專利名稱：逆流式換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝使用在供熱管路上的換熱器，特別涉及一種既能散熱取暖，又能通過熱交換獲取熱水洗浴的逆流式換熱器。
背景技術：
為了使傳統(tǒng)的散熱器能夠提供洗浴熱水，本發(fā)明人經過不斷地摸索研究，于1998年2月10日向國家知識產權局申請了名稱為″取暖淋浴熱交換器″的實用新型專利，申請?zhí)枮?8220257.1，申請人為張偉。該專利申請于1999年5月12日被授予專利權，授權公告號為CN2325709Y。該專利的權利要求1為“一種取暖淋浴熱交換器，它包括與供熱管路相連接的熱水進水管管接頭(10)、熱水回水管管接頭(12)、其特征在于它還包括直立的左水箱(3)、右水箱(11)，連通左水箱(3)、右水箱(11)的橫向連通管(7)，插入連通管(7)內的吸熱管(14)，交錯焊接在吸熱管(14)管頭上連通吸熱管(14)的彎管接頭(2)，封住左水箱(3)、右水箱(11)底口的蓋(1、13)，左水箱(3)上端壁上的安裝放氣閥的螺孔，封住左水箱(3)上口的蓋(5)、蓋(5)上有向上彎折的吸熱管始端段管頭(6)的伸出孔，通過焊接與蓋(6)成整體，封住右水箱(11)上口的蓋(9)，蓋(9)上有向上彎折的吸熱管末段管頭(8)的伸出孔，通過焊接與蓋(9)成整體。”本發(fā)明人的上述專利產品已上市多年，將它安裝在供暖管路上，平時用于取暖。洗浴時，打開自來水閥門，自來水便從吸熱管始端流入，通過吸熱管管壁與吸熱管外的橫向連通管內流動的供暖熱水進行熱交換。自來水在吸熱管內流動過程中被加熱，從吸熱管末端流出洗浴熱水。
本發(fā)明人又于2003年11月2日向國家知識產權局申請了“散熱換熱器”發(fā)明專利申請和實用新型申請專利。實用新型專利申請已授權，發(fā)明專利申請已進入實審。實用新型專利申請?zhí)枮?00320106748.7，授權公告日為2004年12月1日。發(fā)明專利申請?zhí)枮?00310105391.5，
公開日為2004.10.27，公開號為1540275。
授權的實用新型專利公開了一種散熱換熱器，其安裝使用在供熱管路上。包括兩個聯(lián)箱，和與聯(lián)箱連通的多個連通管，聯(lián)箱上設計有暖氣進水口和暖氣回水口，設計有排氣閥口；在一部分連通管內設計有吸熱盤管。吸熱盤管的冷水進水口和熱水出水口設計在聯(lián)箱上。連通管可豎向設置或橫向設置，連通管為單排或雙排，吸熱盤管在連通管內為一次盤繞或二次盤繞。吸熱盤管為整體插入式或為分體插入密封連接式結構。在一部分連通管內插入吸熱盤管，目的是為了進行熱交換而獲取自來水熱水，而另一部分連通管作為暖氣散熱。該實用新型將暖氣片和熱交換器合二為一，占用空間小，連通管設計成雙排時，既能增加暖氣散熱面積而所占空間又較小，又可延長吸熱盤管的長度，增加自來水的溫度。
其部分權利要求為“1、一種散熱換熱器，包括聯(lián)箱(3、8)，與聯(lián)箱(3、8)連通的連通管(6)，聯(lián)箱上設計有與供熱管路相連接的暖氣進水口(5)和暖氣回水口(7)，聯(lián)箱上設計有排氣閥口(2)；其特征在于在一部分連通管內設計有吸熱盤管(4)，吸熱盤管(4)的冷水進水口(1)和熱水出水口(9)設計在聯(lián)箱上。
2、根據權利要求1所述的散熱換熱器，其特征在于所述連通管(6)豎向設計時，與豎向連通管相連通的聯(lián)箱(3、8)為上、下設置；所述連通管橫向設計時，與橫向連通管相連通的聯(lián)箱為左、右設置。
3、根據權利要求1所述的散熱換熱器，其特征在于吸熱盤管(4)在連通管(6)內為一次盤繞或二次盤繞。
