专利名称：含小体积大功率电热水棒的分户供暖系统的制作方法
技术领域：
本实用新型领域本实用新型属于电加热水采暖领域，特别涉及小体积大功率过水电加热器和以电代煤加热水循环分户采暖装置及风机盘管多点式制热空调。
本实用新型背景技术中国政府批准京都协定后将全面禁止或限制使用燃煤、燃油、燃气锅炉等排放温室气体的采暖技术及房改出现的“分户供暖”取代“集中供暖大锅饭采暖”的趋势迫使必须有环保节能安全并能减少用户技改费用和降低采暖电费支出的热水循环供暖系统出台，特别是需要方便充分利用淘汰锅炉后的室内散热器材实现技改燃热锅炉采暖系统，电加热水循环供暖装置是最环保的方式，但是采暖用电费要较燃热锅炉的支出大，较常见的产品有合金电阻器电热管产品，PTC产品和玻璃或瓷管为介质的电热膜管共体产品，其中合金电热丝电热管产品电热转换效率低，电热管寿命短，大功率PTC产品因为释放铅而被ISO明令从2004年起淘汰和禁用，电热膜玻璃或瓷管电热共体结构由于介质易碎以及二端接口由于热膨胀系数不可能一致终将渗漏水而存在漏电隐患，在国外已有惨痛教训而“谈膜色变”，我国ZL00258742.4“电热水棒”专利采用双层迷宫循环结构和优选88100015.9DZR国际专利电热技术高热效和水电分离、外壳自然热屏蔽先进的解决了小体积大功率过水电加热问题，但是这种“电热水棒”美中不足是偏宜适用于热水器，而用于大流量水循环采暖时水阻偏大，最大功率限在4KW内，虽然可以并联使用增大水循环流量和功率，但会引起成本增加；还见有ZL01244417“快速电热水机芯”，解决了水阻问题，但没有提及电热部件的进步，而且使用于循环水采暖系统时其电热能尚不能全部被水及时吸收，内腔若积存空气易导致电热管根部局部过温发生老化或损坏。
本实用新型发明内容本实用新型采用了ZL00258742.4“电热水棒”专利中公开的电热管部件结构，在保障水电分离的前提下增加了水的旋转加热结构实现了小体积、大功率、大流量、低水阻、不易留存空气的过水电热水器，其组合进先进的分户供暖系统能充分利用拆除燃热锅炉室外部分后的室内散热器材方便实现技改燃热锅炉大锅饭采暖，亦能控制热水在地板下循环实现隐性采暖或在风机盘管空调中循环成为环保节能安全实用的“分户供暖”系统；本实用新型的技术方案为一种含小体积大功率电热水棒的分户供暖系统，由智能化循环水加热控制箱1，循环水管2，前置水流开关3的并联的散热器4，淋浴器花洒33，厨房供温水咀18组成，其中控制箱1中串接了过水加热的小体积大流量大功率高效安全的过水电热水棒5，循环水泵6，膨胀水箱7，控制箱1的壳面8上置有含IC控制钮9的控制面板10，温度液晶显示片11；其中膨胀水箱7中装有橡皮内胆，过水电热水棒5由带出水口12和法兰盘13的棒壳14、带进水口15的棒盖16、均匀对称排列安装在棒盖16上的一组小体积大功率的电热管17、导流芯25组成，棒壳14与棒盖16通过法兰盘13上的螺丝螺帽19组合成一体并置压入一个硅橡胶“O”型圈或硅橡胶垫圈20使绝水封闭，一组电热管17固定在棒端盖16上后伸入棒壳14内腔并利用一个带一组对应阶梯状圆形凹孔22的圆环片21压固住，圆环片21与棒盖16使用螺丝螺帽19固定并在电热管17与棒盖16、圆环片21的接合处再置压一个硅橡胶“O”型圈20使绝水封闭；进水口15与出水口12分别均处在棒盖16与棒壳14的中心处，一个导流芯25置于处在同一中心线的进出水口15与12之间，其为一个薄圆片24，其二面连有顶针23，其面向进水口15的薄圆片24上有一组对称的弧形导流片26；过水电热水棒5的进水口15也可与出水口12同置于棒壳14上成垂直关系，进水口15处在接近棒盖16处，出水口12处在棒壳底14的中心，出水口12连置一根出水管27，27伸过导流芯25的圆片24的中央使出水管27的进水口36与棒盖16接近，这种进水口15与出水口12同处在棒壳上的过水电热水棒在棒盖16上连置了一个筒形导水筒28，使从进水口15进入电热水棒的水先导经过导水筒28与棒壳14间的环筒空隙37中吸收余热后再进入水加热区38并被导流芯25作用旋转流动充分热交换，最终被充分加热至最高温度的水导向出水管27的上出口36从下面的出水口12中流出；