專利名稱：室內(nèi)高焓加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及室內(nèi)加熱裝置，確切地說是一種室內(nèi)小功率蓄熱，大功率放熱的 高焓升溫加濕裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，人們的生活品質(zhì)快速提高，局域空間(如桑拿房)里的升溫加 濕，也即提高局域空間里空氣焓值的加熱裝置，越來越受到市場的熱烈追捧，獲得越來越廣 泛的應(yīng)用。高溫桑拿，由于下列優(yōu)點，已逐漸成為全球性的休閑時尚和生活方式①能夠促 進(jìn)排除體內(nèi)毒素、推動新陳代謝、迅速消減脂肪；②能夠改善人體關(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；③能夠促進(jìn)體內(nèi)血液循環(huán)，改善體內(nèi)電解質(zhì)平衡， 增強心肺和腎的功能；④能夠調(diào)節(jié)個人的情緒和壓力，促進(jìn)達(dá)成樂觀、平和、積極的心境。但 因桑拿需要短時間(數(shù)分鐘 數(shù)十分鐘)內(nèi)釋放大量熱能(兆焦級，十兆焦級)，即高強度放 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，這與當(dāng)下現(xiàn)實的居住 和商業(yè)供電條件落差過大，從而造成難以普遍應(yīng)用或勉強應(yīng)用后實際效果不好。在最新版 本的國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計規(guī)范》(GBB50096-1999)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. OKW和10 (40)A。對于電網(wǎng)需求側(cè)數(shù)以千萬計的分散用戶，存 在著短時間的干燥、取暖、升溫加濕等大功率的熱負(fù)荷需求。這種短時間甚至瞬間的重負(fù)荷 功率，是用戶按一般用電負(fù)荷設(shè)計的終端變壓器、開關(guān)柜、配電線路的容量的數(shù)倍乃至數(shù)十 倍。若對包括電力變壓器、開關(guān)柜、配電線路進(jìn)行增容改造，既給用戶帶來固定資產(chǎn)投資的 增加，同時也造成了供電系統(tǒng)在短時間重負(fù)荷之外的更多時間里的更多無功運行。填補這 一能量供需之間的鴻溝，以時間換了強度，實現(xiàn)“小功率蓄熱高強度放熱”成為一種迫切需 要。當(dāng)下的桑拿器，除了上述短時間內(nèi)負(fù)荷能量的需求與現(xiàn)實的居住、商業(yè)既有的供 電條件之間存在嚴(yán)重的不匹配外，還存在著下列問題1.溫度場不均勻。當(dāng)下的桑拿爐，以紅外輻射和澆水蒸發(fā)方式加熱房內(nèi)空氣。由 于爐口高出地面60cm以上，加之室內(nèi)的主要熱交換方式是自然對流，致使室內(nèi)溫度場極不 均勻房頂?shù)臏囟茸罡撸梭w活動的區(qū)域較低，人體下肢所在區(qū)域的溫度最低，從而使桑拿 的物理和生理效果大打折扣。2.紅外輻射導(dǎo)致桑拿房木質(zhì)材料龜裂和碳化。當(dāng)下的桑拿爐在通電運行期間，主 要以紅外、遠(yuǎn)紅外輻射方式加熱空氣和爐內(nèi)堆積的石塊。由于紅外輻射強烈的方向性和吸 收性，致使桑拿房接近爐體的壁面，特別是爐體的正上方屋頂，在長時間的照射下，出現(xiàn)龜 裂和碳化，存在火災(zāi)隱患。3.電熱轉(zhuǎn)換效率低。電能經(jīng)過電阻型用電器向熱能轉(zhuǎn)化，是電能多種轉(zhuǎn)換方式中 效率最高的。但由于使用者向爐內(nèi)高溫石塊澆水過程中，大量的吸收了熱量，但未能蒸發(fā)的 熱水流失進(jìn)入下水系統(tǒng)，從而造成了大量低位熱能的浪費，影響了對室內(nèi)空氣的升溫加濕， 從而降低了電能向室內(nèi)空氣焓值轉(zhuǎn)換的效率。