专利名称：计量式大面积散热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散热器，一种带热量表的大面积散热器。
本发明是针对城市推行供热计量收费难，而设计的一种新的技术方案。
据本人了解，从九五年起，我国已在北京、长春、唐山、烟台等城市推行供热计量收费的试点工作。目前采用了两种方案，一种是并联的“一户一表”式；一种是串联的“一户多表”式。这两种方式的散热器都采用传统的安装方式即每户的主要房间都安有散热器。因而存在着施工穿管困难，造价高等缺点。家庭装修后散热器采用暗装，对于传统的散热器，由于没有自动排气装置，容易气塞，从而大大降低散热器的有效散热面积。这样用户虽化了钱，却得不到应有的热量。在国外一些先进的国家，散热器安装在木地板下，由于这种方式造价高、散热效果差、无谓热损耗大，在我国不适用。
针对上述缺点，本人提出一种新的设计方案，那就是每户只安装一台(个别两台)并带有热量表的大面积散热器。
实现本方案，散热器涉及两种存在形式一种是传统式，一种是台式。传统式散热器有散热体，热量表，自动排气阀、开关四部分组成；它适用范围小，适用于房间自由隔断的家庭，散热器暗装在博古架下或轻质隔墙内。台式散热器由外壳、散热体、热量表、加湿器、定时装置、遥控装置、负离子发生器、开关、电源、电路板、进出水管等主要部分组成；它适用范围大，适用于普通家庭。台式散热器根据居民不同层次的需求，增减部分性能可以生产出各种功能，不同规格的散热器有调温计量式，调温调湿计量式，遥控调温调湿计量式，遥控调温调湿负离子计量式等各种功能的散热器。
计量式大面积散热器与传统安装的小面积散热器的比较在现有的采暖安装工程中，每栋楼每个家庭散热器的安装是一样的，一般在主要房间安有散热器，一个家庭要安好几组。安装方式大都采用楼上楼下串联式，从采暖效果和施工情况讲，采用该方式无疑是最好的。城市推行供热计量收费后，该安装方式将被打破，原因是“一户多表”推行起来，成本高。如果采用“一户一表”式将出现满屋穿管的现象，给施工带来很大困难。传统散热器有一个很大的缺点是容易气塞，造成散热器不热，降低散热器的有效散热面积。使用户化了钱，得不到应有的热量。无论是上述的“一户一表”式还是“一户多表”式热量表都是安装在散热器的进水管上或出水管上，不能与散热器的有效散热面积结合起来，这样所测量的热量是不准确的。计量式大面积散热器，按散热面积有多种规格(5平方，10平方，15平方等)。每个家庭根据住房的大小，选择安装一台(个别两台)适合自己的散热器，象空调一样散热器只能安装在一个房间内。这是该散热器的缺点，也是优点。缺点是会出现一个房间热其它房间欠热的现象，但是能保证用户的取暖要求。优点是由于该散热器具有开关灵活，散热面积大，散热效果好，所在房间温度提升快的特点。特别适合在家时间有限的家庭，这样可以做到出门时关掉，回来时打开，让一个房间迅速提温，获得暖意，然后再打开其它房间散发温度的效果。这将大大的减少用户的用热量。如果家中时常有人，调好开关，可以实现恒温恒湿的效果。在冬天为了保暖，紧闭门窗是用户的共性，因而造成室内空气污浊，容易引起流行性感冒。用带负离子装置的散热器，用户可以每隔几天打开负离子装置，即可以起到清新空气的作用，又可以起到杀毒灭菌的作用。计量式散热器所计量的是温度、时间、流量、有效散热面积四个必需指标的关系，因而计量准确。使用计量式大面积散热器给建筑安装施工带来了方便，楼上楼下只穿立管，不再穿横管。每个家庭在立管上只留出两个安装孔，安装两个丝堵则可。该方案使用于双管供热管路中。