本实用新型中电热水棒5中所使用的电热管具有体积小、功率大特征，其可优选ZL00258742.4专利中所描述的带内导热金属棒39和被外导热金属管29封闭的瓷管电热膜元件34的电热管17，其中绝缘层35采用热透性好的改性氧化镁粉，这种电热膜管17的内导热棒39是一种“T”型金属圆棒，其端头40加粗并与外导热金属管39结合成共体结构，本实用新型可组成风机盘管空调式供暖系统，其是将辐射型散热器4改成对流型结构，利用风机将回路结构的散热器中的热水热能吹向采暖环境而成为空调式供暖系统；这种风机盘管空调可以组成多点系统，也可以根据每户各房间的要求将各种采暖器并联混装在同一供暖系统中，由于电热水棒5的体积小，还可以与循环水泵6同置进空调机壳内，利用空调机壳取代控制箱壳1，散热器4由带翅片的回形管及风机组合组成，并均置在空调机壳内，这种结构的风机盘管空调式供暖器综合体积紧凑缩小并提高了热效率，适用于大厅、会议室。
本实用新型优点本实用新型优点是水流大，水阻小，体积小巧而功率大，热效率高，生产工艺简单，维修方法简便，特别是方便技改燃热锅炉实现环保节电安全的分户供暖，技改中可以充分利用原有的散热器材，减少技改费用，或控制热水在埋设在地面中的散热管中流动实现安全隐性采暖，或将电热水棒、循环水泵直接置于风机盘管空调器壳体内，所有的相关器件可集中置于一个小巧的壳体中，方便实行智能化控制。
图1为本实用新型安装后的结构和供暖工作原理示意图，也是摘要附图；图2为本实用新型进出水口分置在棒壳和棒盖上的电热水棒结构示意图；图3为导流芯25的结构和导流原理示意图；图4为进出水口同在棒壳上的棒盖带筒形导水筒的电热水棒结构示意图；图5为四支电热管部件的排列示意图；图6为六支电热管部件的排列示意图；图7为八支电热管部件的排列示意图；图8为十支电热管部件的排列示意图；图1示出了本实用新型的结构与工作原理，技改燃热锅炉供暖系统时，拆除室外锅炉及管道，将室内的采暖管道及散热器接成如图1所示的并联工作结构，进水管与回水管通过标准螺帽旋接在控制箱1的进、出水管接口30上，即成为“分户采暖系统”，用户可以选择预设定的采暖方案按动IC面板上的各功能按钮9，实现在白天或晚上，有人或无人时的不同室温的供暖效果或是任意调整室温，温度显示面板11在调整室温时显示所需锁定的温度并自动显示室温变化；本实用新型的工作原理是水通过小型循环水泵6定向流动并经过小型过水电热水棒5获得增温后经由循环水管2送进打开水开关3的散热器4向环境输热，散热后降温的水在循环水泵6的作用下流回控制箱1内的水箱7后再经由循环水泵重复定向流动加热、散热；由于采用了膨胀水箱7，保障了循环水泵中永远充满水而处于正常工作状态，膨胀水箱7又与自来水管31密封式连通，本实用新型在运作过程中如果略有失水，自来水能随时立即补足，因此电热水棒5中永远充满水，还由于水泵6与电热水棒5的电源开关是联动的，只有在足够的水动前提下才有可能电热水棒5电加热工作，电热水棒5中的电热管升温速度远远小于水泵6的泵水速度，因此进一步保障了电热水棒5在电加热工作时是充满了低温水的，显见本实用新型消除了因局部失水造成水泵失灵或电热管可能因局部根部高温产生损坏的隐患；本实用新型的散热器4可以是均匀回置埋设在水泥地面内或木地板下的铝塑复合管而使本实用新型成为“隐性”分户供暖系统，安全、节电、环保的取代国外使用“低温辐射电热膜”或“过塑电热线”埋设在地板下的“欠安全、不够节能”的隐性供暖系统；本实用新型作为风机盘管空调式供暖系统时，可以多点并联分别使用，可以与辐射型散热器混装并联使用，还可将体积小巧的电热水棒5及循环水泵6置于空调机壳内，因此综合体积缩小，智能化控制系统易于设置，成本降低，热效率提高；本实用新型过水电热水棒中使用了ZL00258742.4专利所涉的“小体积、大功率”的电热管部件并使用了导流芯25，因此能实现电热水棒的“小体积、大功率、大流量”功能和高热效率、节电功能，本实用新型所述的过水电热水棒水流截面积较ZL00258742.4所述的电热水棒的迷宫的水流截面积至少可大4倍以上，特别是置放电热管部件的水加热内胆的容量大了七倍以上，因此本实用新型所述的过水电热水棒过水量增大，水阻减小，并且