专利名称：多功能取暖散热器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种取暖散热器装置，特别是一种具有热计量功能并能自动改善室内热、湿环境的多功能取暖散热器装置。属于建筑环境与设备工程技术领域。
背景技术：
集中供热作为城市的基础设施，在节约能源、减少环境污染、改善人民生活质量等方面的优点早已成为社会共识。但是，长期以来我国的集中供热都是采用计划体制下的包费制。整个供热行业的供热设计规范、热网的结构形成、供热行业的管理方式以及用户的消费心态都深深地受到这种福利型供热机制的影响。近几年来，随着供热面积的不断扩大，这种供热收费管理体制与市场经济运营机制越来越不相适应。为此，建设部在《全国建筑节能“九·五”计划和2010年规划》中明文规定“对集中采暖的民用建筑安设热表及有关调节设备，并按户计量收费的工作，1998年通过试点取得成效，开始推广，2000年在重点城市成片推行。”目前，在已有的取暖散热器技术中，申请号为(02214612)，名称为(散热器)的发明专利；申请号为(02209799)，名称为(翅片管对流散热器)的发明专利等，均只有散热供暖功能，而没有热计量功能。为了满足建设部关于北方采暖地区进行按户热计量收费的要求，必须在一栋楼或一个门栋的热水入口处安装一块热能表。在已有的热能表技术当中，申请号为(01247151)，名称为(全数字化户用冷/热量计量表)的发明专利；申请号为(00241599)，名称为(一种整体型热计量表热量表)的发明专利；申请号为(98241444)，名称为(冷暖量计量表装置)的发明专利，都是通过积分仪根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量和温度数据，并利用热力学公式计算出取暖散热器的散热量。采用热能表进行按户计量收费通常有以下几点弊端①对管网形式有特殊要求。采用该种计量方式要求每个用户只有一个热水入口，用户内的几个散热器必须形成一个独立分支，这势必降低了系统布置的灵活性，不利于与建筑格局的整体配合。
②由于热能表通常具有流量计，而流量计容易损坏，安装复杂，维护困难。
③热能表难免被用户人为地损坏、拆卸以逃避交纳热费。
发明内容
为了克服已有技术的缺陷与不足，满足我国北方采暖地区实施按户热计量收费体制的发展要求，本发明设计一种具有热计量功能，并能自动改善室内热、湿环境的多功能取暖散热器装置，其中，热计量是通过计量蒸发液(水)的蒸发量来实现，蒸发形成的水蒸汽进入室内干燥的空气中，又可以改善室内的干燥环境。
本发明主要包括热计量箱、浮球阀、蒸发箱、防护箱和取暖散热器等。浮球阀位于热计量箱中，当计量箱中的水少于某一数量时，浮球阀关闭供暖热水的进口通道，停止供热，这时只有向热计量箱内注入一定量的水后，浮球阀才能重新打开热水进口通道，继续供热，热计量箱的底部通过一根管道与蒸发箱的底部相连，水可以从热计量箱流向蒸发箱，蒸发箱中的水由于与散热器的肋管外表面直接接触，而被加热蒸发，蒸发量即为热计量箱中水的减少量，可通过热计量箱中的水位变化得到，这样，取暖散热器的供热量Qheat可以由下式计算得到Qheat=rt×M×Ff=(2500-2.35t)×M×Ff---(1)]]>(1)式中rt为水在温度t℃下的汽化潜热，kJ/kg；t为计量箱中水的温度，℃；f为蒸发箱中散热肋管外表面面积，m2；F为取暖散热器散热肋管总外表面面积，m2；M为水的蒸发量，kg。
一般情况下，计量箱中的水温度t可以近似取值为30℃，则(1)式可简化为Qheat=2429.5×Ff×M=λ×M---(2)]]>其中，λ为待定参数，可由F、f两参数计算得到或利用高精度的热计量表标定得到。
该装置不仅具有取暖散热器的散热功能，而且还具有热计量功能和加湿功能，结构简单，无任何复杂的电子元器件，安装维护方便，投资低，具有显著的社会效益和经济效益。
图1是多功能取暖散热器装置结构示意中，1是热计量箱，2是蒸发箱，3是防护箱，4是连接管道，5是取暖散热器，6是热计量箱注水口，7是浮球阀，8是防护盖，9是散热肋管。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