设计此方案的目的是用户灵活控制、热能计量准确、安装经济实用、施工简单易行，同时又能满足今后社会发展的需要。
本发明是通过以下方案来实现的对于传统式散热器是由，热量表、散热体、自动排气阀，开关组成。对于台式散热器是由外壳、散热体、热量表、加湿器、定时装置、遥控装置、负离子发生器、开关、电源、电路板、进出水管等主要部分组成。
下面对附图作说明
图1为台式计量式多功能散热器的正立面图。
图2为台式计量式多功能散热器的内部结构图。
图3为管状散热体 a为管状散热体的俯视图 b为a的A-A剖面图。
图4为加湿器结构图 c为d的C-C剖面图 d为c的B-B剖面图。
图5为盒式散热体e为盒式散热体的俯视图 f为盒式散热体的立面图。
图6为热量表的工作原理图。
图中1为调湿开关，2为百叶窗，3为控制面板，4为调温开关，5为热量表6为万向轮，7为负离子发生器开关，8为散热体托架，9为外壳骨架，10为盒式散热体，11为管状散热体，12为负离子发生器，13为涡轮，14为圆台状主动轮，15为传动球，16为微触从动轮，17，18为伞齿轮，19，20，21，22，27，28为齿轮，23为计数器，24为圆柱式从动轮，25为带拨叉的杠杆，26为热敏元件，29为加湿器30为导引槽，31为挡片，32为锟轮，33为浮球阀，34为浮球，35为盒式散热体，36为支点。
这里主要介绍台式散热器下面结合附图，说明台式调温调湿计量式散热器的工作原理热水进入散热器后，经过管状散热体11或盒式散热体10，进入热量表5，在热量表5内，热水带动涡轮13旋转，进行热能计量(热水的温度使热敏元件26伸长或缩短，带动调整机构调整计数器的转速)然后又经过管状散热体11或盒式散热体后，经出水管流出。热量表5安装在散热器的中部，将热量表5安装在散热器的中部，目的是用散热器内热水的平均温度来计量。按理论，散热器的热能损耗计算公式应为W＝K(t1-t2)*ST，由于按该公式需要测量散热器的进水温度和出水温度，而这两个量是动态的，用一个表将两个温度差测量起来是很困难的，既是能做到，该热量表也由于成本高，价格问题很难推行。用散热器中部热水的平均温度计算耗热量，具有测量准确，结构简单，成本低的特点；更为优越的是该方式计量，将散热器的散热面积结合起来，使热能计算更现实，符合情理。采用该方式热能计算公式变为W＝ktST。对于两个公式中平均温度t与进出温度差t1-t2产生的误差用系数来k修正，通过实验用k代替K问题就解决了。通过此种方式计量，将准确的反映出单位时间内各种型号(面积)的散热器所散发的热量。
式中W为耗热量(千卡)，K为散热器的传热系数(千卡/米.度.小时)，t1为进水温度t2为出水温度，T为时间(小时)，t为散热器中部热水的平均温度，k为修正系数(包含K值)图6为为计量式散热器设计的热量表的工作原理图下面说明图6热量表的工作原理热水进入散热器后带动涡轮13转动，涡轮13带动圆台状主动轮14转动，圆台状主动轮14带动传动球15转动，传动球15带动圆柱式从动轮24转动，24带动伞齿轮17，17带动伞齿轮18，18带动齿轮19，19带动齿轮20，20带动齿轮27，27带动齿轮28，28带动齿轮21，21带动齿轮22，经过一系列减速后齿轮22带动计数器23转动，计数器23进行计量。在实际供热过程中，系统的温度是变化的，当温度变化时，热敏元件26伸缩，带动带拨叉的杠杆25围绕支点36转动，杠杆25的拨叉拨动传动球15在16，14，24围成的轨道内移动，由于传动球15的位置有热敏元件26控制，因此水的温度与球的位置构成线性关系，而圆台状主动轮14上小下大的特点，经传动球15传给圆柱式从动轮24的，是一个线性的的变速关系。