專利名稱：多功能取暖散熱器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種取暖散熱器裝置，特別是一種具有熱計量功能并能自動改善室內(nèi)熱、濕環(huán)境的多功能取暖散熱器裝置。屬于建筑環(huán)境與設(shè)備工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
集中供熱作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施，在節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、改善人民生活質(zhì)量等方面的優(yōu)點早已成為社會共識。但是，長期以來我國的集中供熱都是采用計劃體制下的包費制。整個供熱行業(yè)的供熱設(shè)計規(guī)范、熱網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形成、供熱行業(yè)的管理方式以及用戶的消費心態(tài)都深深地受到這種福利型供熱機制的影響。近幾年來，隨著供熱面積的不斷擴大，這種供熱收費管理體制與市場經(jīng)濟運營機制越來越不相適應。為此，建設(shè)部在《全國建筑節(jié)能“九·五”計劃和2010年規(guī)劃》中明文規(guī)定“對集中采暖的民用建筑安設(shè)熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備，并按戶計量收費的工作，1998年通過試點取得成效，開始推廣，2000年在重點城市成片推行?！蹦壳?，在已有的取暖散熱器技術(shù)中，申請?zhí)枮?02214612)，名稱為(散熱器)的發(fā)明專利；申請?zhí)枮?02209799)，名稱為(翅片管對流散熱器)的發(fā)明專利等，均只有散熱供暖功能，而沒有熱計量功能。為了滿足建設(shè)部關(guān)于北方采暖地區(qū)進行按戶熱計量收費的要求，必須在一棟樓或一個門棟的熱水入口處安裝一塊熱能表。在已有的熱能表技術(shù)當中，申請?zhí)枮?01247151)，名稱為(全數(shù)字化戶用冷/熱量計量表)的發(fā)明專利；申請?zhí)枮?00241599)，名稱為(一種整體型熱計量表熱量表)的發(fā)明專利；申請?zhí)枮?98241444)，名稱為(冷暖量計量表裝置)的發(fā)明專利，都是通過積分儀根據(jù)與其相連的流量計和溫度傳感器提供的流量和溫度數(shù)據(jù)，并利用熱力學公式計算出取暖散熱器的散熱量。采用熱能表進行按戶計量收費通常有以下幾點弊端①對管網(wǎng)形式有特殊要求。采用該種計量方式要求每個用戶只有一個熱水入口，用戶內(nèi)的幾個散熱器必須形成一個獨立分支，這勢必降低了系統(tǒng)布置的靈活性，不利于與建筑格局的整體配合。
②由于熱能表通常具有流量計，而流量計容易損壞，安裝復雜，維護困難。
③熱能表難免被用戶人為地損壞、拆卸以逃避交納熱費。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)的缺陷與不足，滿足我國北方采暖地區(qū)實施按戶熱計量收費體制的發(fā)展要求，本發(fā)明設(shè)計一種具有熱計量功能，并能自動改善室內(nèi)熱、濕環(huán)境的多功能取暖散熱器裝置，其中，熱計量是通過計量蒸發(fā)液(水)的蒸發(fā)量來實現(xiàn)，蒸發(fā)形成的水蒸汽進入室內(nèi)干燥的空氣中，又可以改善室內(nèi)的干燥環(huán)境。
本發(fā)明主要包括熱計量箱、浮球閥、蒸發(fā)箱、防護箱和取暖散熱器等。浮球閥位于熱計量箱中，當計量箱中的水少于某一數(shù)量時，浮球閥關(guān)閉供暖熱水的進口通道，停止供熱，這時只有向熱計量箱內(nèi)注入一定量的水后，浮球閥才能重新打開熱水進口通道，繼續(xù)供熱，熱計量箱的底部通過一根管道與蒸發(fā)箱的底部相連，水可以從熱計量箱流向蒸發(fā)箱，蒸發(fā)箱中的水由于與散熱器的肋管外表面直接接觸，而被加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)量即為熱計量箱中水的減少量，可通過熱計量箱中的水位變化得到，這樣，取暖散熱器的供熱量Qheat可以由下式計算得到Qheat=rt×M×Ff=(2500-2.35t)×M×Ff---(1)]]>(1)式中rt為水在溫度t℃下的汽化潛熱，kJ/kg；t為計量箱中水的溫度，℃；f為蒸發(fā)箱中散熱肋管外表面面積，m2；F為取暖散熱器散熱肋管總外表面面積，m2；M為水的蒸發(fā)量，kg。
一般情況下，計量箱中的水溫度t可以近似取值為30℃，則(1)式可簡化為Qheat=2429.5×Ff×M=λ×M---(2)]]>其中，λ為待定參數(shù)，可由F、f兩參數(shù)計算得到或利用高精度的熱計量表標定得到。
該裝置不僅具有取暖散熱器的散熱功能，而且還具有熱計量功能和加濕功能，結(jié)構(gòu)簡單，無任何復雜的電子元器件，安裝維護方便，投資低，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。


