一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置的制作方法

文档序号:15104647发布日期:2018-08-04 16:35阅读:141来源:国知局

本实用新型涉及家用电器以及相关设备生产制造技术领域,更具体地说,涉及一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置。



背景技术:

随着我国居民城镇化的快速发展,大多数的人们洗澡沐浴方式则是采取较为便捷的淋浴模式,然而,众所周知的问题在于:温度适宜的热水淋浴的同时,所带来的热能的浪费也是非常严重的;基于上述应用过程中存在的缺陷,发明人在先研究设计了一种可折叠的淋浴余热回收装置,授权公告号:CN205784790U,其核心结构设计是基于镂空的支撑架结构内嵌设有集热芯板,经淋浴的热水可自然流淌至集热芯板的表面,达到余热回收的技术效果;

然而针对于上述在前公开的实用新型专利,其结构存着因镂空结构的支撑架与集热板芯的分离,所带来的无可避免的技术不足是:余热回收装置过于厚重,装置的总厚度可达10cm以上,至于淋浴房的地面上,严重妨碍行走,常有出现与脚趾的磕碰,结构的实用性有待进一步完善;

发明人结合上述在应用上的技术性不足,以及从超薄的结构设计角度考虑,研究设计一种改进型的超薄型淋浴余热回收利用装置,彻底摒弃了镂空结构的支撑架,实现余热回收利用装置的厚度缩小至2cm,淋浴时直接站立于集热板上,进一步提高了集热效率,提高了淋浴水的余热回收利用率。



技术实现要素:

本实用新型旨在提供一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置,该装置整体厚度缩小至2cm,同时,基于流道的一次性经整体冲压成型,内部水流蜿蜒通畅,不易产生水垢造成水流阻塞,并且创新设计整体式的硅胶垫作为与地面的接触件,可进一步巩固其结构的耐压性。

本实用新型是通过如下技术方案实现的:

本实用新型所研究设计的一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置,包括有板片状的集热板,所述集热板的一侧端面上设有进水口、出水口;所述集热板内成型有波浪形水流道,所述波浪形水流道的两端分别连接于所述进水口和出水口;所述波浪形水流道的每个波谷位置均开设有通孔;其特征在于:该装置还包括有与所述集热板尺寸大小相适应的硅胶垫,所述集热板由2片薄型钢板经热压吹塑一体成型,所述通孔上还穿设有固定螺栓,所述硅胶垫上预设成型有与所述固定螺栓相适配的凹槽;所述经一体成型的集热板与所述硅胶垫的装配总厚度H小于等于2CM。

依托每个波谷位置开设的通孔中的固定螺栓以及硅胶垫的作用,可实现集热板的直接稳固放置于地面上;集热板相比于原带有支架框的结构设计,实现了一体平板式结构,可以减少长期使用过程中的污垢毛发的堆积,同时在使用过程中,淋浴使用者直接站立于该集热板上,淋浴后的热水直接接触集热板,不仅无需清洁集热板,且进一步提高了淋浴热水的热回收效率;

流道间及波浪形流道的波谷位置的通孔结构设计,是基于薄型钢板的流道形成需要,便于枕型流道(波浪形流道)腔体的一体化成型,不仅可以在有限的集热板表面型成循环流道,同时对于调高热交换效率,也具备较好的促进效果。

集热板采取2片薄型钢板经热压吹塑一体成型工艺,更具体的说,由2块薄板经激光焊接工艺,将板片的四周完全焊接,并在中部区域焊满枕花(通孔);经吹塑成型工艺后,该集热板内部形成枕型的流道腔体。其所带来的技术效果在于:枕型流道(波浪形流道)腔体设计创造出优秀的湍流并具有良好的自支撑结构,在长期淋浴使用过程中人体的重压下,流道腔体不易变形造成枕型流道(波浪形流道)腔体阻塞而影响集热效果。实际应用中,可在集热板中S型线路的波浪形流道中增加额外的焊接路径(通孔),以达到调整及控制流体进出传热板的接口位置、板内流体流速及流量,从而优化传热效果。

