專利名稱:通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種加熱裝置,尤其是一種通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、 串行或并行的室內加熱加濕裝置。
背景技術:
隨著社會的發(fā)展,人們生活品質的提高,局域空間里的升溫加濕即提高局 域空間空氣焓值的加熱裝置,獲得越來越廣泛的應用。高溫桑拿,因其能夠 促進排出體內毒素、推動新陳代謝、迅速消減脂肪,能夠改善關節(jié)的靈活性 和身體的柔韌度,減輕疼痛的感覺,降低受傷的機會,能夠促進體內血液循 環(huán),改善體內電解質平衡,增強心肺和腎的功能,能夠調節(jié)個人的情緒和壓 力、促進達成樂觀、平和、積極的心境,已漸漸成為全球性的休閑時尚和生 活方式。但因桑拿需要短時間內釋放巨量熱量,即高強度放熱,家庭桑拿、
公共浴場桑拿的電功率要分別達到IOKW和30KW以上,與當下現(xiàn)實的商業(yè)和 居住的供電條件落差過大,造成難以普遍應用或勉強應用后實際效果不好。 在最新版本的國家標準《住宅設計規(guī)范》(GB50096—1999)中,最大套型住 宅(第4類)的用電負荷標準和電度表規(guī)格僅分別為4.0KW和10 (40) A。高 效殺毒的設備和工藝在因SARS、甲型H凡流感造成生存恐懼的背景下,得到 市場的熱烈響應。在包括了紫外線、臭氧、紅外線、蒸汽等多種手段的消毒 產品市場中,高溫蒸汽滅菌法,由于水蒸汽潛熱大、流動性好、穿透力強, 容易使微生物蛋白質變性或凝固,從而成為唯一的高效廣普的消毒方法。但該項技術需要短時間內釋放巨量熱量,即高強度放熱,而當下現(xiàn)實的電力供 應系統(tǒng)難以滿足此種需求,從而限制了它的有效應用。
對于電網需求側數(shù)以千萬計的分散用戶,存在著短時間的消毒、干燥、取 暖、升溫加濕等大功率的熱負荷需求,這種短時間甚至瞬間重負荷功率,是 用戶按平時一般用電負荷設計的終端變壓器、開關柜、配電線路的容量的數(shù) 倍乃至數(shù)十倍,對包括變壓器、開關柜、配電線路進行增容改造,既給用戶 帶來投資的增加也造成供電系統(tǒng)更多無功運行。填補這一能量供需之間的鴻 溝,以時間換強度,實現(xiàn)"小功率蓄熱高強度放熱"成為一種迫切需要。
實用新型內容
本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有的大功率的熱負荷需求與現(xiàn)有電力線路 容量的矛盾,提供一種小功率蓄熱,能夠通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或 并行的室內加熱加濕裝置。
本實用新型采用的技術方案是通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器,其 特征是它包括發(fā)熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置和固定上述裝置的機架;機架 外套裝有保護套;
所述發(fā)熱裝置包括電熱管和連接在電熱管的底部用來固定電熱管的法 所述蓄熱裝置包括導熱油和用來盛放導熱油的油箱;
所述散熱裝置包括第一散熱裝置和第二散熱裝置,第一散熱裝置包括由 若干片散熱片并聯(lián)構成的散熱片組、風機和倒U形風道,散熱片組位于倒U 形風道的左側管道內,風機固定于散熱片組的下方,風機的出口與倒U形風 道左入口管連接;第二散熱裝置包括蒸發(fā)槽、汽水分離器和上水管閥,蒸發(fā)
5槽為無蓋容器,下端套裝在油箱的上部,使蒸發(fā)槽內的水能夠從油箱吸收熱
量;汽水分離器為固定在蒸發(fā)槽的上方,并與蒸發(fā)槽上部密封相連的容器, 上水閥通過管道與蒸發(fā)槽連接,向蒸發(fā)槽上水,汽水分離器上分別連接有左 蒸汽管和右蒸汽管,左蒸汽管出口位于U形風道散熱片組的下方,右蒸汽管 出口位于機架的下部,左蒸汽管和右蒸汽管上分別設有開關閥;電熱管位于 油箱內,電熱管通過底部的法蘭固定于油箱的底部;散熱片組上下分別通過 油管與油箱上下管連通。
