一种加热汽水自循环换热装置的制作方法

文档序号:4723822阅读:352来源:国知局
专利名称:一种加热汽水自循环换热装置的制作方法
技术领域
本实用新型是关于一种加热汽水自循环换热装置,属于换热技术领域。
现有公知的采暖技术,一般是采用锅炉加热水成蒸汽,把蒸汽加压通过管子输入散热器而获得热能。这种用蒸汽采热的方法,其冷凝水不能自动循环返回到锅炉,锅炉用的水得靠动力加注进去。在小型分散、家庭式的采暖设备中也较多地采用锅炉烧水,但只是通过散热器实行冷热水循环换热,而不是汽水循环换热。上述这些设备装置都不能较好地完成汽水自循环换热,而且,这些设备大,能源消耗多,热效率低,使用也不灵活、不卫生。在重力热管技术中,其原理和结构是,在管腔中装进适量的低沸点液体(工作介质),然后把管腔抽成真空,并进行严密封闭,然后把装工质液体的那头加热,液体即变成汽体并汇集到散热区换热,冷却凝成的液体沿管壁流回到原处,再被加热成汽体。这种重力热管技术,汽体和液体循环只能在严密封闭的真空状态下进行,在非真空的或者在开放式的状态下则不能进行。
本实用新型的目的在于克服上述公知技术的缺点,提供一种方便灵活、能耗小、效率高、开放式的加热汽水自循环换热装置,它可以由较小的热源加热水,使水变成蒸气,通过换热器具进行自动循环换热。
本实用新型的目的可以通过如下结构达到一种加热汽水自循环换热装置,由导管、导汽管、回水管相连接的储水桶、沸腾汽化器、散热器及其支架所组成,散热器进口和沸腾汽化器之间用导汽管连通,散热器出口和储水桶之间用回水管连通,其主要的结构特征是,储水桶和沸腾汽化器水平放置于同一高度的支架上,储水桶下部侧面和沸腾汽化器下部侧面相互间用导管连通,散热器放置在高于储水桶和沸腾汽化器所在高度的位置上,储水桶盖上开设有与外界相通的通气口。
本实用新型的其它结构特点是,盛水的储水桶与能盛适量水并能在热源的作用下产生蒸汽的沸腾汽化器相比较,储水桶和/或桶底部要适当大于容量适当的沸腾汽化器和/或沸腾汽化器底部,这样做的好处是储水桶容量大,盛水多,可以较多的补充沸腾汽化器所消耗的水,使沸腾汽化器工作较长时间。沸腾汽化器的构造形式由热源决定,可制成外热式沸腾汽化器或内热式沸腾汽化器。外热式沸腾汽化器,热源在沸腾汽化器外部,沸腾汽化器可用金属材料制成,沸腾汽化器与热源接触的面最好做成蜂窝或瓦楞形面。为使外热式沸腾汽化器的热源得到充分利用,可用耐高温的塑胶软管作为连接沸腾汽化器的导管、导汽管,使沸腾汽化器能随意从热源上移开,把热源作它用。内热式沸腾汽化器热源装在沸腾汽化器内部,一般可用电热元件作热源。沸腾汽化器则用非金属耐高温的绝缘材料制成。电热元件最好用耐腐蚀的石墨作电极。为了用电安全,用电热元件作热源,其用电部件和其它相接触而可能带电的沸腾汽化器、导汽管、储水桶、导管、回水管都应该用绝缘材料制成,使它们和金属散热器之间实行电绝缘隔离。散热器是换热装置的必要组成部分,为使它有多种功能,可以把散热器做成中间具有适当空间的、带有散热片的框架式结构。
本实用新型与公知的装置相比有各种优点。首先,换热装置结构紧凑,可小型化,可以做成一种能够随意搬动的灵活轻便的装置。其次,沸腾汽化器用较小的热源能够产生高热蒸汽,它可以不必象热管那样抽成真空,进行密封。本装置可以在半封闭或全开放(即整个汽水循环回路不完全封闭,有通气口与外界相通)状态下不需外加动力就能够使汽水自动循环换热,因而,提高了热效率,降低了能源消耗。同时,蒸发器做成能够移动的结构,热源就可得到充分利用,还可以换用热源。再次,加热汽水自循环换热装置没有内压力。因为,装置内一旦有超过外界压力的气体产生,超压气体立即就从通气口跑出去。另外,用电部件和/或通过水而可能带电的部件都采用绝缘材料制成,它们和金属散热器实行电绝缘和电隔离,所以能够保障人身安全。