4、根據權利要求1或2或3所述的散熱換熱器，其特征在于所述的連通管(6)為單排或雙排及其以上結構。
5、根據權利要求4所述的散熱換熱器，其特征在于所述的連通管(6)為圓管或扁管；連通管之間為分離或合并結構?！钡巧鲜鰧＠暾埢驅＠械奈鼰岜P管內的自來水與吸熱盤管外、連通管內的暖氣熱水進行熱交換的方式為并流、折流或混合流。而不是逆流換熱方式。
對于逆流式換熱方式，其他技術領域已有的技術為申請?zhí)?6111750、發(fā)明名稱為“換熱器”的專利申請，其權利要求為“換熱器，尤其是一種用于伴隨劇烈的負荷變化和/或溫度變化工作的設備的換熱器，例如用作燃氣輪機的冷卻空氣冷卻器，該換熱器帶有將放熱介質，尤其是空氣，與吸熱介質，尤其是水，分隔開的管子(7)，其中換熱以逆流方式進行，作為吸熱介質流動通路的管子(7)成蛇曲狀延伸，設置在入口總管(5)和出口總管(6)之間并且放熱介質環(huán)繞此成蛇曲狀延伸的管子流動，其特征在于總管(5，6)從兩端穿透換熱器(1)的外殼(2)，其中總管(5，6)在入口和出口側與外殼(2)密封連接并且在對面端通向一與外殼(2)密封連接的吸收室(11)。”專利號為97213320、實用新型名稱為“直通式雙旋流套管換熱器”的專利，其權利要求為“一種直通式雙旋流套管換熱器，其特征在于該換熱器是用直通式雙旋流套管作換熱元件，使之按最大程度密排列構成的單行程換熱器。在該換熱器的總體結構中，各換熱元件的外旋流管2的下端口與煙氣下孔板6相焊接，開口直接對著煙道，上端口與煙氣上孔板7相焊接，開口對著煙氣匯流箱8，煙氣上孔板7周邊與膨脹圈9相連。各換熱元件的外套管3下端口與空氣下孔板10相焊接，上端口與空氣上孔板12相焊接?？諝庀驴装?0與煙氣下孔板6之間為空氣匯流箱11，空氣上孔板12與煙氣上孔板7之間為空氣配流箱13?？諝馍峡装?2的周邊與膨脹圈14相連。換熱器整個管束體裝在外圍筒15內，外圍筒15的二端焊有法蘭16和17用予設備安裝或加裝檢修蓋板18。外圍筒15上端開有煙氣出口和冷空氣入口分別與煙氣匯流箱8和空氣配流箱13相通；下端開有熱空氣出口，與空氣匯流箱11相通。以上整體結構系結合逆流式換熱和在下煙道上使用而敘述，如用于架空的上煙道，總體結構不變，只需反向安裝?！睂＠枮?0255204、實用新型名稱為“一種管式換熱器”的專利，其其權利要求為“一種套管式換熱器，其特征在于，它包括有外套管及兩端分別連接的錐形管，兩個錐形管的錐底部分別設有隔板，在兩塊隔板上至少設有一對相對應的圓孔，其中穿套有內套管，該管兩端伸入錐形管內或直接伸出至錐形管外，在外套管的壁面上還設有進、出接口管。”專利號為90224474、實用新型名稱為“可拆環(huán)筒式換熱器”的專利，其權利要求為“一種帶有冷熱流體進出口法蘭管的環(huán)筒式換熱器，其特征在于若干個不同直徑的直筒依次由小到大層層互套，互套在一起的直筒兩端各緊固一可拆卸的端蓋，它與直筒端頭間裝有密封墊，端蓋中心開有一流體進口，最細芯直筒上開有一個通孔，其余直筒兩端分別各開有一個通孔，最外層除外的每個直筒的一個通孔外壁上都有一個接管與其外層直筒的同端通孔連接，相鄰兩直筒間形成一條管道，芯筒內自成一條管道，所有管道通過接管被連接成兩條互為間隔密封的分流通冷熱流體的，且冷熱流體在其內互為逆流地通道。”發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種既能散熱取暖，又能通過熱交換獲取熱水洗浴的逆流式換熱器。