当经过热量表水的温度为零度时，传动球15到达圆台状主动轮14的顶端，这时14，15，24脱离传动关系，即水温为零度时，就是涡轮转动，计数器23也不会计量。当水温达到100度时，传动球15到达圆台状主动轮14的下部，此时传动速度最大，计数器23转动最快，当温度趋稳时，传动球15在一定的位置，计数器23平稳转动。根据散热器的功能及外观情况，计数器23可以液晶显示，也可以齿轮数字显示。在图6中有一个微触从动轮16，它和圆台状主动轮14及圆柱式从动轮24，围成一个标准的轨道。传动球15在拨叉的作用下，在轨道内运行，微触从动轮16，起到一个让传动球15始终和圆台状主动轮14及圆柱式从动轮24接触的作用，从而实现三者之间的相互传动。在这里用球传动，目的是灵活、使用寿命长，且能实现线性速度变换。
加湿器29安装在台式散热器的上部，散热体上引出一水管进入加湿器29，加湿器29内安装浮球阀33，辊轮32，辊轮32上有档片31，由浮球34控制加湿器29内水的容量；由辊轮上挡片31控制加湿器的散湿量。当转动旋钮1向小的一方旋转，旋钮1带动辊轮32，辊轮32上的挡片31在导引槽30内移动，将加湿器口关小，水蒸气散发的少。加湿旋钮1开大，加湿口开大，水蒸气散发的多。加湿器29还能起到自动排气阀的作用，在正常状态下，浮球阀33处于微微开合状态；当系统内有气体通过时，气体打破平衡状态经水管进入加湿器29，及时将气体排出。因此，该散热器不存在气塞现象，散热器的散热效率高。加湿器可以加工成是独立的，象图2中29的样式。也可以同盒式散热体一体的，象图4的样式。将加湿器安装在散热器的上部目的是防止散热器所散发的湿汽，锈蚀散热器内部的散热体及其元件，从而散热体可以使用经济的材料，以降低散热器的成本。
散热体可以是管型散热体，也可以是盒式散热体。管型散热体可以是圆管，方管，扁管。各种散热体可以混用。为了增加散热面积，无论是管型散热体，还是盒式散热体可以增加翼片。
以上是台式调温调湿计量式散热器的原理，也是台式多功能散热器最基本的构成。该计量式大面积散热器的核心技术是热量表，从以上可知该热量表，结构简单，它反映了热水流量，温度，时间的关系，公式为M＝kTt，如果乘以每台散热器的散热面积S则是耗热量，公式为W＝MS＝ktST。因此对于热量表可以用两个量来表示一个是M，用M测量的数据乘以每台散热器的(规格)散热面积，就是耗热量W。用M计量的好处是热量表的生产品种单一。一个是用W计量，每台热量表所测量的数即是热损耗，缺点是散热器规格不同，热量表的品种也不同，但不管怎样计量，都能准确的反映出该散热器的耗热量。对于核心技术热量表即可以采用以上技术，也可采用其它的现有技术。
对于台式散热器，如果安装电源、遥控、定时、负离子装置及相应的电路板，可以实现遥控、定时、臭氧杀毒保健功能。遥控、定时、负离子发生装置等技术均采用现有技术。
对于带热量表和自动排气阀的传统式散热器其计量原理与台式散热器相同。
本人认为城市推行供热计量收费制度后，用户有权选择安装不安装散热器。在建造住宅楼时，散热器的安装不再是工程的一部分，在施工时，楼上下只安装立管，在每个用户的房间只留出安装口则可。散热器作为商品，用户根据房间的大小，选择购买适合自己的散热器进行安装。计量式散热器具有开关灵活、计量准确、散热面积大、散热效果好、室温提升快的特点，使用户容易把握需热情况。用户为了节约开支，耗热将得到控制，这不但节约了能源，又保护了环境。安装遥控定时装置是社会发展的产物，便于今后家用设备的智能化管理。
权利要求
