专利名称：超薄环保节能型超导燃气热水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超薄环保节能型超导燃气热水装置。
背景技术：
本发明人于2003年12月27日向国家专利局申请的一项名称超薄节能型超导燃气热水装置，申请号为2003201322809，虽然其在节能效果上比传统装置明显，但在技术结构上还不够简单、省材，生产成本降幅不够大，而且，该装置仍然使用传统的大气式燃烧装置，其产生的有害物质一氧化碳和氮氧化物仍给人们的生活环境带来较大污染，消费者安装使用不当还可引发中毒身亡安全事故及健康隐患，总体技术结构上还不够理想与先进，因而，还必须进行技术上的改进与完善。
发明目的本发明的目的是提供一种超薄环保节能型超导燃气热水装置。它要实现如下三个优越特性与效果1、其能源的消耗量要比传统同容量的大气式燃烧加热装置降低20％以上，实现高效节能和降低使用消费。
2、其使用过程中一氧化碳及氮氧化物的含量要比传统同容量的大气式燃烧加热装置降低到20％以下，让消费者使用不发生因一氧化碳引起中毒的安全事故，明显减少对环境污染及健康隐患，提高使用安全因素。
3、其加热装置的技术结构与工艺要实现更为科学合理的简化，实现再大幅降低生产成本，让生产厂家及消费者都共同获得经济上的效益与实惠。
技术方案本发明的目的是这样实现的这种超薄环保节能型超导燃气热水装置，由一个两端圆弧长形平面红外线燃气炉具，一个两端圆弧锥头长形扁锥体塔型夹层管装置，一个超导反应仓双层面金属容器，三根上延伸管道及两根进出水管接头组合而成。配置本加热装置的红外线燃气炉具，可选择广州市红日燃具有限公司的现有先进技术按本装置的炉面技术要求委托生产。一个两端呈圆弧锥头长形扁锥体塔型夹层管装置的结构与制作，是在一根用作超导热管的外圆周面上，套有一根具有设定螺旋间距并经定型处理后的压力弹簧式螺旋金属实心线，金属实心线的两端部位与超导热管的相应外圆周之间按设定要求作定位焊接后，在超导热管与金属实心线的螺旋外圆周空间上又套有一根一端附近单边管壁上预开有一个通孔，并与金属实心线之间保持有合理间隙的外金属管道，且超导热管在螺旋金属实心线段两端的延伸段必须置于外金属管道两端之外，并在一开有斜口的延伸端外圆周上，还套上一个适合于外金属管道端面与该延伸超导热管之间的封端金属圆圈，并作可靠封端焊接后，将整根夹层管道通过专用的成型模具进行绕制而成。一个超导反应仓双层面金属容器的结构，是在一个两端头呈圆弧形状和高低不等，并在高端部位开有一个通孔，且两长边端面线相平行的平底糟型金属壳体上，分上下两层面分别密封焊接有两块，中心线上相对应部位各分别开有一个上下同心不同径和一个上下同心又同径的两个通孔的金属板构成。并在其上下各层面分别构成之同时，都将各自的上延伸金属管道及上层面板的出水管道同时分别焊接。在进行夹层管装置下端头延伸超导热管与超导反应仓高端预开通孔之间的焊接前，可将下端头的夹层管段拉开一定距离，并将延伸管段插入超导反应仓通孔内相宜的位置后，才进行外圆周与通孔间的密封焊接，并可将进水管接头同时与该端外金属管道上的通孔进行连通密封焊接后，才将拉开的夹层管段连同超导反应仓双层面金属容器总体进行回位定型。然后，将夹层管装置的上终端分别如附图所示按先内后外的工艺进行连接密封焊接，随后，将四块装置定型板分别放在四个面的相应位置上进行与夹层管装置，以及超导反应仓双层面金属容器主体间的定型焊接。最后，通过与超导反应仓双层面金属容器内空间相通的那根金属小管道，对超导反应仓及超导热管的内空间进行抽真空，并通过该小管注入超导介质材料后用机械将小管压实密封，然后氧焊封端即告完成本装置的组装工作。将本装置与配置有常规安全控制器件的进出水管道相连接，接通红外线燃气炉具的自动点火装置和燃气管道，打开自来水阀门，点火装置自动启动打火，红外线燃气炉具着火燃烧，超导反应仓双层面金属容器底部获得摄氏80℃以上的热能后，仓内的多种超导介质材料就迅速反应成另一种物态——热性超导态。这种超导态物质在仓内热动能的作用下，就在超导反应仓内及与反应仓相连通的真空超导热管内形成高速度的升降温循环运动，其在循环运动的过程中，就可将红外线燃气炉面发生的热能高速高效地吸收和传递给，在真空超导热管外空间夹层中流动及超导反应仓面层吸热水通道内流动的自来水中，本装置的出水管道就可向人们提供连续使用的热水。