电热管在突然停水、停电的情况下由于电热水棒的蓄水量增大而不会引起局部蓄水的过热气化，因此更适用作循环水加热供暖系统中的水循环加热器；这种电热水棒由于水加热区容量增大，不易积留水垢形成堵塞，因此可以利用一个水分叉旋钮开关32将热水导向花洒33用于淋浴，淋浴用水的水温可借助IC按钮设定和锁定；本实用新型被IC系统设定后锁定的加温的水还可经过通进厨房的热水出口18扩大应用范围而不必担心电热水棒5会被“生水”水垢堵塞，本实用新型所涉的散热器4，均处于并联工作结构并且在散热器4前设有水阀开关3，散热器4的数量没有限制，形式也没有限制，可以是散热器，可以是循环隐性回置管，还可以是风机盘管空调，也可以是散热器及隐性回置管或风机盘管空调并联混装工作，供暖时可以同时打开工作，也可以关闭其中某些房间不采暖，还可以通过水阀开关3分别使循环流水量和流水速度不同而实现分室不同温供暖，从而可以人为堵截不必要的电热成本支出；本实用新型供暖范围扩大时，只要增加散热器4和增加串接一个电热水棒5，所占成本最大的循环水加热智能控制箱1不必再增加成本，因此本实用新型所应用的供暖面积越大，每m2承担的供暖系统的配置成本就越小，这与常规锅炉采暖按m2收取80元供暖配置费的线性支出相比明显有优势。
本实用新型实施方法本实用新型用作拆除锅炉后的分户供暖技改以“含小体积大功率电热水棒的分户供暖系统”实施；用作新建住宅分户供暖系统时散热器4的最佳方式是使用回置散热管隐置于地板下，使住宅中看不到供暖管道和散热器而实现豪华装潢，其可采用“含小体积大功率电热水棒的隐性分户供暖系统”名称实施；用作风机盘管空调式供暖系统时可采用“内置小体积、大功率电热水棒的风机盘管供暖空调”或“外置小体积大功率电热水棒的风机盘管供暖系统”名称实施。
权利要求1.一种含小体积大功率电热水棒的分户供暖系统，其特征是由智能化循环水加热控制箱1，循环水管2，前置水流开关3的并联的散热器4，淋浴器花洒33，厨房供温水咀18组成，其中控制箱1中串接了过水加热的小体积大流量大功率高效安全的过水电热水棒5，循环水泵6，膨胀水箱7，控制箱1的壳面8上置有含IC控制钮9的控制面板10，温度液晶显示片11；过水电热水棒5由带出水口12和法兰盘13的棒壳14、带进水口15的棒盖16、均匀对称排列安装在棒盖16上的一组小体积大功率的电热管17、导流芯25组成，导流芯25置于处在同一中心线的进出水口15与12之间，导流芯25为一个薄圆片24，其二面连有顶针23，面向进水口15的薄圆片24上有一组对称的弧形导流片26。
2.如权利要求1所述的一种含小体积大功率电热水棒的分户供暖系统，其特征是过水电热水棒5的进水口15与出水口12同置于棒壳14上，进水口15处在接近棒盖16处，出水口12处在棒壳底14的中心，出水口12连置一根出水管27，27伸过导流芯25的圆片24的中央，使出水管27的进水口36与棒盖16接近，棒盖16上连置了一个筒形导水筒28。
3.如权利要求1所述的一种含小体积大功率电热水棒的分户供暖系统，其特征是使用的电热管优选ZL00258742.4专利中所描述的带内导热金属棒39和被外导热金属管29封闭的瓷管电热膜元件34的电热管17，电热膜管17的内导热棒39是一种“T”型金属圆棒，其端头40加粗并与外导热金属管29结合成共体结构。
4.如权利要求1所述的一种含小体积大功率电热水棒的分户供暖系统，其特征是电热水棒5与循环水泵6同置进空调机壳内，散热器4由带翅片的回形管2及风机组成。
专利摘要一种含小体积大功率电热水棒的分户供暖系统，由智能化循环水加热控制箱1，循环水管2，散热器4，淋浴花洒33及供温水嘴18组成，使用了小体积、大功率、低水阻、大流量、高热效的过水电热水棒5和膨胀水箱7，能利用原锅炉散热器材技改实现环保节电的电热分户供暖或利用电热水隐性循环实现环保节电的分户供暖，能多点拉动风机盘管空调采暖或置进风机盘管空调机壳实现缩小综合体积高效供暖。
文档编号F24H1/10GK2586924SQ0228384
公开日2003年11月19日 申请日期2002年10月24日 优先权日2002年10月24日
发明者谭金虎, 孔德凯, 孔喜 申请人:孔德凯, 谭金虎