专利名称：贮热节能型半容积水加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种贮热节能型半容积水加热器，具有承载高峰负荷面对锅炉动力需要量最小的特点，且传热系数高，没有死水区。
众所周知，通常半容积水加热器是由带有进水口、热水出口、热水回流口、压力温度安全阀、上封头、下封头和下端排水口的贮罐，热交换器，温控装置，热交换器的热煤入口或冷煤出口处连接的温控阀、电控箱和依次连接冷水进口、热交换器、温控装置及贮罐热水进口的管道所组成。热交换器可以是电加热器或蒸汽加热器。但是，往往在热水用量大时，不宜跟上人们对热水的需求，而且不仅高低峰时，供热功率浪费很大，在贮罐底部易形成温水区和易产生军团菌。所以，寻求一种高效、动力消耗低和稳定的、高低峰能合理调配和供水卫生的贮热节能型半容积水加热器仍是人们不断探索的课题。
本实用新型的目的是提供一种改进的能合理有效的利用能源的贮热节能型半容积水加热器。它主要是由前述的贮罐1、快速热交换器2、离心泵3以及离心泵3控制贮罐1的水循环系统巧妙的结合，能实现用热水高低峰的合理调配，减少了供热功率的额定需求量，同时还防止贮罐底部的温水区的形成和军团菌的产生。
本实用新型中采用的快速热交换器2是由壳体211、内有与热媒入口管和热媒变冷后的冷媒出口管之间相连通的可通入如蒸汽等的热媒的浮动盘管18，以及需加热的冷水进口管222和加热后的热水出口6所组成。所述的浮动盘管18宜采用铜制成，在通入热源时能高频振动，不仅传热系数高，而且能防止水垢的沉积。壳体211可采用超纯铁素不锈钢材料，它具有优良的耐氯离子腐蚀能力，不产生藻类，有效防止水质污染。
本实用新型中还可用离心泵3和循环系统来达到目的，即通常的贮罐1的下端排水口成为本实用新型中贮罐1的循环水口11，循环水口11和冷水给水17管道相连后，再与压力传感器19、离心泵3管道相连，上述管道中可另置一排水阀8以供排水之用。离心泵的出口与快速热交换器2的冷水进水管222相连接，管道再相继与温控装置4和贮罐1的热水进口连接。使冷水给水17和贮罐1的循环水口11的水经快速热交换器加热管能进入贮罐1。压力传感器19可以防止贮罐1内没水时离心泵3发生干运转。上述的温控阀5可以是自力式温控阀，控制快速热交换器2的热水出口温度。市售的同类产品中没有离心泵3和上述的循环管路以及上述的快速热交换器的结构，而且加热元件常采用普通的直管或U型管，因此传热系数低，不能达到节能的效果。
本实用新型中能保证水在快速热交换器之中循环加热的离心泵3通常是一个固定转速的离心泵。
在本实用新型中的贮罐1内，可以在热水进口的下端置一挡板21，也可以在贮罐1内的快速热交换器2的下面位置上置一挡板22，以分割冷、热水区，保证充足的热水供应。此外，在贮罐1的内底部还可以置一扩散器，或在顶部置一集水器，对节能会产生一定的效果。
通过下述附图和实施例将有助于进一步理解本实用新型，但不能限制本实用新型的内容。
图1是一种本实用新型贮热节能型半容积水加热器的低负荷情况示意图。
图2是一种本实用新型贮热节能型半容积水加热器的高负荷情况示意图。
图3是一种本实用新型贮热节能型半容积水加热器的结构说明图。
图4是一种本实用新型贮热节能型半容积水加热器的总体结构图。
图5是本实用新型中快速加热器及盘管结构图。其中图5-1是快速热交换器的侧视图。图5-2是浮动盘管的俯视图。图5-3是快速热交换器中A-A处剖视图。图5-4是快速热交换器的左视图。
图中1-贮罐 2-快速热交换器211-快速热交换器的壳体
222-快速热交换器的冷水进口管 3-离心泵 4-温控装置5-温控阀 6-快速热交换器的热水出口 7-截止阀8-排水阀 9-上封头 10-下封头 11-循环水口12-压力温度安全阀 13-贮罐热水出口 14-贮罐热水回流口15-热媒入口 16-冷媒出口 17-冷水给水18-浮动盘管 19-压力传感器 20-电控箱 21-档板22-挡板 23-人孔本实用新型有一个固定转速的离心泵3，离心泵3的入口是贮罐1底循环水口和冷水给水口17。泵3的出口为热交换器2的壳程入口。当快速热交换器2开始使用时，整罐水是冷的。冷水从贮罐1的底部进入快速热交换器2，然后加热后的水进入贮罐1的顶部，这样经过一段时间的循环后整罐水就可以加热到设计温度。设计温度由控制阀5来控制的。