有益效果本发明的有益效果分如下三要点说明1、本发明由于合理巧妙应用超导热性新技术与简单又相适应的技术结构的相结合，使置于真空环境中的超导介质材料接受摄氏80℃以上的工作温度作用后，能迅速反应成热性超导态物质，这种热性超导态物质具有高于各种金属材料数百倍甚至上千倍的高速扩张和高效传导热能的特性。根据上述的技术结构与附图，装置有多种超导介质材料的超导反应仓双层面金属容器(6)底部在不断吸收红外线燃气炉具(15)提供热能的同时，置于超导反应仓内空间(5)底部的超导介质材料就不断地循环反应成热性超导态物质，并在(5)的内空间及超导热管(11)的内空间进行吸热传热循环运动，其在循环运动的过程中，也就不断地将超导反应仓双层面金属容器壳体(6)吸收到的热能，及时高效地传递到超导热管(11)外圆周空间及超导反应仓面部吸热水通道内空间(3)流动的自来水中，由于其在传热过程中与装置外部的大气层没有任何接触，且都是在流动的水道中心进行传热，其无功损耗比传统加热装置将有大幅度降低，而且，该超导反应仓的金属壳体(6)的内空间(5)设成一端高一端低的内空间，以及超导热管(11)在(5)的空间内有意制成长形的朝下斜口，都均有利于将超导介质材料进行强制性的吸热作用，然后才向高端的上延伸通道及超导热管(11)的内空间进行高效热传递，其吸收和传递热能的效果比现有传统装置的外部单向热传递，以及上述专利申请号的技术结构要好得多，而且，红外线燃气炉面与超导反应仓双层面金属容器底部的距离都均匀相近，且火势接触面积大，其热值也比传统大气式燃烧装置高，加上其夹层管装置(2)又设置在红外线燃气炉具燃烧面的外围，装置(2)的内侧又是内斜的管形波纹状，有利于吸收从烟道中排放的热能，并形成内外双向热传递，其接受热能的面积大于传统装置，等于减少热传递过程中的热阻，因而，本装置向外空间排放的热能将很少，可保证热当量的利用率高于现有传统装置的20％以上，能实现高效节能及降低使用消费的发明目的。
2、由于本装置选择红外线燃气炉具作热能发生器，根据广州市红日燃具有限公司生产本类炉具的产品技术介绍，请参阅以下两表红日红外线灶具的四大贡献
“红日”红外线燃气灶与其他品类红外线燃气灶、普通大气式燃气灶具的主要性能指标比较
根据上两表提供的内容和数据比较，说明本发明利用该公司生产红外线燃气炉具的技术制作配套本装置用的热能发生器，完全能够实现明显减少有害物质的产生和排放，没有必要再按国家和传统装置的原规定，要以摄氏110℃-260℃的热气流来清除干燥排烟道内的有害物质，可将原向外排放的大部分热能应用到对水的加热之上，既减少能源的涉外消耗，又保护人们的生活空间环境，更重要的是可让消费者在使用过程中避免发生一氧化碳中毒及减少健康隐患。
3、由于本装置仅由一个两端呈圆弧锥头长形扁锥体塔型夹层管装置和一个超导反应仓双层面金属容器即可实现自来水的流动加热全过程，它比传统装置及上述专利申请号的结构简单得多，其使用的材料亦更加少，工艺也更为简便，体积也缩小了，因而，可为生产厂家节省大量的生产成本，也为广大消费者提供经济实惠的消费条件。
图1是本发明的纵向剖面图。如图1所示(1)是本装置的进水管接头，它与另外配置的常规水气连动安全控制器件相连接；(2)是两端呈圆弧锥头长形扁锥体塔型夹层管装置，它是本装置内外双向热传导及水流动加热的主部件；(3)是超导反应仓双层面金属容器吸热水通道的内空间；(4)是本装置出水管接头；(5)是超导反应仓内空间，其内空间呈梯形形状能起到强制性吸热和超导态物质的导向运动作用；(6)是超导反应仓双层面金属容器的主壳体；(7)是超导反应仓双层面金属容器内层面部盖板；(8)是超导反应仓双层面金属容器外层面部盖板；(9)是超导反应仓双层面金属容器内层面部盖板的上延伸管道；(10)是超导反应仓双层面金属容器外层面部盖板的上延伸管道；(11)是超导热管，其内空间是超导态物