并與圓形管焊接封閉,與上層冷水隔離,位圓形管結構的兩端分別設進水管和出水管聯接采暖系統,圓形管結構較其它形狀的結構如方形結構,除可以與冷熱水容器的上層冷水隔離外,還有承受壓力好的特點,并能較好的承受下部熱水或熱汽的壓力。
附
圖1是低溫熱管熱水器裝置與采暖系統配套聯接運行原理示意圖。
附圖2是冷熱水容器及容器內的熱管裝配示意圖。
附圖3是附圖2中A-A向剖視示意圖。
附圖4是附圖2中b-b向剖視示意圖。
附圖5是實施例裝配示意圖。
圖中1是采暖熱水鍋爐,是供熱的熱源。2是輸送熱水的管道。3是熱管熱水器。4是散熱器。熱水經過散熱器4,熱管熱水器3,熱量消耗,溫度降低,約由95℃降至70℃然后回到熱水總管5,通過離心泵6機械循環熱水回至鍋爐從新加熱。7是冷水管,供給冷熱水容器冷水,冷水經熱管加熱后,通過放水管8供給淋或浴盆的熱水之用,9和10是調節閥門,以調節各介質的水量,11是采暖系統中的放汽裝置,12是采暖系統中的膨脹水箱,它可以起到穩壓和補水作用。13是冷熱水容器放汽管,當容器充水或水被加熱時產生的蒸汽由此自動排出,14是容器蓋,用玻璃鋼制造,重量輕,造型美觀,又節省鋼材。上部放水管8用于淋浴時連續使用,通過冷水管7由下部可連續補充冷水,15是冷熱水容器殼體,用鋼板制造,16是低溫熱管,或稱熱管換熱元件,熱管工質充入液體氨,氨的汽化溫度為-33℃,利用它這一特性,使水-水的(低溫)熱能轉換。5是暖汽熱水回水管出口。下部放水管8可用于浴盆時定時由下部放水。2是采暖系統中的熱水管入口。17是熱水容器或稱圓形管,位于冷熱水容器的下部,連接采暖系統的熱水管2,熱管16的下部加熱段位于圓形管17之內,均勻排列,一般換熱的作法是用中間隔板,但中間隔板根本解決不了受壓問題,所以我們采用無縫圓形管17解決受壓變形問題。18是冷熱水容器殼底,采用鋼板制作。19是專用充液閥,充液閥近似三通閥門,充液閥的一端可通熱管。一端可接通工質,另一端是可以開啟或關閉的可調旋塞。
本實用新型具有較好的技術性能和使用性能,較低的成本和不復雜的制作工藝,達到了預期的設計目的,經試驗證明一、采用普通碳鋼無縫鋼管作為熱管,實驗選用φ51mm,壁厚2.5mm,長1.05米的無縫鋼管,代替傳統的不銹鋼管,銅管,鋁鋼復合管,鋁管等材料,熱管省去了吸液芯和拉道槽,制成以氨為工質的重力式低溫熱管,具有效果好,成本低的特點。二、采用專用充液閥代替傳統的小鋼管封口鉗焊接封口,簡化了制作工藝,并解決了熱管充填技術和熱泄漏報廢或失效回填修補問題,降低了生產成本,解決了氨銅不相溶性問題,三、熱轉換效率好將熱管吸熱段伸入80℃的熱水中,試驗熱管放熱段表面溫度溫差僅為1.2℃,冷熱水容器上部(即熱管放熱段)加入自來水,水溫19℃,經熱平衡計算,每根熱管(φ51mm×2.5mm×1.05m)每小時散熱量為370大卡/小時。四、利用采暖系統的熱水或熱汽作為熱源,比電加熱熱水器節約了使用成本。
根據上述的設計原則,發明人的一個實施例如附圖4所示。附圖4是低溫熱管熱水器實際使用流程圖,發明人制成的低溫熱管熱水器。冷熱水容器的有效容積為0.15m3,(即150升)中型浴盆恰好一盆水,滿足一人洗澡,加熱熱管水溫80℃時,自來水溫度為18℃在一小時內水箱內水溫升至44℃(38℃時可以洗浴)如果淋浴可以供二人連續使用。圖中3是低溫熱管熱水器主體,即冷熱水容器在冷熱水容器3內裝有兩排φ51毫米,壁厚2.5毫米,長1.05米的熱管共10根,每排5根,由熱源、來之暖汽熱水,通過輸送管道2對熱管進行加熱,回水管5放熱后的熱水仍回采暖系統。通過冷水入口7往冷熱水容器內加冷水,冷水被熱管加熱后由上部熱水放水管8經淋浴噴頭20進行洗浴,使用浴盆21洗浴時,可通過下部熱水放水管8放至浴盆內進行洗浴。
權利要求1.一種低溫熱管熱水器裝置,包括熱管、熱源、冷熱水容器和輸送管道,其特征是采用普通碳鋼管作為熱管,熱管里面填充的工質是氨,熱管位于冷熱水容器內排列,其熱源采用熱水或蒸汽采暖系統的熱量或余熱,冷熱水容器分上下兩層,上層為冷水,下層連接采暖系統的熱水或熱汽管道,熱水或熱汽將熱管下端加熱,熱管將熱量轉入上層冷水,冷水被加熱后,通過管道送入噴頭或浴池,供人們淋浴。
2.根據權利要求1所述的熱水器裝置,其特征在于所述的熱管上端部位設有可反復使用的專用充液閥,充液閥一端可通熱管,一端可接通工質,另一端是可以開啟或關閉的可調旋塞。
3.根據權利要求1所說的熱水器裝置,其特征在于所述的冷熱水容器的下部連接采暖系統的熱水或熱汽的熱水容器采用圓形管結構,熱管下部加熱段置于圓形管內并與圓管焊接封閉,位于圓形管的兩端分別設進水管和出水管聯接采暖系統,圓形管可與冷熱水容器的上層的冷水隔離,并較好的承受下部熱水或熱汽的壓力。
專利摘要一種低溫熱管熱水器裝置,它可安裝在熱水或蒸汽采暖系統中,特別適用于家庭或集體用來洗浴,該裝置采用填充氨為工質的普通碳鋼無縫鋼管制做熱管,將熱管置于冷熱水容器內,上層為熱管放熱端部分,下層采用無縫圓形管作為熱管的加熱端,連接暖汽熱源,被加熱的冷水通過管道送入浴盆或噴頭,該裝置熱效率高,利用采暖熱量或余熱可節能,若熱水器冷熱水容器的有效容積為0.15m
文檔編號F24H1/48GK2087758SQ9022139
公開日1991年10月30日 申請日期1990年9月29日 優先權日1990年9月29日
發明者張卷昆, 張順福, 肖勇, 張海燕 申請人:張卷昆