專利名稱：通風(fēng)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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱裝置，尤其是一種通風(fēng)放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的 室內(nèi)加熱加濕裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活品質(zhì)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(yīng)用。高溫桑拿，因其能夠促進(jìn)排出體內(nèi)毒素、推 動(dòng)新陳代謝、迅速消減脂肪，能夠改善關(guān)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(jī)會(huì)，能夠促進(jìn)體內(nèi)血液循環(huán)，改善體內(nèi)電解質(zhì)平衡，增強(qiáng)心肺和腎的功能，能夠 調(diào)節(jié)個(gè)人的情緒和壓力、促進(jìn)達(dá)成樂觀、平和、積極的心境，已漸漸成為全球性的休閑時(shí)尚 和生活方式。但因桑拿需要短時(shí)間內(nèi)釋放巨量熱量，即高強(qiáng)度放熱，家庭桑拿、公共浴場桑 拿的電功率要分別達(dá)到IOKW和30KW以上，與當(dāng)下現(xiàn)實(shí)的商業(yè)和居住的供電條件落差過大， 造成難以普遍應(yīng)用或勉強(qiáng)應(yīng)用后實(shí)際效果不好。在最新版本的國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50096-1999)中，最大套型住宅(第4類)的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)和電度表規(guī)格僅分別為4. OKff 和10(40)A。高效殺毒的設(shè)備和工藝在因SARS、甲型H1N1流感造成生存恐懼的背景下，得到 市場的熱烈響應(yīng)。在包括了紫外線、臭氧、紅外線、蒸汽等多種手段的消毒產(chǎn)品市場中，高溫 蒸汽滅菌法，由于水蒸汽潛熱大、流動(dòng)性好、穿透力強(qiáng)，容易使微生物蛋白質(zhì)變性或凝固，從 而成為唯一的高效廣普的消毒方法。但該項(xiàng)技術(shù)需要短時(shí)間內(nèi)釋放巨量熱量，即高強(qiáng)度放 熱，而當(dāng)下現(xiàn)實(shí)的電力供應(yīng)系統(tǒng)難以滿足此種需求，從而限制了它的有效應(yīng)用。對于電網(wǎng)需求側(cè)數(shù)以千萬計(jì)的分散用戶，存在著短時(shí)間的消毒、干燥、取暖、升溫 加濕等大功率的熱負(fù)荷需求，這種短時(shí)間甚至瞬間重負(fù)荷功率，是用戶按平時(shí)一般用電負(fù) 荷設(shè)計(jì)的終端變壓器、開關(guān)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(guān)柜、 配電線路進(jìn)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(yùn)行。填補(bǔ)這 一能量供需之間的鴻溝，以時(shí)間換強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)“小功率蓄熱高強(qiáng)度放熱”成為一種迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有的大功率的熱負(fù)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(fēng)放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的室內(nèi)加熱加濕裝置。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是通風(fēng)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(jī)架；機(jī)架外套裝有保護(hù)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蘭；所述蓄熱裝置包括導(dǎo)熱油和用來盛放導(dǎo)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(gòu)成的散熱片組、風(fēng)機(jī)和倒U形風(fēng)道，散熱片組位于倒U形風(fēng)道的左側(cè)管道內(nèi)，風(fēng) 機(jī)固定于散熱片組的下方，風(fēng)機(jī)的出口與倒U形風(fēng)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)槽為無蓋容器，下端套裝在油箱的上部，使蒸發(fā)槽內(nèi)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(fēng)道散熱片組的下方，右蒸汽管出口位于機(jī)架的下部，左 蒸汽管和右蒸汽管上分別設(shè)有開關(guān)閥；電熱管位于油箱內(nèi)，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(shù)方案，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)電熱管通電加熱時(shí)，熱量通過其外金屬表面?zhèn)鬟f 給導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油受熱后，流經(jīng)散熱片組，再回到油箱，形成循環(huán)流動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn) 行，整個(gè)加熱器內(nèi)的蓄熱介質(zhì)和金屬構(gòu)件達(dá)到設(shè)定溫度，完成“小功率蓄熱”。