專(zhuān)利名稱(chēng)：一種傳熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳熱結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用在熱水器領(lǐng)域。
熱水器的主要功能是將電能、太陽(yáng)能、燃燒熱能等能量轉(zhuǎn)變?yōu)樗臒崮?。在這一轉(zhuǎn)變過(guò)程中，有三個(gè)主要問(wèn)題要解決。一個(gè)是人身安全保障問(wèn)題，第二個(gè)是能量轉(zhuǎn)換的效率問(wèn)題，第三個(gè)是多種能源的綜合利用問(wèn)題。
從各廠家生產(chǎn)的熱水器的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)和檢索中知道，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的熱水器是將加熱體置于水中或水表面，主要靠傳導(dǎo)和幅射方式來(lái)加熱水。由于對(duì)流方式弱小，使加熱效率較低。尤其是電加熱體置于水中，為防止電加熱體漏電而危害人身，要在電加熱體外加“多重”絕緣保護(hù)。然而，絕緣保護(hù)愈多，愈阻擋電加熱體向水傳熱，電能的利用效率愈低。為了提高效率就要減少絕緣保護(hù)。這樣又降低了安全程度。在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的電熱水器中，安全和效率是矛盾的。而且也不容易實(shí)現(xiàn)多種能源的綜合利用。
本實(shí)用新型的目的在于解決安全與效率的矛盾，找到一種安全、高效又可以多種能源綜合利用的傳熱裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型將沸騰液體傳熱壁、多通閥、絕緣管和散熱器結(jié)合起來(lái)，組成一種安全、高效、多種能源綜合利用的重力熱管傳熱結(jié)構(gòu)。銅質(zhì)的具有沸騰液體傳熱壁的加熱體在結(jié)構(gòu)下方的熱箱中。加熱體可以被電加熱，也可以被太陽(yáng)光、燃燒余熱等低溫能源加熱。散熱器在結(jié)構(gòu)上方的水箱中。熱箱的內(nèi)腔和散熱器的內(nèi)腔由多通閥和絕緣管連接成一個(gè)密閉腔體。腔體內(nèi)充以一定量的液體工質(zhì)并抽真空，使其成為重力熱管的導(dǎo)熱系統(tǒng)。熱箱為該系統(tǒng)的熱端，散熱器為該系統(tǒng)的冷端。液體工質(zhì)在熱端吸熱并氣化成為氣體工質(zhì)。氣體工質(zhì)通過(guò)多通閥和絕緣管上升到散熱器內(nèi)腔，遇冷放熱給散熱器并凝結(jié)成液體工質(zhì)。液體工質(zhì)靠重力回流到熱箱中，循環(huán)使用。散熱器再將水加熱。
由于有漏電危險(xiǎn)的熱箱與散熱器的連接是絕緣管，保證了水箱中的水不會(huì)帶電，也就不會(huì)危及使用熱水的人身安全。由于沸騰液體傳熱壁和重力熱管都是導(dǎo)熱系數(shù)很高的成熟技術(shù)，由于散熱器會(huì)以傳導(dǎo)、幅射和強(qiáng)對(duì)流三種方式向水傳熱，所以整個(gè)結(jié)構(gòu)的能量利用效率是高的。由于抽真空，低溫能源也可以使液體工質(zhì)氣化并完成熱交換。由于有多通閥，可以分別連接裝有低溫能源加熱體的熱箱和裝有電加熱體的熱箱。通過(guò)閥門(mén)控制，讓低溫能源先對(duì)水進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)需要高溫?zé)崴畷r(shí)，再通電。這樣多種能源綜合利用，可以節(jié)電。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1為現(xiàn)有電熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為用電加熱方式的本實(shí)用新型的傳熱裝置示意圖。
圖3為用低溫能源加熱方式的本實(shí)用新型的傳熱裝置示意圖。
圖4為電與一個(gè)低溫能源結(jié)合使用方式的本實(shí)用新型的傳熱裝置的示意圖。
圖5為電與兩個(gè)低溫能源結(jié)合使用方式的本實(shí)用新型的傳熱裝置示意圖。
圖1為現(xiàn)有電熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。電加熱體(1)置于水中，有不安全、能量利用效率低和不易多種能源綜合利用的缺點(diǎn)。
