专利名称：热交换器及热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型与厨具有关，更详而言之是指一种利用真空超导体技术之热交换器及热水器。
由于传统瓦斯热水器之热交换器是一般之水箱，为使热交换器内之冷水可快速成为热水，常见燃烧器之喷火嘴数目皆甚多(13排或15排)，基此，不仅燃烧时需大量之空气，且燃烧后会产生大量之废气，虽然目前市面有强制排气设计之瓦斯热水器，并用以避免发生一氧化碳中毒之危险，惟，其仍无法改变所排出之废气会影响空气品质之事实；其次，燃烧器之喷火嘴数目愈多燃烧时愈耗费瓦斯，且，燃烧器燃烧时所产生之热能往往无法完全传递给热交换器而有热能之损失，更加突显出浪费瓦斯之事实。
本实用新型之另一目的在于提供一种可减少燃烧器之喷火嘴数目进而减少瓦斯需求量之瓦斯热水器，其可提高内部构件设计上之弹性。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种热交换器，可设置于热水器内部之一燃烧装置顶侧，用以吸收该燃烧装置燃烧时所产生之热能而利用热能将流至其内部之水予以加热至预定温度并输出，其特征在于它包含有一筒体，由一中空底座与一筒盖所构成，该底座顶侧设有若干管状导热部，各该管状导热部内部并与底座内部相连通，该底座与管状导热部内部系抽真空再充填超导体材料而形成真空超导体之型态；一入水管，设置于该筒盖一端底侧，系延伸至该第一容室之底部并对应真空超导体；一出水管，设置于该筒盖另端底侧。
一种热水器，其特征在于包含有一机壳；一瓦斯考克，设置于该机壳内；一燃烧装置，连接该瓦斯考克，用以燃烧产生热能；一控制装置，设置于该瓦斯考克上，用以控制该瓦斯考克内之瓦斯可否流至燃烧装置供点火；一水盘，设置于该瓦斯考克上，用以驱动瓦斯考克，进而控制瓦斯流向控制装置之动作及流量；一热交换器，设置于该燃烧装置顶侧，包含一筒体，由一中空底座与盖置于该底座上之一筒盖所构成，该底座顶侧并设有若干管状导热部，各该管状导热部内部并与底座内部相连通，该底座与管状导热部内部系抽真空再充填超导体材料而形成真空超导体之型态；一入水管，设置于该筒盖一端底侧，延伸至该第一容室之底部并对应真空超导体；一出水管，设置于该筒盖另端底侧。
本实用新型的优点是1、该热交换器10系运用真空超导体之技术，因此，其热传导效率佳、热耗少，俾可取代传统瓦斯热水器中之水箱，使得该瓦斯热水器可获致减少燃烧装置之喷火嘴数量、降低瓦斯需求量、减少燃烧所产生废气、符合环保概念之优点。2、其次，藉由该过热装置62之设置，该运用热交换器10之瓦斯热水器50亦具有过热时切断瓦斯供应之功能。3、该筒盖24系以铝合金材质一体成型制成，表面并以铁弗龙(TEFLOM COATING)作防水处理。4、该热交换器10中入水管14系将冷水导入第一容室40之底部，如此一来，该第一容室40内之水不仅可被真空超导体加热，且，利用热水上升、冷水下降之原理，可使该第一容室40内之水产生对流而迅速成为热水，进而提升加热效率。5、该热交换器内部可设置预定数目之阻隔片或者不设置，俾可将热交换器内部区隔出若干容室，进而使该热交换器具有一次加热或多次重复加热之效果。6、该热交换器内部并不限仅设置一或二个筒体，更可以二个以上之筒体来组成热交换器，俾可于各筒体内侧形成一便于废气排出之出气道。
一入水管14，设置于该筒盖24一端底侧，延伸至该第一容室40之底部并对应真空超导体；一出水管16，设置于该筒盖24另端底侧。
前揭超导体材料为习知可高速导热(或称超导热体)之材质，是以无机元素配制而成，可有效地抑制氢、氧分子产生，不会有发生爆炸之危险，且其无放射性、无毒、无污染、无腐蚀性，温度传导系数较具他常见热传导效率佳之材质高出甚多，是以，可使该热交换器10具有甚高之热传导、热交换效率。