圖1是多功能取暖散熱器裝置結(jié)構(gòu)示意中，1是熱計量箱，2是蒸發(fā)箱，3是防護箱，4是連接管道，5是取暖散熱器，6是熱計量箱注水口，7是浮球閥，8是防護蓋，9是散熱肋管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明裝置主要包括熱計量箱1，蒸發(fā)箱2，防護箱3，連接管道4，取暖散熱器5及其內(nèi)部的散熱肋管9，浮球閥7，防護蓋8。
熱計量箱1是由透明鋼化玻璃制成的長方形箱體，其上標有刻度，熱計量箱1位于取暖散熱器5的左上方，箱體頂部開有注水口6，注水口6配套有擰蓋，擰蓋上鉆有小孔以保證熱計量箱中的壓力與環(huán)境壓力基本一致，防護箱3是長方形箱體，其左側(cè)面緊貼熱計量箱1的右側(cè)面，其底面和側(cè)面均留有出氣小孔。熱計量箱1和防護箱3的寬度均與取暖散熱器5的寬度一致，二者上面設(shè)有防護蓋8。蒸發(fā)箱2是上端敞開、外表面隔熱的長方形箱體，位于熱計量箱1右側(cè)，通過連接管道4與熱計量箱1相連接，蒸發(fā)箱2的上面部分位于防護箱3中，其下面部分位于取暖散熱器5中，并包含有取暖散熱器5中的部分散熱肋管9，在用戶不使用取暖散熱器5時，為了減少蒸發(fā)箱(2)中的水的蒸發(fā)量，蒸發(fā)箱(2)的橫截面面積應盡可能小，小于等于1.5倍散熱肋管(9)的截面積，蒸發(fā)箱2位于取暖散熱器5中的高度至少兩倍于位于防護箱3中的高度。取暖散熱器5的熱水進口管道從熱計量箱中穿過，熱水進口管道外表面包有隔熱層，以減少熱水對熱計量箱1中蒸發(fā)液(水)的傳熱，在該段管道內(nèi)安裝浮球閥7，浮球閥7應能在0-150℃溫度范圍內(nèi)正常工作。
熱計量箱1中的蒸發(fā)液(水)由連接管道4進入蒸發(fā)箱2中，被其中的散熱肋管9加熱后蒸發(fā)，蒸發(fā)形成的蒸汽進入室內(nèi)，改善室內(nèi)的干燥環(huán)境。浮球閥7隨著熱計量箱1中的水位下降而下沉，當浮球閥7的浮球下沉至熱計量箱1的底部時，浮球閥7關(guān)閉，停止取暖散熱器5的熱水供應，這時只有從注水口6向熱計量箱1內(nèi)注入一定量的蒸發(fā)液(水)后，浮球閥才能重新打開熱水進口管道，繼續(xù)供熱，從蒸發(fā)箱2中蒸發(fā)的水量可以從熱計量箱1上的刻度得到，這樣，就可以利用(2)式計算出取暖散熱器5的散熱量，為了防止用戶從熱計量箱1的注水口6和蒸發(fā)箱2的上端敞開口注水，防護蓋8只能由管理員打開。
權(quán)利要求
1.一種多功能取暖散熱器裝置，主要包括取暖散熱器(5)及其內(nèi)部的散熱肋管(9)，其特征在于還包括熱計量箱(1)，蒸發(fā)箱(2)，防護箱(3)，連接管道(4)，浮球閥(7)，防護蓋(8)，該裝置不僅具有取暖散熱器的散熱功能，而且還具有熱計量功能和加濕功能，其熱計量功能是通過計量蒸發(fā)液(水)的蒸發(fā)量來實現(xiàn)，其加濕功能是通過蒸發(fā)液(水)蒸發(fā)形成的水蒸汽來實現(xiàn)，熱計量箱(1)是由透明鋼化玻璃制成的長方形箱體，其上標有刻度，熱計量箱(1)位于取暖散熱器(5)的左上方，箱體頂部開有注水口(6)，注水口(6)配套有擰蓋，擰蓋上鉆有小孔，防護箱(3)是長方形箱體，其左側(cè)面緊貼熱計量箱(1)的右側(cè)面，底面和側(cè)面均留有出氣小孔，熱計量箱(1)和防護箱(3)的寬度均與取暖散熱器(5)的寬度一致，二者上面設(shè)有防護蓋(8)，蒸發(fā)箱(2)是上端敞開、外表面隔熱的長方形箱體，位于熱計量箱(1)右側(cè)，通過連接管道(4)與熱計量箱(1)相連接，蒸發(fā)箱(2)的上面部分位于防護箱(3)中，其下面部分位于取暖散熱器(5)中，并包含有取暖散熱器(5)中的部分散熱肋管(9)，取暖散熱器(5)的熱水進口管道從熱計量箱中穿過，熱水進口管道外表面包有隔熱層，在該段管道內(nèi)安裝浮球閥(7)，浮球閥(7)在0-150℃溫度范圍內(nèi)正常工作。
2.一種多功能取暖散熱器裝置，其特征還在于蒸發(fā)箱(2)位于取暖散熱器(5)中的高度至少兩倍于位于防護箱(3)中的高度，蒸發(fā)箱(2)的橫截面面積小于等于1.5倍散熱肋管(9)的截面積。
全文摘要
多功能取暖散熱器裝置主要包括熱計量箱，蒸發(fā)箱，防護箱，連接管道，浮球閥，防護蓋，取暖散熱器及其內(nèi)部的散熱肋管，該裝置不僅具有取暖散熱器的散熱功能，而且還具有熱計量功能和加濕功能，其熱計量功能是通過計量蒸發(fā)液(水)的蒸發(fā)量來實現(xiàn)，其加濕功能是通過蒸發(fā)液(水)在蒸發(fā)箱內(nèi)蒸發(fā)形成的蒸汽來實現(xiàn)。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，無任何復雜的電子元器件，安裝維護方便，投資低，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號G01K17/00GK1558147SQ200410015980
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者姚曄, 連之偉, 侯志堅, 姚 曄 申請人:上海交通大學