為了實現上述目的，本發(fā)明逆流式換熱器，包括供熱進口、供熱出口、冷水進口和熱水出口，其特征在于包括二支及二支以上的供熱管，供熱管之間通過連通管連通，供熱管內插入有吸熱管；供熱進口和供熱出口連接在供熱管上，冷水進口和熱水出口連接在供熱管或連通管上，冷水進口和熱水出口分別與吸熱管的兩端連通；供熱進口與供熱管、連通管、供熱出口構成供暖熱水定向流動通道，冷水進口與吸熱管、熱水出口構成洗浴水定向流動通道，洗浴水定向流動通道與供暖熱水定向流動通道方向總體上相反，構成逆流式換熱結構。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于連通管設計在供熱管的一端，并且相鄰的下一個連通管設計在供熱管的另一端。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于在供熱管之間連接有支撐件。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管為橫向設置。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管為豎向設置。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管為圓管、扁管或橢圓管。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管前后方向上為雙排結構。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的吸熱管為螺旋形結構。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱進口與供熱出口分別設計在供熱管的同一水平線上。
根據所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管中，部分供熱管內插入有吸熱管。
本發(fā)明同已有技術相比具有以下優(yōu)點1、已有的既能散熱取暖又能通過熱交換獲取熱水洗浴的取暖淋浴熱交換器、換熱器，其吸熱盤管(本發(fā)明相應名稱為吸熱管)內的自來水與吸熱盤管外、連通管(本發(fā)明對應名稱為供熱管)內的暖氣熱水進行熱交換的方式為并流、錯流、折流(包括復雜折流)或混合型熱交換。而本發(fā)明熱交換的方式主要是逆流式換熱方式，逆流式換熱方式比其他換熱方式傳熱平均溫度差大，換熱效率高、換熱效果好，洗浴熱水出水溫度高。
2、本發(fā)明同已有專利的并流、錯流、折流(包括復雜折流)或混合型洗浴換熱器相比，可節(jié)省1/3的吸熱管(銅管)，外殼體積也相對較小，并且可以省掉已有專利的左、右兩個聯(lián)箱，達到節(jié)省聯(lián)箱材料的目的。因此本發(fā)明生產成本低。
3、本發(fā)明安裝方便，供熱進口、供熱出口可以設計在同一個水平線上，好安裝。當供熱進口、供熱出口設定后，安裝時不論左右方向，不論橫、豎方向均可安裝。由于是逆流式換熱結構，本發(fā)明可以不安裝排氣閥，但為了更好地排氣也可以安裝排氣閥。排氣閥也可根據安裝位置自由裝配，即在與換熱器連接處安裝，此種安裝排氣閥的方法為公知技術。
4、根據用戶空間需要，本發(fā)明逆流式換熱器的體積可大可小，不受空間、面積制約。
5、本發(fā)明解決了人們認為容積大、熱介質儲量多、吸熱銅管較長(流程長)換熱器效果才好的偏見。本發(fā)明在洗浴用換(散)熱器中采取流體逆流換熱，溫度梯度減小快，導熱優(yōu)于其他種流動傳熱方式。此技術方案是洗浴用換熱器領域的新突破。


圖1為本發(fā)明的供熱管為橫向設置的結構示意圖。
圖2為圖1的主視圖。
圖3為圖1的左視圖。
圖4為本發(fā)明的連通管在供熱管端頭連接的實施例示意圖。
圖5為本發(fā)明的供熱管為豎向設置、吸熱管為螺旋形結構的結構示意圖。
圖6為本發(fā)明的供熱管為豎向設置的另一種結構示意圖。