藉此，如图4所示，当热源于该底座22底端燃烧时，藉由真空超导体之超导特性，该底座22可迅速吸收热源所提供之热量而使自该入水管14流入第一容室40之冷水很快地被加温成为热水，此时，系本实用新型第一次加温之动作。而当水自该第一容室40溢流至第二容室42内时，可受位于该第二容室42内之真空超导体再一次之加热，系本实用新型之第二次加热动作，最后，热水可经由该出水管18流出。
由于热水流出该热交换器10之前可经真空超导体二次加热后再自出水管18流出，且，冷水是被导入第一容室40之底部，使冷水不仅可受真空超导体快速地加热，利用热水上升、冷水下降之对流原理，亦可提升成为热水之速度。因此，该热交换器10不仅具有可迅速将冷水加热为热水之效果，且，加热之动作甚为确实。其次，由于真空超导体之热传效率甚佳，因此，热源所提供之热量可几乎无耗损地被其吸收。
据此，如图5所示，该热交换器10可取代习知之水箱而运用于一瓦斯热水器50内，该热水器50包含有一机壳52，一瓦斯考克54，锁置于该机壳52底部，一燃烧装置56，设置于该瓦斯考克54顶侧，用以可燃烧自该瓦斯考克54所输出之瓦斯而产生热能；一控制装置58，系压差盘，设置于该瓦斯考克54一侧，用以控制该瓦斯考克54内之瓦斯可否流至燃烧装置56供点火；一水盘60，设置于该瓦斯考克54底侧，用以驱动该瓦斯考克54，进而控制瓦斯流向该控制装置58之动作及流量，该热交换器10，设置于该燃烧装置56顶侧，该入水管14连接水盘60，该出水管18连接浴室之水龙头(图中未示)；又，更包含有一过热装置62，设置于该出水管18上，一排烟罩64，罩盖于热交换器10顶侧，其下缘并延伸至该热交换器10下方。前揭各该瓦斯考克54、控制装置58、水盘60及过热装置62概与习知者相同，此处不再赘述其详细构造与配合关系、作动方式。
藉此，本实用新型该热交换器10可直接取代习知之火排而运用于传统之瓦斯热水器内，而不需改变传统瓦斯热水器内部任何之构件。其次，由于该热交换器10具有前述热传导效率佳、热量损耗少之功效，将其取代习知之火排而运用于瓦斯热水器50时，该燃烧装置56燃烧所产生之热量即可几乎无耗损地被真空超导体吸收并传导至水而达成热交换之作用，因此，仅需具有少数喷火嘴之燃烧装置56其燃烧所产生之热量即可供该热交换器10达成热交换之效果。
据此，当瓦斯热水器运用该热交换器10时，可获致减少燃烧装置喷火嘴之效果，如此一来，降低瓦斯消耗量、减少燃烧所产生之废气亦当然为明显可知之优点。
如图6、图7所示，是本实用新型另一较佳实施例之热交换器70，其构造大体上与前揭热交换器10相同，不同处在于其底座72顶侧对应第一容室74与第二容室76之管状导热部78系设为跨越阻隔件79之连通状态。
如图8所示，系本实用新型另一较佳实施例之热交换器80，具与前揭实施例不同处在于其各管状导热部81上所设之导热片82设为弯折状，俾各该导热片82可以中段之弯折部位83连续搭接，并与设于底座84上之阻隔片85配合，而将筒盖86内部区隔为一第一容室87与一第二容室88，俾使该热交换器80具有二次加热之效果。
虽然前揭各该热交换器10、70、80皆设为可二次加热之型式，惟，本实用新型热交换器之技术并不限于此，如图9所示，系本实用新型另一较佳实施例之热交换器90，其设置于各管状导热部91上之导热片92之型式系与前揭导热片82相同，不同处在于各该导热片92中段之弯折部位93系不相互搭接，而底座94上亦无设置阻隔片，藉此，筒盖95与底座94间仅形成一容室96，而出水管98则设置于筒盖95顶端，供热水流出。基此，该热交换器90亦可产生如前述之效果。
如
图10、