质循环流动传热降温的通道；(12)是夹层管装置外管道，其与超导热管(11)之间构成的空间是自来水流通吸热通道；(13)是螺旋定型实心线，它起到保持(11)与(12)之间的均匀间距作用；(14)是工艺管接头，它是(9)与(11)的连接封焊工作完成后才入位与(10)和(12)之间的连接封焊；(15)是红外线燃气炉具，其炉面是两端呈圆弧形状的长形平面，由特种材料和很多均匀间距的细孔构成；(16)是超导反应仓双层面金属容器内外层面盖板的上延伸金属小管；(17)是封端金属圆圈；(18)是本装置的定型板，它是完成(2)与(6)之间的连接定位后，才用作本装置的定型连接焊接，使本装置成为一个独立、坚实的热交换器整体。图上的实箭头分别表示本装置的进水端和出水端，虚箭头表示燃气进气端。
实现本发明的最好方式有如下三个主要内容1、本装置要选择导热率高的金属材料制作，材料要经过防腐和防氧化处理；2、超导热管及超导反应仓的内空间不能带有非超导介质材料的其它物质；3、为实现本装置的最佳效果，建议选用本装置发明人提供的专用超导介质材料配方与工艺。
权利要求
1.一种超薄环保节能型超导燃气热水装置，由一个圆弧头长形平面式红外线燃气炉具，一个圆弧锥头长形扁锥体塔型夹层管装置，一个带有多根上延伸管道的超导反应仓双层面金属容器，两根进出水管接头及四块装置定型板组成，其特征是安置在一个带有三根上延伸管道和一根出水管道的超导反应仓双层面金属容器(6)外围空间的，两端呈圆弧锥头的长形扁锥体塔型夹层管装置(2)的结构，是在一根用作超导热管(11)的金属管道的外圆周之上，套有一根具有均匀螺旋间距并经定型处理后的弹簧式金属实心线(13)，在(11)与(13)的外圆周空间，又套上一根与(13)螺旋外径有合理间隙空间的外金属管道(12)，(12)的一端面内圆周边缘与(11)的外圆周之间，套有一个封端金属圆圈(17)，并通过焊接工艺将(17)作封端密封焊接，然后，将尚成自然形状的夹层管道利用专用的模夹具，绕制成一个下终端延伸管头(11)开成长斜口，并能与超导反应仓双层面金属容器主壳体(6)的通孔相密封焊接，上终端的(11)与(12)管头分别与超导反应仓双层面金属容器(6)的上延伸管道(9)，及工艺管接头(14)并与上延伸管道(10)相密封焊接，且在(12)下终端外圆周预开的一个通孔上，还焊接有一根进水管接头(1)，形成一个圆弧锥头长形扁锥体塔型夹层管装置(2)，并通过四根装置定型板(18)，将(2)与(6)连结成一个坚实的超导热交换器整体；
2.根据权利要求1所提出的超薄环保节能型超导燃气热水装置，其特征在于该超导反应仓双层面金属容器(6)的结构，由一个两端呈圆弧形状，底部呈长形圆弧头平面，纵向剖面呈梯形形状的金属容器主壳体(6)，一块分别开有两个大小不一通孔的内层面金属盖板(7)，且在(7)的两个通孔之上还分别各焊接有一根上延伸管道(9)和(16)，一块分别开有三个大小不一通孔的外层面金属盖板(8)，且在(8)的三个通孔上还分别各焊接有一根上延伸管道(10)、(16)及出水管接头(4)，而构成的一个超导反应仓双层面金属容器主体(6)。
全文摘要
一种超薄环保节能型超导燃气热水装置。由一个红外线热能发生器，一个长形扁锥体塔型夹层管装置，一个双层面结构的超导反应仓金属容器及多件装置定型板组成。它是红外线热辐射技术与超导热性新技术结合应用构成的创新产物。其在配置常规安全控制装置后的正常使用过程中，两种有害物质的含量仅为同容量现有传统大气式燃烧装置含量的20％以下，能实现环保，避免一氧化碳中毒及减少健康隐患的大众愿望。由于本装置将传统的管外单向热传导改进为着重在水通道内部传热的内外双向热传递，其能源的消耗量比现有传统装置降低20％以上。且技术结构、工艺、用材都比传统装置合理、简单、省材，因而，它将成为淘汰传统技术结构的新技术装置，成为生产厂家与消费者都共同欢迎的新产品。
文档编号F24H1/16GK1804492SQ200510006949
公开日2006年7月19日 申请日期2005年1月13日 优先权日2005年1月13日
发明者覃建明 申请人:覃建明, 覃碧琳