當(dāng)需要通風(fēng)放 熱時(shí)，起動(dòng)風(fēng)機(jī)，吹向熱片組，空氣經(jīng)散熱片組加熱再經(jīng)倒U形風(fēng)道從右出口吹出，即可對 室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)加熱。當(dāng)需要蒸發(fā)放熱時(shí)，只需啟動(dòng)上水閥，向蒸發(fā)槽內(nèi)注入水，蒸發(fā)槽內(nèi)的 水將吸收油箱內(nèi)的油的熱量，使水汽化，成為水蒸汽，經(jīng)汽水分離器分離，在關(guān)閉左蒸汽管 開關(guān)閥時(shí)，蒸汽從右蒸汽管吹出，對室內(nèi)空氣加熱加濕；當(dāng)關(guān)閉右蒸汽開關(guān)閥時(shí)，蒸汽從左 蒸汽管吹出，蒸汽進(jìn)入倒U形風(fēng)道的左側(cè)，起動(dòng)風(fēng)機(jī)，吹向散熱片組，使蒸汽繼續(xù)加熱，再從 倒U形風(fēng)道右側(cè)吹出，實(shí)現(xiàn)更高溫度的蒸汽對室內(nèi)空氣加熱。為使油箱內(nèi)的熱量能夠快速被蒸發(fā)槽內(nèi)水吸收，使水快速汽化，位于蒸發(fā)槽內(nèi)油 箱的內(nèi)壁上設(shè)有若干個(gè)肋片。油箱內(nèi)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(nèi)油從電熱管的吸熱，它還包括圓筒形的導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩套裝在電熱 管的外側(cè)，底部通過支架固定于油箱內(nèi)。在電熱管外加裝導(dǎo)流罩?jǐn)U大了蓄熱時(shí)自然循環(huán)動(dòng) 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(shí)不因膨脹阻住倒U形風(fēng)道，散熱片組的前后面上固定有 若干個(gè)限位板。這樣當(dāng)散熱片組發(fā)熱膨脹時(shí)，限位板將會(huì)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(fēng)道的通風(fēng)。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用小功率蓄熱高強(qiáng)度放熱，解決了數(shù)以 千萬計(jì)的電網(wǎng)需求側(cè)的分散用戶，在按一般用電負(fù)荷規(guī)范設(shè)計(jì)的終端變壓器、開關(guān)柜、配電 線路的條件下，短時(shí)間的消毒、干燥、取暖、升溫加濕等大功率的熱負(fù)荷需求。本發(fā)明室內(nèi)加 熱加濕效果好，可作為桑拿、室內(nèi)加熱加濕、消毒等使用。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A向油箱剖視圖。圖中，1、風(fēng)機(jī)，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(fēng)道，9、汽水分離器，10、右蒸汽管，11、肋片，12、蒸發(fā)槽，13、導(dǎo)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(fēng)出口，20、絕熱保護(hù)套。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通風(fēng)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(jī)架；機(jī)架外套裝有絕熱保護(hù)套20 ；絕熱保護(hù)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1所示，做成雙層、多圈、直立、細(xì)長狀。蓄熱裝置包括導(dǎo)熱油和用來盛放導(dǎo)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(dǎo)熱油作為蓄熱介質(zhì)，油箱16做成水平截面為矩形的直立細(xì)長桶狀，以擴(kuò) 大通風(fēng)放熱、蒸發(fā)放熱時(shí)的自然循環(huán)動(dòng)力。油箱16固定于機(jī)架的右側(cè)。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(gòu)成的散熱片組5、風(fēng)機(jī)1和倒U形風(fēng)道8，散熱片組5位于倒U形風(fēng)道 8的左側(cè)管道內(nèi)，為方便放置散熱片組5，倒U形風(fēng)道的左側(cè)風(fēng)道橫截面積大于右側(cè)風(fēng)道的 橫截面積。風(fēng)機(jī)1固定于散熱片組5的下方，風(fēng)機(jī)1的出口與倒U形風(fēng)道8左入口管連接。 為擴(kuò)大油側(cè)的自然循環(huán)動(dòng)力，散熱片組5重心高于蓄熱裝置的重心。為消化導(dǎo)熱油升溫過 程中的體積膨脹，散熱片組5設(shè)置為若干片散熱片組成，每片表面積適當(dāng)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(gè)限位板6，防止形變阻住風(fēng)道。