圖7為本發(fā)明的供熱進口、供熱出口、冷水進口、熱水出口在換熱器不同安裝位置的示意圖。
圖8為本發(fā)明的供熱管在前后方向上設計為雙排結構的主視示意圖。
圖9為圖8的左視圖。
圖10為圖9的右視圖。
各附圖中1、熱水出口；2、供熱管；3、吸熱管；4、供熱進口；5、支撐件；6、供熱出口；7、冷水進口；8、連通管。
具體實施例方式
本發(fā)明如圖1、圖2、圖3所示，包括供熱進口4、供熱出口6、冷水進口7和熱水出口1，其特征在于包括二支及二支以上的供熱管2，供熱管2之間通過連通管8連通，供熱管2內插入有吸熱管3；供熱進口4和供熱出口6連接在供熱管2上，冷水進口7和熱水出口1連接在供熱管2上或者連接在連通管8上(另見圖4)，冷水進口7和熱水出口1分別與吸熱管3的兩端連通；供熱進口4與供熱管2、連通管8、供熱出口6構成供暖熱水定向流動通道，冷水進口7與吸熱管3、熱水出口1構成洗浴水定向流動通道，洗浴水定向流動通道與供暖熱水定向流動通道方向總體上相反，構成逆流式換熱結構。所謂洗浴水定向流動通道與供暖熱水定向流動通道方向總體上相反，是指洗浴水在吸熱管3內的流動方向與供暖熱水在供熱管2內、吸熱管3外的流動方向在整個換熱器中大部分方向相反或全部方向相反。大部分方向相反如圖1所示，除了最上端和最下端供熱管2內的吸熱管3為折流外，其余的為相反方向構成逆流。最上端和最下端供熱管2內的吸熱管3為折流的目的是為了有效利用供熱管2內的空間，增加吸熱管3的流程，增加換熱時間，當然也可以設計成全逆流結構。而圖5、圖6所示的換熱方式為全逆流結構。本發(fā)明換熱方式可以主要是逆流式換熱結構，也可以全部是逆流式換熱結構。
本發(fā)明的供熱管2可以為橫向設置(見圖1)，也可以為豎向設置(見圖5)。逆流式換熱器的供熱進口4、供熱出口6根據需要可以設計在供熱管2的不同位置，如供熱管2的同側、異側。并且為了安裝方便所述的供熱進口4與供熱出口6可以分別設計在供熱管2的同一水平線上(見圖5、圖6)。在滿足逆流式換熱的條件下，供熱進口4、供熱出口6它門之間可以互換，而且根據需要還可以在供熱管2上設計兩組供熱進口、供熱出口。在滿足逆流式換熱的條件下，冷水進口7、熱水出口1根據需要也可以設計在供熱管2的不同位置，如左側(見圖1)、上方(見圖6)、下方(見圖5)等，并且它門之間可以互換。
本發(fā)明的連通管8可以設計在供熱管2的一端(見圖1、圖2)，并且相鄰的下一個連通管設計在供熱管的另一端，為了支撐和穩(wěn)固供熱管2，同時也為了美觀，可以在供熱管2之間另連接有支撐件5。支撐件5與供熱管2之間是不通的，只起支撐和穩(wěn)固作用。
本發(fā)明由于是逆流式換熱結構，因此本發(fā)明可以不安裝排氣閥。但是為了更好地排氣也可以安裝排氣閥。排氣閥也可根據安裝位置自由裝配，即在與換熱器連接處安裝，此種安裝排氣閥的方法為公知技術。
本發(fā)明的供熱管2可以為圓管、扁管(即矩形管)或橢圓管。
本發(fā)明為了增加吸熱管3的流程，所述的吸熱管3可以為螺旋形結構。為了增加換熱量本發(fā)明的吸熱管3可以為雙根或多根。
本發(fā)明為了提高換熱效率、利于散熱，可以將供熱管2在前后方向上設計為雙排(雙層)結構。為了更好地取暖和獲得熱水，在全部的供熱管2中，只在部分供熱管內插入有吸熱管3用于吸熱，另一部分不插入吸熱管而作取暖用。對于供熱管為雙排結構的，可以將雙排結構中的一排插入吸熱管用于獲得自來水熱水，另一排不插入吸熱管而直接用于取暖。對于供熱管為單排結構的，只在其中部分供熱管內插入吸熱管用于吸熱，另一部分不插入吸熱管而作取暖用。
本發(fā)明可以有較多種實施例，本發(fā)明所述方案不限于本實施例之中。