圖2和圖3分別為用電或用低溫能源加熱的本實(shí)用新型的傳熱裝置示意圖。銅質(zhì)的具有沸騰液體傳熱壁的加熱體(1)置于熱箱(2)中，熱箱(2)的內(nèi)腔通過(guò)三通閥(3)和絕緣管(4)與散熱器(5)的內(nèi)腔相連接，構(gòu)成一個(gè)密閉腔體。該密閉腔體被抽成真空并放入一定量的液體工質(zhì)(6)，成為重力熱管。當(dāng)電能或低溫能源使加熱體(1)受熱后，此端即成為重力熱管的熱端。由于密閉腔體內(nèi)是真空的，所以液體工質(zhì)(6)在低溫下即可沸騰氣化成氣體工質(zhì)(7)。氣體工質(zhì)(7)上升經(jīng)三通閥(3)和絕緣管(4)送往散熱器(5)的內(nèi)腔。由于散熱器(5)在水箱(8)的水(9)中，是重力熱管的冷端，所以氣體工質(zhì)(7)在散熱器(5)的內(nèi)腔遇冷凝結(jié)為液體工質(zhì)(6)。液體工質(zhì)(6)靠重力作用，又回落到熱箱(2)中，繼續(xù)循環(huán)使用。氣體工質(zhì)(7)在凝結(jié)時(shí)向散熱器(5)傳送大量熱。散熱器(5)再以傳導(dǎo)、幅射和強(qiáng)對(duì)流三種方式將熱量傳給水(9)，完成加熱水的目的。在工作過(guò)程中，萬(wàn)一漏電，由于絕緣管(4)的電絕緣作用，散熱器(5)、水箱(8)和水(9)都不會(huì)帶電。使用熱水的人是安全的。
圖4為一個(gè)低溫能源與電結(jié)合使用的本實(shí)用新型的傳熱裝置示意圖。聯(lián)動(dòng)閥(10)可同時(shí)控制管道(11)和管道(12)，使它們呈現(xiàn)兩種狀態(tài)第一種狀態(tài)是管道(11)開(kāi)，管道(12)關(guān)閉；第二種狀態(tài)是管道(11)關(guān)閉，管道(12)開(kāi)通。之所以要使用聯(lián)動(dòng)閥(10)是為了保證工質(zhì)哪來(lái)回哪去，防止液體工質(zhì)(6)在工作一段時(shí)間后分布不均，出現(xiàn)“干燒”現(xiàn)象。平時(shí)，聯(lián)動(dòng)閥(10)處在第一種狀態(tài)，讓低溫能源供熱，將水預(yù)熱。當(dāng)需要高溫?zé)崴畷r(shí)，再使聯(lián)動(dòng)閥(10)處于第二種狀態(tài)，同時(shí)通電。這樣可以節(jié)電。
圖5為電與兩個(gè)低溫能源結(jié)合氣使用方式的本實(shí)用新型的傳熱裝置示意圖。有時(shí)需要兩個(gè)低溫?zé)嵩垂?，夏天是太?yáng)能，冬天是燃燒余熱。可以在管道(11)處再接一個(gè)三通閥(13)和一個(gè)聯(lián)動(dòng)閥(14)，完成此任務(wù)。
由于水箱(8)有出氣孔，水溫不會(huì)高于100℃，散熱器(5)的溫度也不會(huì)高于100℃，則密閉腔體內(nèi)壓強(qiáng)不會(huì)大于是一個(gè)大氣壓，沒(méi)有爆裂的危險(xiǎn)。為防萬(wàn)一，可以加一個(gè)超壓保護(hù)器(15)。為了抽真空和維修方便，加閥(16)。
本實(shí)用新型的傳熱裝置還可以應(yīng)用在對(duì)油、空氣等需要加熱的傳熱系統(tǒng)中。
權(quán)利要求1.一種傳熱裝置，加熱體的熱能傳給水的裝置，其特征在于具有沸騰液體傳熱壁的加熱體(1)裝在熱箱(2)中，熱箱(2)和散熱器(5)分別置于本傳熱裝置的下方和上方，熱箱(2)的內(nèi)腔與散熱器(5)的內(nèi)腔由多通閥(3)和絕緣管(4)連接成一個(gè)密閉腔體，該密閉腔體內(nèi)充以液體工質(zhì)(6)并被抽真空，形成重力熱管的傳熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱裝置，其特征是多通閥(3)可以是三通閥(3)也可以是四通閥(3)，在只有一個(gè)熱源供熱的傳熱裝置中使用三通閥(3)，在有兩個(gè)熱源供熱的傳裝置中，使用四通閥(3)，四通閥(3)所連接的兩個(gè)熱箱(2)的工作順序由聯(lián)動(dòng)閥(10)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳熱裝置，其特征是在有一個(gè)電源和兩個(gè)低溫?zé)嵩垂岬膫鳠嵫b置中，可以在管道(11)處再接一個(gè)三通閥(13)，并再接一個(gè)聯(lián)動(dòng)閥(14)，成分支狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱裝置，其特征是密閉腔體的真空度是55毫米水銀柱高，即0.00733Mpa，使液體工質(zhì)(6)的起始沸騰溫度為40℃。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種傳熱裝置。它是將具有沸騰液體傳熱壁的加熱體(1)裝在熱箱(2)中,熱箱(2)與散熱器(5)通過(guò)多通閥(3)和絕緣管(4)連接成一個(gè)重力熱管的傳熱裝置。它較好地解決了熱水器安全與能量利用效率的矛盾。多通閥(3)可以是三通閥也可以是四通閥,由聯(lián)動(dòng)閥(10)控制導(dǎo)通順序,以便合理地使用低溫?zé)崮芎碗娔軄?lái)對(duì)水加熱。采用上述結(jié)構(gòu)的傳熱裝置是安全、高效、又可多種能源綜合利用的傳熱裝置。
文檔編號(hào)F28D1/04GK2400769SQ9925379
公開(kāi)日2000年10月11日 申請(qǐng)日期1999年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月16日
發(fā)明者楊埌, 楊正 申請(qǐng)人:楊埌, 楊正