如图1所示，本发明装置主要包括热计量箱1，蒸发箱2，防护箱3，连接管道4，取暖散热器5及其内部的散热肋管9，浮球阀7，防护盖8。
热计量箱1是由透明钢化玻璃制成的长方形箱体，其上标有刻度，热计量箱1位于取暖散热器5的左上方，箱体顶部开有注水口6，注水口6配套有拧盖，拧盖上钻有小孔以保证热计量箱中的压力与环境压力基本一致，防护箱3是长方形箱体，其左侧面紧贴热计量箱1的右侧面，其底面和侧面均留有出气小孔。热计量箱1和防护箱3的宽度均与取暖散热器5的宽度一致，二者上面设有防护盖8。蒸发箱2是上端敞开、外表面隔热的长方形箱体，位于热计量箱1右侧，通过连接管道4与热计量箱1相连接，蒸发箱2的上面部分位于防护箱3中，其下面部分位于取暖散热器5中，并包含有取暖散热器5中的部分散热肋管9，在用户不使用取暖散热器5时，为了减少蒸发箱(2)中的水的蒸发量，蒸发箱(2)的横截面面积应尽可能小，小于等于1.5倍散热肋管(9)的截面积，蒸发箱2位于取暖散热器5中的高度至少两倍于位于防护箱3中的高度。取暖散热器5的热水进口管道从热计量箱中穿过，热水进口管道外表面包有隔热层，以减少热水对热计量箱1中蒸发液(水)的传热，在该段管道内安装浮球阀7，浮球阀7应能在0-150℃温度范围内正常工作。
热计量箱1中的蒸发液(水)由连接管道4进入蒸发箱2中，被其中的散热肋管9加热后蒸发，蒸发形成的蒸汽进入室内，改善室内的干燥环境。浮球阀7随着热计量箱1中的水位下降而下沉，当浮球阀7的浮球下沉至热计量箱1的底部时，浮球阀7关闭，停止取暖散热器5的热水供应，这时只有从注水口6向热计量箱1内注入一定量的蒸发液(水)后，浮球阀才能重新打开热水进口管道，继续供热，从蒸发箱2中蒸发的水量可以从热计量箱1上的刻度得到，这样，就可以利用(2)式计算出取暖散热器5的散热量，为了防止用户从热计量箱1的注水口6和蒸发箱2的上端敞开口注水，防护盖8只能由管理员打开。
权利要求
1.一种多功能取暖散热器装置，主要包括取暖散热器(5)及其内部的散热肋管(9)，其特征在于还包括热计量箱(1)，蒸发箱(2)，防护箱(3)，连接管道(4)，浮球阀(7)，防护盖(8)，该装置不仅具有取暖散热器的散热功能，而且还具有热计量功能和加湿功能，其热计量功能是通过计量蒸发液(水)的蒸发量来实现，其加湿功能是通过蒸发液(水)蒸发形成的水蒸汽来实现，热计量箱(1)是由透明钢化玻璃制成的长方形箱体，其上标有刻度，热计量箱(1)位于取暖散热器(5)的左上方，箱体顶部开有注水口(6)，注水口(6)配套有拧盖，拧盖上钻有小孔，防护箱(3)是长方形箱体，其左侧面紧贴热计量箱(1)的右侧面，底面和侧面均留有出气小孔，热计量箱(1)和防护箱(3)的宽度均与取暖散热器(5)的宽度一致，二者上面设有防护盖(8)，蒸发箱(2)是上端敞开、外表面隔热的长方形箱体，位于热计量箱(1)右侧，通过连接管道(4)与热计量箱(1)相连接，蒸发箱(2)的上面部分位于防护箱(3)中，其下面部分位于取暖散热器(5)中，并包含有取暖散热器(5)中的部分散热肋管(9)，取暖散热器(5)的热水进口管道从热计量箱中穿过，热水进口管道外表面包有隔热层，在该段管道内安装浮球阀(7)，浮球阀(7)在0-150℃温度范围内正常工作。
2.一种多功能取暖散热器装置，其特征还在于蒸发箱(2)位于取暖散热器(5)中的高度至少两倍于位于防护箱(3)中的高度，蒸发箱(2)的横截面面积小于等于1.5倍散热肋管(9)的截面积。
全文摘要
多功能取暖散热器装置主要包括热计量箱，蒸发箱，防护箱，连接管道，浮球阀，防护盖，取暖散热器及其内部的散热肋管，该装置不仅具有取暖散热器的散热功能，而且还具有热计量功能和加湿功能，其热计量功能是通过计量蒸发液(水)的蒸发量来实现，其加湿功能是通过蒸发液(水)在蒸发箱内蒸发形成的蒸汽来实现。该装置结构简单，无任何复杂的电子元器件，安装维护方便，投资低，具有显著的社会效益和经济效益。
文档编号G01K17/00GK1558147SQ200410015980
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月19日 优先权日2004年1月19日
发明者姚晔, 连之伟, 侯志坚, 姚 晔 申请人:上海交通大学