4.電加熱元件損壞率高。當(dāng)下的桑拿爐采用電熱管作為加熱元件，裸于空氣和石塊中的灼熱狀態(tài)下的電熱管，在使用者潑灑的冷水中急速降溫，如此反復(fù)交替，加熱一高 溫一急冷一再加熱，電熱管使用環(huán)境極端惡劣，致使電熱管損壞率高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種室內(nèi)高焓加熱器，解決現(xiàn)有的室內(nèi)高焓加熱裝置 因瞬間的重負(fù)荷功率，使電網(wǎng)難以承受；以及溫度場不均勻、電熱轉(zhuǎn)換效率低等問題。本實用新型采用的技術(shù)方案是一種室內(nèi)高焓加熱器，其特征是它包括密封的殼 體、位于殼體中部的蓄熱體和風(fēng)機(jī)，所述的殼體在蓄熱體的上部形成的空腔為上風(fēng)包，下部 形成的空腔為下風(fēng)包，上風(fēng)包的側(cè)面連接有下行的風(fēng)道，下風(fēng)腔的底部固定有水平的均流 管，所述的均流管為一端密封的管體，管體下側(cè)面上開設(shè)有若干個通風(fēng)孔；所述的風(fēng)機(jī)固定 在殼體的側(cè)面，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與均流管另一端連接；所述的蓄熱體為金屬體，內(nèi)部埋置有電 熱管，蓄熱體的前后兩側(cè)面設(shè)有若干個平行的翅片，相鄰翅片之間形成氣體導(dǎo)流通道；下風(fēng) 包內(nèi)設(shè)有水管，水管的前端設(shè)有噴嘴，噴嘴的開口指向蓄熱體。采用上述技術(shù)方案，當(dāng)系統(tǒng)啟動電熱管通電放熱時，熱量通過其金屬表面?zhèn)鲗?dǎo)給 高比熱容高工作溫度的鋁基稀土合金蓄熱體。經(jīng)過一定時間的運行，蓄熱體達(dá)到設(shè)定溫度， 完成“小功率蓄熱”。當(dāng)用戶需要強放熱時，高焓加熱器提供兩種運行模式①.單行模式， 當(dāng)需要干燥或高溫時，執(zhí)行通風(fēng)放熱的單行模式啟動風(fēng)機(jī)，推動室內(nèi)空氣進(jìn)入均流管，經(jīng) 均流管上通孔后，再從均流管流出在殼體下部反射流向殼體上部；空氣流過蓄熱體上的翅 片吸熱升溫；再經(jīng)上部的上風(fēng)包匯集后，從風(fēng)道流出，吹入室內(nèi)。在此運行模式下，可對室內(nèi) 空氣進(jìn)行高強度通風(fēng)放熱。②.并行模式，當(dāng)需要升溫加濕時，執(zhí)行通風(fēng)放熱和蒸發(fā)放熱的 并行模式。啟動風(fēng)機(jī)，室內(nèi)空氣被風(fēng)機(jī)吸入后從均流管進(jìn)入下風(fēng)包、蓄熱體和上風(fēng)包，再從 風(fēng)道流出；蓄熱體翅片對流過的空氣進(jìn)行加熱，同時，根據(jù)使用者的感覺和需要，向水管內(nèi) 供水，水經(jīng)噴嘴實時噴出扇形大張角細(xì)粒度的水霧；水霧在氣流的攜帶下，進(jìn)入蓄熱體的翅 片間隙，在翅片表面吸熱汽化，與空氣混合后在上風(fēng)包中匯集，然后經(jīng)風(fēng)道高速噴入室內(nèi)。 在此運行模式下，可對室內(nèi)空氣進(jìn)行高強度的升溫加濕操作。為阻止殼體內(nèi)的熱氣外溢，所述的風(fēng)道的吸風(fēng)口和出風(fēng)口均低于蓄熱體的下底為保護(hù)控制元件，所述殼體的側(cè)面設(shè)有用來放置控制裝置的低溫區(qū)，所述的低溫 區(qū)為空腔，空腔的腔壁為雙層構(gòu)成的水套，水套內(nèi)裝有冷卻水，水套上設(shè)有進(jìn)水管和出水 管。由于有水套的保護(hù)，使低溫區(qū)能夠保持較低的溫度，從而保護(hù)控制元件。