当水加热器向外供水时，有两种情况，一种是出水量小于离心泵3的循环量，这时冷水给水17和贮罐1底的热水一起进入快速热交换器2，只要再加以足够的热量，就可以达到设计的热水温度，见图1。
当出水量大于离心泵3的循环量时，冷水通过离心泵3输送到快速热交换器2，另外冷水也进入贮罐1底。但这并不影响热水的输出，如图2所示。
在高峰用水期过后，快速热交换器2继续高效率工作，直至贮罐1内的水全部加热到设计温度。
上述图1和图2中还显示了贮罐1可以具有上档板21和下档板22的结构，可保证贮罐1内的热水与下面的冷水交换，保证贮存热水的供应。
快速热交换器2和浮动盘管18的结构示于图5中，显示了一种由多个鳍状结构的浮动式盘管22，以及浮动盘管22与热媒(蒸汽)入口15和冷媒(冷水)出口16相连接的结构。热媒通过热媒入口15和浮动盘管22对冷水给水17或/和贮罐1的循环水口11的水进行快速加热，热媒(蒸汽)变成冷媒(冷水)经冷媒出口16流出，而经过加热的热水经快速热交换器热水出口6通入贮罐1内。
贮热节能型半容积水加热器的结构和总体结构图分别示于图3和图4。贮罐1顶部有一个热水出口13，和压力温度安全阀12，侧面有热水回流口14，底部有一循环水口11，该循环水口11与冷水给水17由管道相连接，并通过截止阀7、压力传感器和离心泵3相连后与快速热交换器2的冷水进口管相连接，经快速热交换器2加热后的热水通过热水出口6经温控装置4进入贮罐1。蒸汽通过热媒入口15、浮动盘管18加热上述的进水后自身变成冷媒经冷媒出口16流出，热媒入口或冷媒出口16处连接一个控制加热温度的控制阀5。
通过电控箱20可以对温控装置、温控阀、压力传感器、离心泵及进出水、热媒等工艺和进行自动控制，便于操作。也可设置急停按钮让泵手工停止运转。
贮罐侧面可置一维修人员进出的人孔23。
本实用新型贮热节能型水加热器能满足医院、宾馆、学校、餐馆、企事业单位、娱乐中心、体育中心等场合对波动的热水需求，而锅炉只需满足加热器在额定流量下的供热量即可，不会因用水量达到峰值而额外提加锅炉的负担。即在用水低峰时将多余的热水贮存起来，在高峰时作“应急”之用，从而“平抑”了输入蒸汽的需求量，减少了与之相匹配的供汽锅炉的额定输出，具有节能、减少设备基建投资，同时还消除了贮罐下部的静止温水区。
权利要求1．一种贮热节能型半容积水加热器，包括带有热水进口、热水出口、热水回流口、压力温度安全阀、上封头、下封头和下端排水口的贮罐，伸入贮罐的热交换器，温控装置、在热交换器的热媒入口或冷媒出口处连接的温控阀，电控箱和依次联接冷水进口、热交换器、温控装置及贮罐热水进口的管道所组成，其特征是所述的热交换器是一种快速热交换器，由壳体、内装有在热媒入口和冷媒出口之间的浮动盘管组成，所述的贮罐排水口是一循环水口，该循环水口与冷水入口的管道相通，在管道上另置一排水阀，在快速热交换器的管道前还连接一个压力传感器和离心泵。
2．如权利要求1所述的贮热节能型半容积水加热器，其特征是所述的快速器交换器中的加热盘管是浮动盘管。
3．如权利要求1所述的贮热节能型半容积水加热器，其特征是所述的离心泵是固定转速的离心泵。
4．如权利要求1所述的贮热节能型半容积水加热器，其特征是所述的加热盘管是铜制的浮动盘管。
5．如权利要求1所述的贮热节能型半容积水加热器，其特征是所述的快速热交换器壳体是超纯铁素体不锈钢制的壳体。
6．如权利要求1所述的贮热节能型半容积水加热器，其特征是所述的贮罐内快速热交换器下面置一挡板。
7．如权利要求1所述的贮热节能型半容积水加热器，其特征是所述的贮罐内热水进口下端置一挡板。
8．如权利要求1所述的贮热节能型半容积水加热器，其特征是所述的贮罐置有人孔。
专利摘要本实用新型提供了一种贮热节能型半容积水加热器,保证水在加热器内不断循环。其含有贮罐、一个具有浮动盘管的快速热交换器,一个保证水在快速热交换器内不断循环的离心泵。它具有动力消耗低以及热水供量稳定,并有效防止了“军团菌”的产生。
文档编号F28D7/10GK2453375SQ00249630
公开日2001年10月10日 申请日期2000年10月13日 优先权日2000年10月13日
发明者西松江英 申请人:上海森松压力容器有限公司