图11所示，系本实用新型又一较佳实施例之热交换器100，其系包含有二筒体102、104，各该筒体102、104之构成概与前揭者相同，不同处在于各该筒体102、104之断面形状系设为概呈半圆环状，用以可于二者间形成一出气道106，该筒体102顶端设有二出水管108与筒体104相连(该二出水管108亦为筒体104之入水管)；藉此，当该热交换器100设置于热水器内而供燃烧装置于其底端燃烧时，该出气道106可供废气更快、更顺利地排出热水器。
必需一提的是，该热交换器100内部所设之筒体并不限于前揭之二个，且，各筒体之断而亦不限于半圆环状，只需各筒体相对组装时可于内侧形成一出气道即符合本实用新型之需求。
权利要求1.一种热交换器，可设置于热水器内部之一燃烧装置顶侧，用以吸收该燃烧装置燃烧时所产生之热能而利用热能将流至其内部之水予以加热至预定温度并输出，其特征在于它包含有一筒体，由一中空底座与一筒盖所构成，该底座顶侧设有若干管状导热部，各该管状导热部内部并与底座内部相连通，该底座与管状导热部内部系抽真空再充填超导体材料而形成真空超导体之型态；一入水管，设置于该筒盖一端底侧，系延伸至该第一容室之底部并对应真空超导体一出水管，设置于该筒盖另端底侧。
2.根据权利要求1所述之热交换器，其特征在于该筒体内部形成有顶端相通之一第一容室及一第二容室，该底座顶侧对应第一容室与第二容室之位置分别设有至少一管状导热部。
3.根据权利要求2所述之热交换器，其特征在于更包含有一阻隔片，设置于该底座顶侧，用以将该筒体内部形成顶端相通之一第一容室及一第二容室。
4.根据权利要求3所述之热交换器，其特征在于各该管状导热部上更设置有若干导热片。
5.根据权利要求4所述之热交换器，其特征在于各该导热片上穿设有多数洞。
6.根据权利要求1所述之热交换器，其特征在于该底座具有一底板，一开口朝下之顶盖，盖设于该底板上，用以于二者间形成一容纳空间，各管状导热部设置于该顶盖上。
7.根据权利要求1所述之热交换器，其特征在于各该导热片上更设有一弯折部位。
8.根据权利要求1所述之热交换器，其特征在于包含有二筒体，各该筒体之横断面系概呈半环状，并该二筒体之间可形成一出气道，其中，一筒体之出水管即为另一筒体之入水管。
9.一种热水器，其特征在于包含有一机壳；一瓦斯考克，设置于该机壳内；一燃烧装置，连接该瓦斯考克，用以燃烧产生热能；一控制装置，设置于该瓦斯考克上，用以控制该瓦斯考克内之瓦斯可否流至燃烧装置供点火；一水盘，设置于该瓦斯考克上，用以驱动瓦斯考克，进而控制瓦斯流向控制装置之动作及流量；一热交换器，设置于该燃烧装置顶侧，包含一筒体，由一中空底座与盖置于该底座上之一筒盖所构成，该底座顶侧并设有若干管状导热部，各该管状导热部内部并与底座内部相连通，该底座与管状导热部内部系抽真空再充填超导体材料而形成真空超导体之型态；一入水管，设置于该筒盖一端底侧，延伸至该第一容室之底部并对应真空超导体；一出水管，设置于该筒盖另端底侧。
10.根据权利要求9所述之热水器，其特征在于更包含有一排烟罩，该排烟罩罩盖于热交换器顶侧，其下缘并延伸至该热交换器下方。
专利摘要本实用新型公开了一种利用真空超导体技术之热交换器及热水器，该热交换器设置于热水器内部之一燃烧装置顶侧，包含有一筒体，由一中空底座与一筒盖所构成，该底座顶侧并设有多数管状导热部，各该管状导热部内部并与底座内部相连通，该底座与管状导热部内部系抽真空再充填超导体材料而形成真空超导体之型态；一入水管，设置于该筒盖一端底侧，系延伸至该第一容室之底部并对应真空超导体；一出水管，设置于该筒盖另端底侧；藉此，利用真空超导体技术之热交换器其热传导效率佳、可减少热水器之瓦斯消耗。
文档编号F24H1/16GK2550687SQ0223750
公开日2003年5月14日 申请日期2002年6月5日 优先权日2002年6月5日
发明者吴森瑜 申请人:七宇实业股份有限公司