以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。


图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
图2是实施例1的沸腾汽化器结构底视图。
图3是本实用新型实施例2的结构示意图。
图4是实施例2的沸腾汽化器结构剖视图。
实施例1在热源1上放置一金属材料制成的沸腾汽化器2,它是一个可盛适量水,能使水加热产生蒸汽的容器具。沸腾汽化器2的下部5侧面装有导管接口6,与热源接触的沸腾汽化器底面3制成蜂窝状形面。沸腾汽化器2顶上装有耐高温的塑料软导汽管7,并和金属散热器8的入口9相接。金属散热器8的出口11则连接回水管10,回水管10另一端和储水桶4盖13上的回水管口12相接,储水桶4是盛水容器,桶口上有和它相配合的桶盖13,桶盖13上设置有注水口14和通气口15,通气口15和注水口14可以合为一个口,也可以在注水口14的小盖16上再设置通气孔口17。储水桶4的下部侧面装有合适的塑胶软导管23,导管23的另一端和沸腾汽化器2下部5侧面导管接口6相连接。放置在热源1上的沸腾汽化器2的位置高度应和放在支架19上的储水桶4的位置高度相一致,这是为了使储水桶4的水能随时补充沸腾汽化器2所消耗的水。散热器8的位置应高于沸腾汽化器2和储水桶4所在高度的位置,这是为了使散热器8里的水能在重力作用下随时流入储水桶4和沸腾汽化器2的容器里。散热器8用金属材料制成。可制成所需形状。散热器8开设有进口9和出口11,分别和导汽管7,回水管10相接。储水桶4可以用金属材料制成,也可以用其它材料制成。储水桶4和/或桶底部18要适当大于容量适当的沸腾汽化器2和/或沸腾汽化器2底部5,使储水桶4有足量的水去补充沸腾汽化器2的水。由于连接沸腾汽化器2的导汽管7和导管23是软管,所以沸腾汽化器2在一定范围内可作任意移动。如果热源1需作它用,可把沸腾汽化器2搬下来,或者换用别的热源。
本实施例1的工作状态及原理是,把水从注水口14给储水桶4注水。水就通过软导管23进入沸腾汽化器2,当两容器达到适当水位时停止注水。把沸腾汽化器2移到热源1上,沸腾汽化器2受热产生蒸汽,蒸汽由耐高温的塑料软导汽管7导入散热器8,蒸汽因散热器8散热而冷凝成水,冷凝水的一部分经散热器8内腔壁和导汽管7内壁返回沸腾汽化器2内,另一部分水由散热器8内腔壁,经回水管10流入储水桶4。如果装置里产生超过外界压力的气体,则超压的气体就会通过储水桶4盖上的通气口17跑到桶外去;如果储水桶4的水位高于沸腾汽化器2的水位(因为两容器同处于同一水平面高度),则储水桶4的水就会自动通过导管23流到沸腾汽化器2里,直到两容器的水位相平为止。由于整个汽水自循环换热系统是在半封闭状态下进行的,因此,水的损耗较少,只要对储水桶4加一次适量的水,就可以使换热装置连续工作较长时间而不用加水。
实施例2在处于同一高度的支架19的两端,各水平放置沸腾汽化器2,支架19的中央位置放置储水桶4,相互间用导管23连通。沸腾汽化器2下部侧面装有电热元件22和导管接口6,沸腾汽化器2的顶部安装导汽管7,并分别和固定于上方位置的散热器8的入口9相接,散热器8的出口11与回水管10相接,回水管10另一端和储水桶4盖13上的回水管口12相接。
