專利名稱：通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種加熱裝置，尤其是一種通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的 室內(nèi)加熱加濕裝置。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展，人們生活品質(zhì)的提高，局域空間里的升溫加濕即提高局域空間 空氣焓值的加熱裝置，獲得越來越廣泛的應用。高溫桑拿，因其能夠促進排出體內(nèi)毒素、推 動新陳代謝、迅速消減脂肪，能夠改善關節(jié)的靈活性和身體的柔韌度，減輕疼痛的感覺，降 低受傷的機會，能夠促進體內(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，能夠 調(diào)節(jié)個人的情緒和壓力、促進達成樂觀、平和、積極的心境，已漸漸成為全球性的休閑時尚 和生活方式。但因桑拿需要短時間內(nèi)釋放巨量熱量，即高強度放熱，家庭桑拿、公共浴場桑 拿的電功率要分別達到IOKW和30KW以上，與當下現(xiàn)實的商業(yè)和居住的供電條件落差過大， 造成難以普遍應用或勉強應用后實際效果不好。在最新版本的國家標準《住宅設計規(guī)范》 (GB50096-1999)中，最大套型住宅(第4類)的用電負荷標準和電度表規(guī)格僅分別為4. OKff 和10(40)A。高效殺毒的設備和工藝在因SARS、甲型H1N1流感造成生存恐懼的背景下，得到 市場的熱烈響應。在包括了紫外線、臭氧、紅外線、蒸汽等多種手段的消毒產(chǎn)品市場中，高溫 蒸汽滅菌法，由于水蒸汽潛熱大、流動性好、穿透力強，容易使微生物蛋白質(zhì)變性或凝固，從 而成為唯一的高效廣普的消毒方法。但該項技術需要短時間內(nèi)釋放巨量熱量，即高強度放 熱，而當下現(xiàn)實的電力供應系統(tǒng)難以滿足此種需求，從而限制了它的有效應用。對于電網(wǎng)需求側數(shù)以千萬計的分散用戶，存在著短時間的消毒、干燥、取暖、升溫 加濕等大功率的熱負荷需求，這種短時間甚至瞬間重負荷功率，是用戶按平時一般用電負 荷設計的終端變壓器、開關柜、配電線路的容量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍，對包括變壓器、開關柜、 配電線路進行增容改造，既給用戶帶來投資的增加也造成供電系統(tǒng)更多無功運行。填補這 一能量供需之間的鴻溝，以時間換強度，實現(xiàn)“小功率蓄熱高強度放熱”成為一種迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有的大功率的熱負荷需求與現(xiàn)有電力線路容量的矛盾， 提供一種小功率蓄熱，能夠通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的室內(nèi)加熱加濕裝置。本發(fā)明采用的技術方案是通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器，其特 征是它包括發(fā)熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置和固定上述裝置的機架；機架外套裝有保護套；所述發(fā)熱裝置包括電熱管和連接在電熱管的底部用來固定電熱管的法蘭；所述蓄熱裝置包括導熱油和用來盛放導熱油的油箱；所述散熱裝置包括第一散熱裝置和第二散熱裝置，第一散熱裝置包括由若干片散 熱片并聯(lián)構成的散熱片組、風機和倒U形風道，散熱片組位于倒U形風道的左側管道內(nèi)，風 機固定于散熱片組的下方，風機的出口與倒U形風道左入口管連接；第二散熱裝置包括蒸 發(fā)槽、汽水分離器和上水管閥，蒸發(fā)槽為無蓋容器，下端套裝在油箱的上部，使蒸發(fā)槽內(nèi)的水能夠從油箱吸收熱量；汽水分離器為固定在蒸發(fā)槽的上方，并與蒸發(fā)槽上部密封相連的 容器，上水閥通過管道與蒸發(fā)槽連接，向蒸發(fā)槽上水，汽水分離器上分別連接有左蒸汽管和 右蒸汽管，左蒸汽管出口位于U形風道散熱片組的下方，右蒸汽管出口位于機架的下部，左 蒸汽管和右蒸汽管上分別設有開關閥；電熱管位于油箱內(nèi)，電熱管通過底部的法蘭固定于 油箱的底部；散熱片組上下分別通過油管與油箱上下管連通。采用上述技術方案，當系統(tǒng)啟動電熱管通電加熱時，熱量通過其外金屬表面?zhèn)鬟f 給導熱油，導熱油受熱后，流經(jīng)散熱片組，再回到油箱，形成循環(huán)流動，經(jīng)過一定時間的運 行，整個加熱器內(nèi)的蓄熱介質(zhì)和金屬構件達到設定溫度，完成“小功率蓄熱”。