本發(fā)明使用時，供熱進口4和供熱出口6分別與供熱管路(如暖氣供熱管路)連接，冷水進口7接自來水管，熱水出口1接洗浴水閥。供暖熱水由供熱進口4進入供熱管2內，在供熱管2和連通管8內形成流動，由供熱出口6流回暖氣供熱管路。冷的自來水由冷水進口7進入吸熱管3，在吸熱管3內流動，通過吸熱管3的管壁吸熱，將冷的自來水在流動中加熱，從熱水出口1處流出熱的自來水。
權利要求
1.一種逆流式換熱器，包括供熱進口(4)、供熱出口(6)、冷水進口(7)和熱水出口(1)，其特征在于包括二支及二支以上的供熱管(2)，供熱管(2)之間通過連通管(8)連通，供熱管(2)內插入有吸熱管(3)；供熱進口(4)和供熱出口(6)連接在供熱管(2)上，冷水進口(7)和熱水出口(1)連接在供熱管(2)或連通管(8)上，冷水進口(7)和熱水出口(1)分別與吸熱管(3)的兩端連通；供熱進口(4)與供熱管(2)、連通管(8)、供熱出口(6)構成供暖熱水定向流動通道，冷水進口(7)與吸熱管(3)、熱水出口(1)構成洗浴水定向流動通道，洗浴水定向流動通道與供暖熱水定向流動通道方向總體上相反，構成逆流式換熱結構。
2.根據權利要求1所述的逆流式換熱器，其特征在于連通管(8)設計在供熱管(2)的一端，并且相鄰的下一個連通管設計在供熱管的另一端。
3.根據權利要求1或2所述的逆流式換熱器，其特征在于在供熱管(2)之間連接有支撐件(5)。
4.根據權利要求1所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管(2)為橫向設置。
5.根據權利要求1所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管(2)為豎向設置。
6.根據權利要求1所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管(2)為圓管、扁管或橢圓管。
7.根據權利要求1所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管(2)前后方向上為雙排結構。
8.根據權利要求1或2所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的吸熱管(3)為螺旋形結構。
9.根據權利要求5所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱進口(4)與供熱出口(6)分別設計在供熱管(2)的同一水平線上。
10.根據權利要求1或7所述的逆流式換熱器，其特征在于所述的供熱管(2)中，部分供熱管內插入有吸熱管(3)。
全文摘要
一種逆流式換熱器，既能取暖又能通過熱交換獲得洗浴熱水。包括供熱進口、供熱出口、冷水進口和熱水出口，還包括二支及二支以上的供熱管。供熱管之間通過連通管連通，供熱管內插入有吸熱管，吸熱管可以為螺旋形結構。供熱進口和供熱出口連接在供熱管上，冷水進口和熱水出口連接在供熱管或連通管上，冷水進口和熱水出口分別與吸熱管的兩端連通。供熱進口與供熱管、連通管、供熱出口構成供暖熱水定向流動通道，與冷水進口、吸熱管、熱水出口構成的洗浴水定向流動通道方向總體上相反，構成逆流式換熱結構。本發(fā)明比其他換熱方式傳熱平均溫度差大、洗浴熱水出水溫度高，并可節(jié)省1/3的吸熱銅管，而且省掉了左、右兩個聯(lián)箱，節(jié)約成本。
文檔編號F28D7/10GK1664483SQ20051004220
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月17日 優(yōu)先權日2005年3月17日
發(fā)明者張偉 申請人:棗莊市薛城區(qū)利能熱水器廠