1.一种热量表是有外壳、显示窗、涡轮13、圆台状主动轮14、传动球15、微触从动轮16、伞齿轮17，18、齿轮19，20，21，22，27，28、计数器23、圆柱式从动轮24、带拨叉的杠杆25、热敏元件26等主要部分组成。
2.一种台式计量式多功能散热器，它是由外壳、散热体、热量表、加湿器、定时装置、遥控装置、负离子发生器、开关、电源、电路板、进出水管等主要部分组成。
3.一种新的供热计量方案---计量式大面积散热器；实现这种方案散热器存在两种形式一种是台式散热器，一种是传统式散热器。
4.根据权利要求1所述的特征该热量表用传动球15传动圆台状主动轮14与圆柱式从动论24之间的变速关系，热敏元件26通过带拨叉的杠杆25调整传动球15的位置。
5.根据权利要求4所述的特征主传动轮14为圆台状，便于线性变速转换。
6.根据权利要求4所述的特征传动轮是球15，目的是为了传动灵活，使用寿命长，且能实现线性变速转换，传动球15可以用短柱式轮代替。
7.根据权利要求4所述的特征热敏元件26带动杠杆25起到因温度变化，使相应的传动部分发生变速变化，最终引起计数器转速变化的功能。
8.根据权利要求2所述的特征台式散热器因部分功能的增减，可以生产出各种性能的散热器有调温计量式、调温调湿计量式、遥控调温调湿计量式、遥控调温调湿负离子计量式等各种功能的散热器。
9.根据权利要求2所述的特征台式散热器，具有外壳，具有能散热功能的百页窗或网状散热罩，这是台式水暖散热器与传统散热器的区别。
10.根据权利要求2所述的特征该台式散热器壳内有散热体，散热体有管式散热体，盒式散热体；管式散热体、有圆管、方管、扁管；各种散热体为了增加散热面积，可以增加翼片，散热器内各种散热体可以混用，散热体的数量因散热器的规格不一而不同，各种散热体可以平放，也可以立放。
11.根据权利要求2所述的特征该台式散热器还可以安装电源及电路板，以实现不同的功能，这是台式水暖散热器与传统散热器的区别。
12.根据权利要求2所述的特征该台式散热器可安装定时、遥控、负离子装置，这些装置均采用现有技术。
13.根据权利要求2所述的特征该台式散热器带有进出水管，水管采用耐高温、高压的软管，目的是方便拆卸，用时装上，不用时拆下推到一边，使台式散热器有一定范围的移动，当然也可以用铁管。
14.根据权利要求2所述的特征台式散热器带有热量表，该热量表也可以采用现有的其它技术。
15.根据权利要求2所述的特征台式散热器带有加湿器，既起到散湿的作用，又可以起到自动排气的作用。
16.根据权利要求3所述的特征计量式散热器有传统式散热器，传统式散热器带热量表、开关和自动排气阀。
17.根据权利要求16所述的特征自动排气阀采用现有技术。
18.根据权利要求2，15所述的特征计量式散热器带有开关，每台散热器有两个阀门，一个是经常开启，开关灵活，使用寿命长的蝶阀；一个是彻底关闭流量的截至阀。
全文摘要
一种计量式散热器,为城市推行供热计量收费而设计。该散热器有遥控、定时、加湿、负离子装置;有百页式散热窗或网状散热罩。该散热器具有开关灵活,计量准确,经济实用,施工方便,散热面积大,散热效果好,室温提升快的特点。用户还可以每隔几天打开负离子装置,清新空气,杀毒灭菌。该计量式散热器消除了现在推行的用流量换热量方式出现的不合理现象。使用该计量式散热器后,用户为了节约开支,耗热量将得到控制,既节约了能源,又保护了环境。
文档编号F28F1/02GK1274071SQ00104289
公开日2000年11月22日 申请日期2000年5月25日 优先权日2000年5月25日
发明者董庆安 申请人:董庆安