实施例2的沸腾汽化器2是一个能盛适量水并能用电热元件22加热水产生蒸汽的容器具,一般用绝缘的耐高温的材料制成,可把它制成内热式沸腾汽化器2,用电热元件22通入电能作热源。电热元件22安装在沸腾汽化器2内,电热元件22可以用电阻丝做成的电热管,也可以用其它的电热材料,但最好用耐腐蚀的石墨电极24。石墨电极可封装或者塑铸在塑料沸腾汽化器容器里,露出沸腾汽化器2壁外的电极端头套装铜环并和电源插座21相连。
储水桶4是盛水容器,可根据需要做成各种形状。储水桶4的结构和实施例1所述的一样。
为了确保用电安全,用电部件和其它相接触而可能带电的沸腾汽化器2、导管23、导汽管7、储水桶4、回水管10用绝缘材料制成,使金属散热器8和它们实行电绝缘隔离。
散热器8一般是用金属材料制成,散热器8内部有空腔,外壁上装有散热片20,为了使它有多种功能,可把它制成中间具有适当空间24、带有散热片20框架式散热器具。
实施例2的工作状态和原理是,当水从注水口6对储水桶4和沸腾汽化器2注进适量水后,即可接通电源,使沸腾汽化器2中的石墨电极24通电加热水,并产生蒸汽。蒸汽由导汽管7导入散热器8,蒸汽在散热器8中遇冷凝成水,在重力作用下,一部分水沿原来的散热器8的空腔壁和导汽管7内壁返回沸腾汽化器2中,另一部分水沿散热器8空腔壁,通过回水管10流到储水桶4里,再由导管23流进沸腾汽化器2。这样,汽水不断循环换热,只要沸腾汽化器2中有足够的水量,电极有电流,汽水换热循环就不会停止。当沸腾汽化器2(不管那一个)因水蒸发,水位下降,储水桶4里的水就会自动通过导管23来补充沸腾汽化器2中的水,直到储水桶4和沸腾汽化器2两容器的水位一样高为止。如果,换热装置中出现超过外界压力的气体,则超压气体就会从通气口17跑出去;如果装置内因某种原因(如水量减少)出现比外界低的压力时,则外界气体就会由通气口进来补充,使装置内外压力平衡。
权利要求1.一种加热汽水自循环换热装置,由导管、导汽管、回水管相连接的储水桶、沸腾汽化器、散热器及其支架所组成,散热器进口和沸腾汽化器之间用导汽管连通,散热器出口和储水桶之间用回水管连通,其特征在于储水桶4和沸腾汽化器2水平放置于同一高度的支架19上,储水桶4下部侧面和沸腾汽化器2下部侧面相互间用导管23连通,散热器放置在高于储水桶4和沸腾汽化器2所在高度的位置上,储水桶4盖13上开设有与外界相通的通气口15。
2.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于沸腾汽化器2与热源1相接触的面3制成蜂窝状或瓦楞状形面,连接沸腾汽化器2的导汽管7和导管23为耐高温的塑胶软管。
3.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于电热元件22安装在沸腾汽化器2内,其用电部件和其它相接触而可能带电的沸腾汽化器2、导汽管7、导管23、储水桶4、回水管10用绝缘材料制成,使金属散热器8和它们实行电绝缘。
4.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于散热器8制成中间具有适当空间24的带散热片20的框架式结构。
专利摘要一种加热汽水自循环换热装置,由储水桶、沸腾汽化器、散热器及其支架组成,相互间用导管、导汽管、回水管相连接。本加热汽水自循环装置可做成为一种结构简单、紧凑、体积小、重量轻、能耗小、效率高的产品,适用于机关、学校、办公室、家庭、商店、门卫室等,可给人们带来方便,它是一种多功能装置。
文档编号F24H1/10GK2050143SQ8920317
公开日1989年12月27日 申请日期1989年3月19日 优先权日1989年3月19日
发明者陆炳照, 陶桂芝 申请人:陆炳照, 陶桂芝
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