當需要通風放 熱時，起動風機，吹向熱片組，空氣經(jīng)散熱片組加熱再經(jīng)倒U形風道從右出口吹出，即可對 室內(nèi)進行通風加熱。當需要蒸發(fā)放熱時，只需啟動上水閥，向蒸發(fā)槽內(nèi)注入水，蒸發(fā)槽內(nèi)的 水將吸收油箱內(nèi)的油的熱量，使水汽化，成為水蒸汽，經(jīng)汽水分離器分離，在關閉左蒸汽管 開關閥時，蒸汽從右蒸汽管吹出，對室內(nèi)空氣加熱加濕；當關閉右蒸汽開關閥時，蒸汽從左 蒸汽管吹出，蒸汽進入倒U形風道的左側，起動風機，吹向散熱片組，使蒸汽繼續(xù)加熱，再從 倒U形風道右側吹出，實現(xiàn)更高溫度的蒸汽對室內(nèi)空氣加熱。為使油箱內(nèi)的熱量能夠快速被蒸發(fā)槽內(nèi)水吸收，使水快速汽化，位于蒸發(fā)槽內(nèi)油 箱的內(nèi)壁上設有若干個肋片。油箱內(nèi)的肋片增大了對油的吸熱面積，使油的熱量，更快地被 水吸收，使水汽化。為增加油箱內(nèi)油從電熱管的吸熱，它還包括圓筒形的導流罩，導流罩套裝在電熱 管的外側，底部通過支架固定于油箱內(nèi)。在電熱管外加裝導流罩擴大了蓄熱時自然循環(huán)動 力，使油能夠均勻地從電熱管上吸熱。為使散熱片組發(fā)熱變形時不因膨脹阻住倒U形風道，散熱片組的前后面上固定有 若干個限位板。這樣當散熱片組發(fā)熱膨脹時，限位板將會使散熱片之間保持一定的距離，從 而防止因散熱片膨脹阻住倒U形風道的通風。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用小功率蓄熱高強度放熱，解決了數(shù)以 千萬計的電網(wǎng)需求側的分散用戶，在按一般用電負荷規(guī)范設計的終端變壓器、開關柜、配電 線路的條件下，短時間的消毒、干燥、取暖、升溫加濕等大功率的熱負荷需求。本發(fā)明室內(nèi)加 熱加濕效果好，可作為桑拿、室內(nèi)加熱加濕、消毒等使用。


圖1為本發(fā)明結構示意圖。圖2為圖1的A-A向油箱剖視圖。圖中，1、風機，2、左蒸汽管出口，3、左蒸汽管，4、回油管，5、散熱片組，6、限位板，7、 上油管，8、倒U形風道，9、汽水分離器，10、右蒸汽管，11、肋片，12、蒸發(fā)槽，13、導流罩，14、 上水管閥，15、電熱管。16、油箱，17、法蘭，18、右蒸汽管出口，19、熱風出口，20、絕熱保護套。
具體實施例方式本發(fā)明通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器，它包括發(fā)熱裝置、蓄熱裝 置、散熱裝置和固定上述裝置的機架；機架外套裝有絕熱保護套20 ；絕熱保護套20由硅酸 鋁纖維毯和懸掛支撐組件組成。
發(fā)熱裝置包括電熱管15和連接在電熱管15的底部用來固定電熱管的法蘭17。電 熱管如圖1所示，做成雙層、多圈、直立、細長狀。蓄熱裝置包括導熱油和用來盛放導熱油的油箱16。選擇高比熱容、高工作溫度、低 工作壓力的高溫導熱油作為蓄熱介質(zhì)，油箱16做成水平截面為矩形的直立細長桶狀，以擴 大通風放熱、蒸發(fā)放熱時的自然循環(huán)動力。油箱16固定于機架的右側。如圖1所示，散熱裝置包括第一散熱裝置和第二散熱裝置，第一散熱裝置包括由 若干片散熱片并聯(lián)構成的散熱片組5、風機1和倒U形風道8，散熱片組5位于倒U形風道 8的左側管道內(nèi)，為方便放置散熱片組5，倒U形風道的左側風道橫截面積大于右側風道的 橫截面積。風機1固定于散熱片組5的下方，風機1的出口與倒U形風道8左入口管連接。 為擴大油側的自然循環(huán)動力，散熱片組5重心高于蓄熱裝置的重心。為消化導熱油升溫過 程中的體積膨脹，散熱片組5設置為若干片散熱片組成，每片表面積適當加大以提高體脹 能力。散熱片組5的前后面上固定有若干個限位板6，防止形變阻住風道。為減小熱應力損害，散熱片組5出油口設置在遠離油箱16側，用回油管4連接到 油箱16下部，回油管4為細長油管，以保持散熱片組5的二維形變自由度。第二散熱裝置包括蒸發(fā)槽12、汽水分離器9和上水管閥14，蒸發(fā)槽12為無蓋容 器，下端套裝在油箱16的上部，使蒸發(fā)槽12內(nèi)的水能夠方便從油箱16吸收熱量。汽水分 離器9為固定在蒸發(fā)槽12的上方，并與蒸發(fā)槽12上部密封相連的容器，上水管閥14通過 管道與蒸發(fā)槽12連接，對蒸發(fā)槽12進行上水。蒸發(fā)槽12上分別連接有左蒸汽管3和右蒸 汽管10，左蒸汽管出口 2位于倒U形風道8散熱片組5的下方，右蒸汽管出口 18位于機架 的下部，在本實施例中，右蒸汽管出口 18設置在倒U形風道8右側風管內(nèi)與風道出口置于 一起，共同從熱風出口 19排出熱氣。