采用上述技術方案,當系統(tǒng)啟動電熱管通電加熱時,熱量通過其外金屬表 面?zhèn)鬟f給導熱油,導熱油受熱后,流經散熱片組,再回到油箱,形成循環(huán)流 動,經過一定時間的運行,整個加熱器內的蓄熱介質和金屬構件達到設定溫 度,完成"小功率蓄熱"。當需要通風放熱時,起動風機,吹向熱片組,空氣 經散熱片組加熱再經倒U形風道從右出口吹出,即可對室內進行通風加熱。 當需要蒸發(fā)放熱時,只需啟動上水閥,向蒸發(fā)槽內注入水,蒸發(fā)槽內的水將 吸收油箱內的油的熱量,使水汽化,成為水蒸汽,經汽水分離器分離,在關 閉左蒸汽管開關閥時,蒸汽從右蒸汽管吹出,對室內空氣加熱加濕;當關閉 右蒸汽開關閥時,蒸汽從左蒸汽管吹出,蒸汽進入倒U形風道的左側,起動 風機,吹向散熱片組,使蒸汽繼續(xù)加熱,再從倒U形風道右側吹出,實現(xiàn)更 高溫度的蒸汽對室內空氣加熱。
為使油箱內的熱量能夠快速被蒸發(fā)槽內水吸收,使水快速汽化,位于蒸 發(fā)槽內油箱的內壁上設有若干個肋片。油箱內的肋片增大了對油的吸熱面積, 使油的熱量,更快地被水吸收,使水汽化。
為增加油箱內油從電熱管的吸熱,它還包括圓筒形的導流罩,導流罩套裝在電熱管的外側,底部通過支架固定于油箱內。在電熱管外加裝導流罩擴 大了蓄熱時自然循環(huán)動力,使油能夠均勻地從電熱管上吸熱。
為使散熱片組發(fā)熱變形時不因膨脹阻住倒U形風道,散熱片組的前后面 上固定有若干個限位板。這樣當散熱片組發(fā)熱膨脹時,限位板將會使散熱片
之間保持一定的距離,從而防止因散熱片膨脹阻住倒u形風道的通風。
綜上所述,本實用新型的有益效果是本實用新型采用小功率蓄熱高強 度放熱,解決了數(shù)以千萬計的電網需求側的分散用戶,在按一般用電負荷規(guī) 范設計的終端變壓器、開關柜、配電線路的條件下,短時間的消毒、干燥、 取暖、升溫加濕等大功率的熱負荷需求。本實用新型室內加熱加濕效果好, 可作為桑拿、室內加熱加濕、消毒等使用。
圖l為本實用新型結構示意圖。
圖2為圖1的A—A向油箱剖視圖。
圖中,1、風機,2、左蒸汽管出口, 3、左蒸汽管,4、回油管,5、散 熱片組,6、限位板,7、上油管,8、倒U形風道,9、汽水分離器,10、右 蒸汽管,11、肋片,12、蒸發(fā)槽,13、導流罩,14、上水管閥,15、電熱管。 16、油箱,17、法蘭,18、右蒸汽管出口, 19、熱風出口, 20、絕熱保護套。
具體實施方式
本實用新型通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器,它包括發(fā) 熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置和固定上述裝置的機架;機架外套裝有絕熱保 護套20;絕熱保護套20由硅酸鋁纖維毯和懸掛支撐組件組成。
發(fā)熱裝置包括電熱管15和連接在電熱管15的底部用來固定電熱管的法蘭17。電熱管如圖l所示,做成雙層、多圈、直立、細長狀。
蓄熱裝置包括導熱油和用來盛放導熱油的油箱16。選擇高比熱容、高工 作溫度、低工作壓力的高溫導熱油作為蓄熱介質,油箱16做成水平截面為矩 形的直立細長桶狀,以擴大通風放熱、蒸發(fā)放熱時的自然循環(huán)動力。油箱16 固定于機架的右側。
如圖1所示,散熱裝置包括第一散熱裝置和第二散熱裝置,第一散熱裝 置包括由若干片散熱片并聯(lián)構成的散熱片組5、風機1和倒U形風道8,散熱 片組5位于倒U形風道8的左側管道內,為方便放置散熱片組5,倒U形風 道的左側風道橫截面積大于右側風道的橫截面積。風機1固定于散熱片組5 的下方,風機l的出口與倒U形風道8左入口管連接。為擴大油側的自然循 環(huán)動力,散熱片組5重心高于蓄熱裝置的重心。為消化導熱油升溫過程中的 體積膨脹,散熱片組5設置為若干片散熱片組成,每片表面積適當加大以提 高體脹能力。散熱片組5的前后面上固定有若干個限位板6,防止形變阻住風 道。
為減小熱應力損害,散熱片組5出油口設置在遠離油箱16頂lj,用回油管 4連接到油箱16下部,回油管4為細長油管,以保持散熱片組5的二維形變 自由度。
第二散熱裝置包括蒸發(fā)槽12、汽水分離器9和上水管閥14,蒸發(fā)槽12 為無蓋容器,下端套裝在油箱16的上部,使蒸發(fā)槽12內的水能夠方便從油 箱16吸收熱量。汽水分離器9為固定在蒸發(fā)槽12的上方,并與蒸發(fā)槽12上 部密封相連的容器,上水管閥14通過管道與蒸發(fā)槽12連接,對蒸發(fā)槽12進 行上水。蒸發(fā)槽12上分別連接有左蒸汽管3和右蒸汽管10,左蒸汽管出口2位于倒U形風道8散熱片組5的下方,右蒸汽管出口 18位于機架的下部,在 本實施例中,右蒸汽管出口 18設置在倒U形風道8右側風管內與風道出口置 于一起,共同從熱風出口 19排出熱氣。左蒸汽管3和右蒸汽管10上分別設 有開關閥,用以開關左蒸汽管3和右蒸汽管10。電熱管15位于油箱16內, 電熱管15通過底部的法蘭17固定于油箱16的底部。散熱片組5上下分別通 過上油管7和回油管4與油箱連通。