作为改进,所述波浪形流道在所述集热板内呈S型线路由所述进水口端部延伸迂回至所述出水口端部,所述S型线路的波浪形流道位于所述集热板中线位置呈左右对称布设。如此,可确保进水口连接的进水流道部分与出水口连接的出水流道部分呈左右对称设计,左、右流道线程相等,达到本实用新型所核心的等程流道结构设计,可确保流经本实用新型所述余热回收利用装置的水流减压效果达到最小,极大减小了水流阻力的产生,同时提高换热效率。

作为上述技术方案的改进,所述S型线路的波浪形流道间也开设有通孔,这样的结构,可进一步提高波浪形流道在整个流程中与淋浴废水的接触面,进步提高淋浴热水与集热板间的热交换率。

作为上述技术方案的进一步改进,所述集热板的一侧端面上设有进水口、出水口均接设有转接软管,所述转接软管的另一端设有标准DN15型水管的外丝接头;便于通过转接软管的外丝接头接入卫生间冷热水循环重去,使用更为方便。

作为上述技术方案的进一步的改进,所述波浪形水流道的波浪形式具体为方形波。经实际研究测试,方形波的流道设计,具有更高的热交换面积,余热回收率高,可进一步提高集热板直接受力下的结构稳定性;同时,经一次吹塑成型的波浪形水流道,不易产生阻塞,水流通畅。

作为上述技术方案的进一步优化,所述的薄型钢板的单片厚度为1mm;所述波浪形水流道的垂直高度为8mm,且所述波浪形水流道垂直高度呈等平状态。确保足够应力结构,可以保证其足够的承载力,不易变形或压扁波浪形水流道。

本实用新型所述集热板的有益技术改进效果在于:

1)优秀的湍流设计,传热系数高; 2)极高的焊接可靠性; 3)外表面阻力小,不易产生污垢;4)耐高温,耐高压; 5)宽通道,流体压降小,集热板易于清洗; 6)外形设计灵活,极大优化换热效果。

本实用新型的一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置,其显著的有益改进效果如下:

1、本实用新型基于双薄片钢板的一次整体冲压吹塑成型,可保证集热板的整体成型强度以及流道流畅性,易于批量化生产。

2、本实用新型基于单纯的集热板直接接触淋浴热水,无需支架支撑,可以显著提高集热效率,且不易产生污垢、毛发的堆积,易于清洗维护。

3、基于集热板上的波浪形水流道的8mm等平设计,有利于集热板上的直接站立的应力,可有效避免人体淋浴时站立于集热板上导致的集热板形变或流道形变。

4、本实用新型创新设计了等尺寸适配的底部硅胶垫,配合创新设计的通孔配合螺栓结构,使得其与地面形成良好的支撑,且放置平稳,不易滑动,操作安全,超薄型结构设计,整体厚度仅2CM左右,更贴合地面,空间妨碍性小。

附图说明

图1为本实用新型一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置的所述集热板的俯视简图;

图2本实用新型一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置的侧视示意简图。

标记说明:

1-集热板,2-波浪形水流道,3-通孔,4-进水口,5-出水口,6-固定螺栓,7-硅胶垫,8-转接软管,9-外丝接头。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本实用新型的内容。

请参阅参考图1-2所示,一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置,包括有板片状的集热板1,集热板1的一侧端面上设有进水口4、出水口5;集热板1内成型有波浪形水流道2,波浪形水流道2的两端分别连接于进水口4和出水口5;波浪形水流道2的每个波谷位置均开设有通孔3;该装置还包括有与集热板1尺寸大小相适应的硅胶垫7,集热板1由2片薄型钢板(图中未标出)经热压吹塑一体成型,通孔3上还穿设有固定螺栓6,硅胶垫7上预设成型有与固定螺栓6相适配的凹槽8;经一体成型的集热板1与硅胶垫7的装配总厚度H小于等于2CM。

依托每个波谷位置开设的通孔中的固定螺栓以及硅胶垫的作用,可实现集热板的直接稳固放置于地面上;集热板相比于原带有支架框的结构设计,实现了一体平板式结构,可以减少长期使用过程中的污垢毛发的堆积,同时在使用过程中,淋浴使用者直接站立于该集热板上,淋浴后的热水直接接触集热板,不仅无需清洁集热板,且进一步提高了淋浴热水的热回收效率。

