專利名稱：一種采暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采暖裝置，它可用于家庭和辦公場所。
目前市場上銷售的采暖裝置，均采用熱水自然循環(huán)，即依靠加熱段的熱水和散熱器的冷水之間的密度差維持循環(huán)並向空間散熱，水的加熱裝置一般都采用水夾套結(jié)構(gòu)。上述裝置存在下列弊端1、用于加熱水的水夾套結(jié)構(gòu)制造工藝復(fù)雜，成本高，維修保養(yǎng)困難。
2、采暖裝置的管道均用鍍鋅鋼管，管接頭均需用管螺紋連接，螺紋加工需專用工具，安裝不便費(fèi)時(shí)，費(fèi)用高且笨重。
3、管路安裝要求嚴(yán)格，常因氣塞而影響水的正常循環(huán)。
4、為了排盡空氣，整個(gè)裝置必須充滿水，注水量達(dá)上百公斤。由于水量大導(dǎo)致熱慣性大，因此升溫時(shí)間很長。
此外，中國實(shí)用新型專利(CN2051334U)公開了一種真空蒸汽取暖熱水設(shè)備，其不足之處在于該裝置要求在真空條件下工作。要抽真空和維持系統(tǒng)內(nèi)的真空均需要用專用設(shè)備，並要采取特殊措施來保證。對于一種普及型的采暖裝置來說顯然是太復(fù)雜了。中國實(shí)用新型專利(CN2077535U)公開了一種帶擴(kuò)展表面的民用鍋，但這種鍋不能用于產(chǎn)生蒸汽。
本發(fā)明的目的是提供一種采用熱管傳熱原理的家庭采暖裝置，使用輕便的接插管道，該裝置在常壓下工作。利用這樣一套裝置來實(shí)現(xiàn)采暖裝置的小型化，簡單化，效率既高又節(jié)省能源，它不僅能克服現(xiàn)有采暖裝置的弊端，而且升溫快，實(shí)用而且價(jià)格低廉。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是本采暖裝置由鍋式蒸發(fā)器、散熱器、連接管道、橡膠管接頭、敞口大氣接管、閥門和熱水發(fā)生器組成，其中鍋式蒸發(fā)器進(jìn)水側(cè)、散熱器回水側(cè)均安裝有敞口大氣接管，全部連接管道均采用壁厚為0.5～1mm的金屬管，管道接頭均采用橡膠管接頭連接，鍋式蒸發(fā)器底部的受火側(cè)有擾流子，鍋式蒸發(fā)器內(nèi)底部有孔板。
鍋式蒸發(fā)器的總?cè)莘e為3～6升，是一個(gè)用鋼板焊接的封閉容器。在鍋式蒸發(fā)器的底部外側(cè)裝有三通，其水平口作回水用，向上的垂直接口裝有帶漏斗的玻璃敞口大氣接管，既用于觀察液位，又用于向鍋內(nèi)注水?？装逵?.1～0.5mm厚的金屬板材制成，孔板外緣應(yīng)比鍋式蒸發(fā)器內(nèi)徑小5～15mm，孔板孔徑為0.5～3mm，孔距5～20mm。鍋式蒸發(fā)器在封閉焊接前應(yīng)將孔板放入鍋底。鍋式蒸發(fā)器底部受火側(cè)有柱形擾流子，柱面可以是光面也可以是螺紋面，擾流子長度為5～50mm，直徑為2～8mm，擾流子間隔4～20mm。擾流子與鍋底的連接方式可以是螺紋連接，即在鍋底上鉆孔、攻絲，然后將螺栓由鍋內(nèi)向鍋外擰出並旋緊，為了防止螺紋連接處漏水可以用掛錫處理，也可以和鍋體一起采用整體鑄造，或者采用焊接方法。
散熱器既可采用鑄鐵立柱式散熱器，也可采用板式或翅片式散熱器。
由于本裝置在運(yùn)行中整個(gè)系統(tǒng)均保持常壓，同時(shí)在管道內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)是蒸汽和冷凝水，所以采用壁厚為0.5～1mm的金屬管，並使用稍有過盈量的橡膠管接頭將兩管端插入10～30mm，就能達(dá)到既不漏氣又不漏水的要求。
當(dāng)用本裝置產(chǎn)生的蒸汽供淋浴時(shí)，將蒸汽通入熱水發(fā)生器中將冷水加熱即可。
本發(fā)明有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果首先是本裝置需水量小，散熱量大和升溫快。采暖系統(tǒng)按熱載體的形式可分為三種空氣、水和蒸汽。利用空氣做熱載體通常是應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)中，其設(shè)備費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用都很高。熱水采暖，通常因熱水溫度低，熱交換對象間的溫差小，因此散熱量小，環(huán)境升溫速度慢，為了強(qiáng)化換熱效果，常將自然對流改變?yōu)橛醚h(huán)泵進(jìn)行強(qiáng)制對流，但由此帶來設(shè)備費(fèi)用增加、安裝不便等弊病。用蒸汽采暖效果最好，但通常只有在工廠、大賓館等場合才有條件，因?yàn)楸仨氁O(shè)置鍋爐，對管道、散熱器及其安裝質(zhì)量要求都非常嚴(yán)格，因?yàn)樗窃趬毫ο逻\(yùn)行。本裝置正是采納了蒸汽采暖的優(yōu)點(diǎn)，避開了在壓力下運(yùn)行的缺點(diǎn)，所以收到了散熱量大和升溫快的良好效果。