為減小熱應(yīng)力損害，散熱片組5出油口設(shè)置在遠(yuǎn)離油箱16側(cè)，用回油管4連接到 油箱16下部，回油管4為細(xì)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(nèi)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(jìn)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(fēng)道8散熱片組5的下方，右蒸汽管出口 18位于機(jī)架 的下部，在本實(shí)施例中，右蒸汽管出口 18設(shè)置在倒U形風(fēng)道8右側(cè)風(fēng)管內(nèi)與風(fēng)道出口置于 一起，共同從熱風(fēng)出口 19排出熱氣。左蒸汽管3和右蒸汽管10上分別設(shè)有開關(guān)閥，用以開 關(guān)左蒸汽管3和右蒸汽管10。電熱管15位于油箱16內(nèi)，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(nèi)的油增加對流，本發(fā)明還包括筒形的導(dǎo)流罩13，導(dǎo)流罩13套裝在電 熱管15的外側(cè)，底部通過支架固定于油箱16內(nèi)。位于蒸發(fā)槽12內(nèi)油箱16的內(nèi)壁上設(shè)有若干個(gè)平行密布的肋片11。本發(fā)明還包括測控系統(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(fēng)機(jī)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(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部壓力；溫度傳感器有五個(gè)，分別安裝在電熱管的前后部位，用于監(jiān) 測整個(gè)系統(tǒng)的溫度運(yùn)行狀態(tài)；水位檢測和水路控制單元，用于確保自動(dòng)供水是按需進(jìn)行。由 微電腦主板根據(jù)所有傳感器的監(jiān)測值，使用相應(yīng)的執(zhí)行器自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)、水泵的執(zhí)行狀態(tài)。 此外，在測控單元內(nèi)還考慮了用于和人交互的鍵盤和顯示機(jī)構(gòu)，以及與外界計(jì)算機(jī)通訊的 接口。
權(quán)利要求
通風(fēng)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(jī)架；機(jī)架外套裝有絕熱保護(hù)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(dǎo)熱油和用來盛放導(dǎo)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(gòu)成的散熱片組[5]、風(fēng)機(jī)[1]和倒U形風(fēng)道[8]，散熱片組[5]位于倒U形風(fēng)道[8]的左側(cè)管道內(nèi)，風(fēng)機(jī)[1]固定于散熱片組[5]的下方，風(fēng)機(jī)[1]的出口與倒U形風(fēng)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(nèi)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(jìn)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(fēng)道內(nèi)散熱片組[5]的下方，右蒸汽管[10]出口位于機(jī)架的下部，左蒸汽管[3]和右蒸汽管[10]上分別設(shè)有開關(guān)閥；電熱管[15]位于油箱[16]內(nèi)，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(quán)利要求1所述的高焓器，其特征是位于蒸發(fā)槽[12]內(nèi)油箱的內(nèi)壁上設(shè)有若干 個(gè)肋片[11]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高焓器，其特征是它還包括筒形的導(dǎo)流罩[13]，導(dǎo)流罩 [13]套裝在電熱管[15]的外側(cè)，底部通過支架固定于油箱[16]內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)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(gè)限 位板[6]。
全文摘要
本發(fā)明公開了通風(fēng)放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器，它解決的是現(xiàn)有電網(wǎng)供電不能滿足短時(shí)間的消毒、干燥、取暖、升溫加濕等大功率的熱負(fù)荷需求的問題。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(jī)架；機(jī)架外套裝有保護(hù)套。本發(fā)明小功率蓄熱，大功率放熱，能夠滿足現(xiàn)有電網(wǎng)大功率熱負(fù)荷的需求，加熱加濕效果好，可作為桑拿、室內(nèi)加熱加濕、消毒等使用。
文檔編號F24F6/02GK101929735SQ20091011699
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者余勁松, 張俊, 李星, 程啟森, 薛世山, 薛文平, 邵健, 高勝保 申請人:安徽工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院