本實用新型對于在短時間(數(shù)分鐘 數(shù)十分鐘)內(nèi)需要釋放巨大熱量(兆焦級、十兆 焦級)的用戶，采用本實用新型所述的技術(shù)方案，不需要對用戶既有的變壓器、開關(guān)柜、配 電線路等供電系統(tǒng)進(jìn)行增容改造，可與當(dāng)下的家庭，商業(yè)的供電設(shè)施匹配，進(jìn)行“小功率蓄 熱”；而后根據(jù)用戶對桑拿房等局域空間內(nèi)溫濕度的需求，實施單行模式下的通風(fēng)強放熱或 并行模式下的通風(fēng)、蒸發(fā)強放熱。本實用新型解決了用戶短時間內(nèi)巨量熱量需求與既有的 低容量供電系統(tǒng)之間的矛盾，同時改善了電網(wǎng)需求側(cè)的功率平滑性和運行經(jīng)濟(jì)性；在本實 用新型技術(shù)方案運行時，由于采用了強制通風(fēng)并降低了裝置出風(fēng)口與地面的高度差，桑拿 房內(nèi)的溫度場均勻性大為改善，人體特別下肢的活動區(qū)域的溫濕度明顯提高，與房頂溫濕 度基本持平，使得桑拿效果好。在本實用新型技術(shù)方案運行時，克服了傳統(tǒng)桑拿器的電熱管高溫驟冷的惡劣工況，電熱元件壽命大為延長；克服了紅外輻射導(dǎo)致的桑拿房墻壁龜裂和 碳化等不安全問題，使用的安全性大為改善。在本實用新型技術(shù)方案運行時，由于采用了絕 熱性能優(yōu)良的保溫材料并且保溫層面積較小，漏熱明顯減少；給水霧化蒸發(fā)流程的優(yōu)化設(shè) 計，杜絕了帶熱廢水的產(chǎn)生，裝置的熱效率大為提高，節(jié)能效果明顯。本實用新型的功能可以進(jìn)一步擴(kuò)展。當(dāng)采用單行模式下的小風(fēng)量通風(fēng)放熱時，桑 拿房改作衣被干燥間是非常經(jīng)濟(jì)適用的。綜上所述，本實用新型的有益效果是采用小功率吸熱高強度放熱，解決了數(shù)以 千萬計的電網(wǎng)需求側(cè)的分散用戶，在按一般用電負(fù)荷設(shè)計的終端變壓器、開關(guān)柜、配電線路 的條件下，短時間的干燥、取暖、升溫加濕等大功率熱負(fù)荷需求的保障。并且在裝置的運行 中，空間溫度場的均勻性，使用的安全性、使用的經(jīng)濟(jì)性和適用范圍，較之傳統(tǒng)的桑拿設(shè)備， 大為改善。

圖1為本實用新型剖示圖。圖2為蓄熱體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為低溫區(qū)示意圖。圖4為實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體圖。圖中，1、風(fēng)機(jī)，2、均流管，3、噴嘴，4、低溫區(qū)，5、蓄熱體，6、保溫層，7、風(fēng)道，8、下風(fēng) 包，9、出風(fēng)口，10、殼體，11、上風(fēng)包，12、通風(fēng)孔，13、電熱管，14、水管，15、翅片，16、水套。
具體實施方式
本實用新型室內(nèi)高焓加熱器，如圖1所示，它包括密封的殼體10、位于殼體 10中部的蓄熱體5和風(fēng)機(jī)1，殼體10在蓄熱體5的上部形成的空腔為上風(fēng)包11，下部形成 的空腔為下風(fēng)包8，上風(fēng)包11的側(cè)面連接有下行的風(fēng)道7，風(fēng)機(jī)1的吸入口和風(fēng)道7的出風(fēng) 口均低于蓄熱體5的下底面。下風(fēng)包8的底部固定有水平的均流管2，均流管2如圖1下部 所示，它為一端密封的管體，管體下側(cè)面上開設(shè)有若干個通風(fēng)孔12，使氣體從通風(fēng)孔12出 來后向下流，至達(dá)殼體10底機(jī)反射平行向上。風(fēng)機(jī)1固定在殼體10的側(cè)面，風(fēng)機(jī)1的出風(fēng) 口與均流管2另一端連接。