為使油箱16內的油增加對流,本實用新型還包括筒形的導流罩13,導流 罩13套裝在電熱管15的外側,底部通過支架固定于油箱16內。
位于蒸發(fā)槽12內油箱16的內壁上設有若干個平行密布的肋片11。 本實用新型還包括測控系統(tǒng),測控系統(tǒng)由微電腦控制主板、溫度傳感器、 壓力傳感器、水位傳感器、風機執(zhí)行器、熱泵執(zhí)行器、水路控制等單元組成。 壓力傳感器安裝于油箱的底部,測試整個系統(tǒng)的內部壓力;溫度傳感器有五 個,分別安裝在電熱管的前后部位,用于監(jiān)測整個系統(tǒng)的溫度運行狀態(tài);水 位檢測和水路控制單元,用于確保自動供水是按需進行。由微電腦主板根據(jù) 所有傳感器的監(jiān)測值,使用相應的執(zhí)行器自動控制風機、水泵的執(zhí)行狀態(tài)。 此外,在測控單元內還考慮了用于和人交互的鍵盤和顯示機構,以及與外界 計算機通訊的接口。 .
權利要求1、通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器,其特征是它包括發(fā)熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置和固定上述裝置的機架;機架外套裝有絕熱保護套;所述發(fā)熱裝置包電熱管[15]和連接在電熱管[15]的底部用來固定電熱管[15]的法蘭[17];所述蓄熱裝置包括導熱油和用來盛放導熱油的油箱[16];所述散熱裝置包括第一散熱裝置和第二散熱裝置,第一散熱裝置包括由若干片散熱片并聯(lián)構成的散熱片組[5]、風機[1]和倒U形風道[8],散熱片組[5]位于倒U形風道[8]的左側管道內,風機[1]固定于散熱片組[5]的下方,風機[1]的出口與倒U形風道[8]左入口管連接;第二散熱裝置包括蒸發(fā)槽[12]、汽水分離器[9]和上水管閥[14],蒸發(fā)槽[12]為無蓋容器,下端套裝在油箱[16]的上部,使蒸發(fā)槽[12]內的水能夠從油箱[16]吸收熱量;汽水分離器[9]為固定在蒸發(fā)槽[12]的上方,并與蒸發(fā)槽[12]上部密封相連的容器,上水管閥[14]通過管道與蒸發(fā)槽[12]連接,對蒸發(fā)槽[12]進行上水,蒸發(fā)槽[12]上分別連接有左蒸汽管[3]和右蒸汽管[10],左蒸汽管[3]出口位于倒U形風道內散熱片組[5]的下方,右蒸汽管[10]出口位于機架的下部,左蒸汽管[3]和右蒸汽管[10]上分別設有開關閥;電熱管[15]位于油箱[16]內,電熱管[15]通過底部的法蘭[17]固定于油箱[16]的底部;散熱片組[5]上下分別通過油管[7]與油箱[16]上下管連通。
2、 根據(jù)權利要求1所述的高焓器,其特征是位于蒸發(fā)槽[12]內油箱的內 壁上設有若干個肋片[ll]。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的高焓器,其特征是它還包括筒形的導流罩 [13],導流罩[13]套裝在電熱管[15]的外側,底部通過支架固定于油箱[16]內。
4、根據(jù)權利要求3所述的高焓器,其特征是散熱片組[5]的前后面上固定 有若干個限位板[6]。
專利摘要本實用新型公開了通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器,其包括發(fā)熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置和固定上述裝置的機架,其外有絕熱保護套;所述蓄熱裝置包括導熱油和油箱;所述散熱裝置包括第一散熱裝置和第二散熱裝置,第一散熱裝置包括由若干片散熱片并聯(lián)構成的散熱片組、風機和倒U型風道;第二散熱裝置包括蒸發(fā)槽、汽水分離器和上水管閥。本實用新型小功率蓄熱,大功率散熱,能夠滿足現(xiàn)有電網大功率熱負荷的需求,加濕效果好。
文檔編號F24F6/02GK201417017SQ20092017264
公開日2010年3月3日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權日2009年6月19日
發(fā)明者余勁松, 俊 張, 星 李, 程啟森, 薛世山, 薛文平, 健 邵, 高勝保 申請人:安徽工業(yè)職業(yè)技術學院