左蒸汽管3和右蒸汽管10上分別設有開關閥，用以開 關左蒸汽管3和右蒸汽管10。電熱管15位于油箱16內(nèi)，電熱管15通過底部的法蘭17固 定于油箱16的底部。散熱片組5上下分別通過上油管7和回油管4與油箱連通。為使油箱16內(nèi)的油增加對流，本發(fā)明還包括筒形的導流罩13，導流罩13套裝在電 熱管15的外側，底部通過支架固定于油箱16內(nèi)。位于蒸發(fā)槽12內(nèi)油箱16的內(nèi)壁上設有若干個平行密布的肋片11。本發(fā)明還包括測控系統(tǒng)，測控系統(tǒng)由微電腦控制主板、溫度傳感器、壓力傳感器、 水位傳感器、風機執(zhí)行器、熱泵執(zhí)行器、水路控制等單元組成。壓力傳感器安裝于油箱的底 部，測試整個系統(tǒng)的內(nèi)部壓力；溫度傳感器有五個，分別安裝在電熱管的前后部位，用于監(jiān) 測整個系統(tǒng)的溫度運行狀態(tài)；水位檢測和水路控制單元，用于確保自動供水是按需進行。由 微電腦主板根據(jù)所有傳感器的監(jiān)測值，使用相應的執(zhí)行器自動控制風機、水泵的執(zhí)行狀態(tài)。 此外，在測控單元內(nèi)還考慮了用于和人交互的鍵盤和顯示機構，以及與外界計算機通訊的 接口。
權利要求
通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器，其特征是它包括發(fā)熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置和固定上述裝置的機架；機架外套裝有絕熱保護套；所述發(fā)熱裝置包電熱管[15]和連接在電熱管[15]的底部用來固定電熱管[15]的法蘭[17]；所述蓄熱裝置包括導熱油和用來盛放導熱油的油箱[16]；所述散熱裝置包括第一散熱裝置和第二散熱裝置，第一散熱裝置包括由若干片散熱片并聯(lián)構成的散熱片組[5]、風機[1]和倒U形風道[8]，散熱片組[5]位于倒U形風道[8]的左側管道內(nèi)，風機[1]固定于散熱片組[5]的下方，風機[1]的出口與倒U形風道[8]左入口管連接；第二散熱裝置包括蒸發(fā)槽[12]、汽水分離器[9]和上水管閥[14]，蒸發(fā)槽[12]為無蓋容器，下端套裝在油箱[16]的上部，使蒸發(fā)槽[12]內(nèi)的水能夠從油箱[16]吸收熱量；汽水分離器[9]為固定在蒸發(fā)槽[12]的上方，并與蒸發(fā)槽[12]上部密封相連的容器，上水管閥[14]通過管道與蒸發(fā)槽[12]連接，對蒸發(fā)槽[12]進行上水，蒸發(fā)槽[12]上分別連接有左蒸汽管[3]和右蒸汽管[10]，左蒸汽管[3]出口位于倒U形風道內(nèi)散熱片組[5]的下方，右蒸汽管[10]出口位于機架的下部，左蒸汽管[3]和右蒸汽管[10]上分別設有開關閥；電熱管[15]位于油箱[16]內(nèi)，電熱管[15]通過底部的法蘭[17]固定于油箱[16]的底部；散熱片組[5]上下分別通過油管[7]與油箱[16]上下管連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的高焓器，其特征是位于蒸發(fā)槽[12]內(nèi)油箱的內(nèi)壁上設有若干 個肋片[11]。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高焓器，其特征是它還包括筒形的導流罩[13]，導流罩 [13]套裝在電熱管[15]的外側，底部通過支架固定于油箱[16]內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求3所述的高焓器，其特征是散熱片組[5]的前后面上固定有若干個限 位板[6]。
全文摘要
本發(fā)明公開了通風放熱與蒸發(fā)放熱單行、串行或并行的高焓器，它解決的是現(xiàn)有電網(wǎng)供電不能滿足短時間的消毒、干燥、取暖、升溫加濕等大功率的熱負荷需求的問題。它包括發(fā)熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置和固定上述裝置的機架；機架外套裝有保護套。本發(fā)明小功率蓄熱，大功率放熱，能夠滿足現(xiàn)有電網(wǎng)大功率熱負荷的需求，加熱加濕效果好，可作為桑拿、室內(nèi)加熱加濕、消毒等使用。
文檔編號F24F6/02GK101929735SQ20091011699
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權日2009年6月19日
發(fā)明者余勁松, 張俊, 李星, 程啟森, 薛世山, 薛文平, 邵健, 高勝保 申請人:安徽工業(yè)職業(yè)技術學院