波浪形流道2间及波浪形流道2的波谷位置的通孔3结构设计,是基于薄型钢板的流道形成需要,便于枕型流道(波浪形流道2)腔体的一体化成型,不仅可以在有限的集热板1表面型成循环流道,同时对于调高热交换效率,也具备较好的促进效果。

集热板采取2片薄型钢板经热压吹塑一体成型工艺,更具体的说,由2块薄板经激光焊接工艺,将板片的四周完全焊接,并在中部区域焊满枕花(通孔);经吹塑成型工艺后,该集热板内部形成枕型的流道腔体。其所带来的技术效果在于:枕型流道(波浪形流道)腔体设计创造出优秀的湍流并具有良好的自支撑结构,在长期淋浴使用过程中人体的重压下,流道腔体不易变形造成枕型流道(波浪形流道)腔体阻塞而影响集热效果。实际应用中,可在集热板中S型线路的波浪形流道中增加额外的焊接路径(通孔),以达到调整及控制流

请参阅图1所示,作为改进,波浪形流道2在所述集热板内呈S型线路由进水口4端部延伸迂回至出水口端部,S型线路的波浪形流道2位于集热板1的中线位置呈左右对称布设。如此,可确保进水口连接的进水流道部分与出水口连接的出水流道部分呈左右对称设计,左、右流道线程相等,达到本实用新型所核心的等程流道结构设计,可确保流经本实用新型所述余热回收利用装置的水流减压效果达到最小,极大减小了水流阻力的产生,同时提高换热效率。

请继续参阅图1所示,作为上述技术方案的改进,S型线路的波浪形流道2间也开设有通孔3,这样的结构,可进一步提高波浪形流道2在整个流程中与淋浴废水的接触面,进步提高淋浴热水与集热板1间的热交换率。

进水口4连接的进水流道部分与出水口5连接的出水流道部分的等程设计,其核心技术优势在于:等程热交换循环流道设计,就是让水流过每一组串联的循环流道的流量相等,在串联沿程流道水压损失皆均衡相等情况下,流速恒定,没有形成阻力,换热效率最快,不存在沿程因阻力影响换热效能,其核心技术目标是起到了一种高效余热回收效果。

作为上述技术方案的进一步改进,集热板1的一侧端面上设有进水口4、出水口5均接设有转接软管8,转接软管8的另一端设有标准DN15型水管的外丝接头9;便于通过转接软管8的外丝接头9接入卫生间冷热水循环重去,使用更为方便。

作为上述技术方案的进一步的改进,波浪形水流道2的波浪形式具体为方形波。经实际研究测试,方形波的流道设计,具有更高的热交换面积,余热回收率高,可进一步提高集热板1直接受力下的结构稳定性;同时,经一次吹塑成型的波浪形水流道2,不易产生阻塞,水流通畅。

作为上述技术方案的进一步优化,薄型钢板的单片厚度为1mm;波浪形水流道2的垂直高度为8mm,波浪形水流道2垂直高度呈等平状态。确保足够应力结构,可以保证其足够的承载力,不易变形或压扁波浪形水流道2。

本实用新型所述集热板的有益技术改进效果在于:

1)优秀的湍流设计,传热系数高; 2)极高的焊接可靠性; 3)外表面阻力小,不易产生污垢;4)耐高温,耐高压; 5)宽通道,流体压降小,集热板易于清洗; 6)外形设计灵活,极大优化换热效果。

相比于现有技术,本实用新型的一种高效超薄型淋浴余热回收利用装置,其显著的有益改进效果如下:

1、本实用新型基于双薄片钢板的一次整体冲压吹塑成型,可保证集热板的整体成型强度以及流道流畅性,易于批量化生产。

2、本实用新型基于单纯的集热板直接接触淋浴热水,无需支架支撑,可以显著提高集热效率,且不易产生污垢、毛发的堆积,易于清洗维护。

3、基于集热板上的波浪形水流道的8mm等平设计,有利于集热板上的直接站立的应力,可有效避免人体淋浴时站立于集热板上导致的集热板形变或流道形变。

4、本实用新型创新设计了等尺寸适配的底部硅胶垫,配合创新设计的通孔配合螺栓结构,使得其与地面形成良好的支撑,且放置平稳,不易滑动,操作安全,超薄型结构设计,整体厚度仅2CM左右,更贴合地面,空间妨碍性小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型专利的保护范围之内。

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