在常壓下1Kg100℃的水蒸汽冷凝成20℃的水放出的熱量相當(dāng)于27Kg50℃的熱水冷卻到20℃放出的熱量。由于水蒸汽的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境溫度，因此水蒸汽會(huì)很快地冷凝並放出大量的熱。另外由于鍋式蒸發(fā)器中蓄水僅1－2Kg，又有孔板和擾流子這樣一些強(qiáng)化傳熱措施，很容易使鍋式蒸發(fā)器中的水持續(xù)保持沸騰狀態(tài)，因此由這樣一個(gè)簡單裝置，就很容易地實(shí)現(xiàn)了大循環(huán)量、大散熱量，從而使環(huán)境溫度很快地升高。
其次是本裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小。對于熱水循環(huán)采暖裝置來講，完全靠爐體夾套，散熱器及管路中完全注滿水來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的自然對流，由于其容水量達(dá)上百公斤，因此其裝置必然是大而笨重。本發(fā)明的裝置卻剛好相反，只要有1－2Kg水就能維持系統(tǒng)的正常循環(huán)，所以本發(fā)明的裝置僅有熱水采暖裝置體積的1／3～1／5。由于鍋式蒸發(fā)器僅是一個(gè)鍋體，所以其結(jié)構(gòu)比水夾套式簡單得多。
最后一點(diǎn)是本發(fā)明的裝置可使用多種加熱源，既可用一般的散煤爐，蜂窩煤爐，也可使用液化氣爐，而水夾套式熱水采暖裝置則只能限于使用一種固定的加熱源。


圖1 為一種采暖裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖面說明如下
圖1－1 橡膠管接頭1－2 冷水閥門1－3 熱水發(fā)生器1－4 蒸汽管1－5 鍋式蒸發(fā)器1－6 孔板1－7 擾流子1－8 大氣接管1－9 回水管1－10 蒸汽閥門1－11 散熱器1－12 采暖閥門
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖中5是鍋式蒸發(fā)器，用厚度為3mm的普通鋼板卷焊而成，尺寸為φ240×60mm。擾流子7用φ6×25的鋼柱按4mm的間距在底部外側(cè)共焊250個(gè)?？装?用0.2mm的鋼板制成，孔徑為2mm，孔距為10mm，外徑為230mm。在鍋式蒸發(fā)器封焊前就先將孔板放入。在鍋式蒸發(fā)器頂部中心開φ20的孔，並埋焊上一個(gè)φ20×40的鋼管作蒸汽出口，距鍋底部5mm處開φ20的孔沿徑向焊上一直徑均為φ20的三通管，三通的支管應(yīng)垂直向上，玻璃制的敞口大氣接管8插入三通支管孔內(nèi)，接口處應(yīng)涂上粘結(jié)劑以防漏水。玻璃管頂部插入一漏斗以注水用。
散熱器11采用φ20的園管翅片管散熱器，鍋式蒸發(fā)器5與蒸汽管4和回水管9的連接均采用φ20×1的鋁管，接頭用內(nèi)徑為φ19的橡膠管接頭1連接，橡膠管接頭長度50mm，兩管端各插入10mm。在散熱器冷凝水出口處裝設(shè)三通，其三通支管方向應(yīng)垂直向上，支管內(nèi)應(yīng)插入15cm長的玻璃敞口大氣接管8，接口處應(yīng)用粘結(jié)劑封好。
用一臺(tái)φ100型裝3塊的蜂窩煤爐作為本裝置的加熱設(shè)備，在冬季可使22平方米的居室維持15℃的溫度。每組板翅式散熱器11的換熱面積為2.5平方米。
如果要使用熱水淋浴，可將采暖閥門12關(guān)閉，打開熱水發(fā)生器3的蒸汽閥門10，同時(shí)打開冷水閥門2，這樣就可以得到熱水。
權(quán)利要求1.一種采暖裝置，它由鍋式蒸發(fā)器、散熱器、熱水器、敞口大氣接管、管道、閥門和橡膠管接頭組成，其特征在于鍋式蒸發(fā)器進(jìn)水側(cè)，散熱器回水側(cè)均裝有敞口大氣接管，全部金屬管道均采用壁厚為0.5mm～1.0mm的金屬管道，金屬管道接頭均采用橡膠管接頭，鍋式蒸發(fā)器內(nèi)裝有孔板，鍋式蒸發(fā)器底部受火側(cè)有擾流子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采暖裝置，其特征在于孔板是用0·1～0·5mm厚的金屬板材制成，孔徑為0·5～3mm，孔距5～20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采暖裝置，其特征在于擾流子長度為5～50mm，直徑為2～8mm，擾流子間距為4～20mm，擾流子與底部受火側(cè)的連接方式為螺紋連接、焊接或整體鑄造，擾流子柱面是光面或者是螺紋面。
專利摘要一種采暖裝置，它由鍋式蒸發(fā)器5、散熱器11、連接管道4和9、橡膠接頭1、敞口大氣接管8、閥門2、10和12及熱水發(fā)生器3組成。本實(shí)用新型把熱管原理應(yīng)用于家庭采暖裝置，使本裝置在常壓下運(yùn)行，全部管接頭均采用橡膠管連接，鍋式蒸發(fā)器還裝有孔板和擾流子。本裝置可用于家庭和辦公場所采暖，具有體積小、重量輕、散熱量大、升溫快、制造安裝方便和成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24D1/02GK2149579SQ92237348
公開日1993年12月15日 申請日期1992年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月29日
發(fā)明者任建勛, 王久青, 陳克正, 于式成 申請人:青島化工學(xué)院