蓄熱體5如圖2所示，它為以鋁基稀土合金的金屬體為材料，內(nèi)部埋置有盤形電熱 管13，蓄熱體5的前后兩側(cè)面設(shè)有若干個平行的翅片15，相鄰翅片之間形成氣體導(dǎo)流通道； 為更好的吸熱，殼體10的兩側(cè)壁緊貼翅片15，使氣體直接從翅片間氣體導(dǎo)流通道流過。下 風(fēng)包8內(nèi)設(shè)有水管14，水管14的前端設(shè)有噴嘴3，噴嘴3的開口指向蓄熱體5。殼體10的側(cè)面設(shè)有用來放置控制裝置的低溫區(qū)4，低溫區(qū)4如圖3所示，它為空 腔，空腔的腔壁為雙層構(gòu)成的水套16，水套16內(nèi)裝有冷卻水，水套上設(shè)有進(jìn)水管和出水管。為更好的保溫，在殼體10外還包裹有一層保溫層6。
權(quán)利要求1.室內(nèi)高焓加熱器，其特征是它包括密封的殼體[10]、位于殼體[10]中部的蓄熱體 [5]和風(fēng)機(jī)[1]，所述的殼體[10]在蓄熱體[5]的上部形成的空腔為上風(fēng)包[11]，下部形成 的空腔為下風(fēng)包[8]，上風(fēng)包[11]的側(cè)面連接有下行的風(fēng)道[7]，下風(fēng)包[8]的底部固定有 水平的均流管[2]，所述的均流管[2]為一端密封的管體，管體下側(cè)面上開設(shè)有若干個通風(fēng) 孔[12]；所述的風(fēng)機(jī)[1]固定在殼體[10]的側(cè)面，風(fēng)機(jī)[1]的出風(fēng)口與均流管[2]另一端 連接；所述的蓄熱體[5]為金屬體，內(nèi)部埋置有電熱管[13]，蓄熱體[5]的前后兩側(cè)面設(shè)有 若干個平行的翅片[15]，相鄰翅片之間形成氣體導(dǎo)流通道；下風(fēng)包[8]內(nèi)設(shè)有水管[14]，水 管[14]的前端設(shè)有噴嘴[3]，噴嘴[3]的開口指向蓄熱體[5]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高焓加熱器，其特征是所述的風(fēng)機(jī)[1]的吸入口和風(fēng)道[7] 的出風(fēng)口均低于蓄熱體[5]的下底面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高焓加熱器，其特征是所述殼體[10]的側(cè)面設(shè)有用來放 置控制裝置的低溫區(qū)W]，所述的低溫區(qū)[4]為空腔，空腔的腔壁為雙層構(gòu)成的水套[16]， 水套[16]內(nèi)裝有冷卻水，水套上設(shè)有進(jìn)水管和出水管。
專利摘要本實用新型公開了一種室內(nèi)高焓加熱器，它包括密封的殼體、蓄熱體和風(fēng)機(jī)，上風(fēng)包的側(cè)面連接有下行的風(fēng)道，下風(fēng)包的底部固定有水平的均流管，風(fēng)機(jī)固定在殼體的側(cè)面，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與均流管另一端連接；蓄熱體為金屬體，內(nèi)部埋置有電熱管，下風(fēng)包內(nèi)設(shè)有水管，水管的前端設(shè)有噴嘴，噴嘴的開口指向蓄熱體。本實用新型解決了數(shù)以千萬計的電網(wǎng)需求側(cè)的分散用戶大功率熱負(fù)荷需求的保障。并且在裝置的運行中，空間溫度場的均勻性，使用的安全性、使用的經(jīng)濟(jì)性和適用范圍，較之傳統(tǒng)的桑拿設(shè)備，大為改善。
文檔編號F24D13/00GK201852188SQ20102056436
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月17日
發(fā)明者周玉琴, 季偉, 張俊, 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