通用家庭快速熱水器的製作方法

2023-04-25 14:25:56 2

專利名稱:通用家庭快速熱水器的製作方法
本實用新型屬於一種水加熱器，尤其是一種通用於家庭煤爐、沼氣爐、石油液化氣灶、管道煤氣灶等熱源的水連續流動加熱器，適合於家庭供水例如快速提供淋浴、洗漱、炊事所需熱水，也適合於小型理髮店、託兒間、醫務室快速獲取熱水之用。
現有水加熱器例如常用鋁質水壺，其傳熱面積太小，熱量散失大；電熱水器需耗電，費用高；高、中檔燃氣快速熱水器採用蛇形管及類似汽車水箱的空冷式熱交換器換熱，均需配備控溫、泵水多種自動裝置，結構複雜，造價昂貴，適用熱源面窄，不利於廣大家庭推廣。近年來出現了一種以一般炊事爐灶為熱源的快速熱水器，如申請號為85200089的中國專利螺旋板式快速熱水器，採用長套環式外筒與螺旋板式內筒結構加大換熱面積，但不易加工，焊接面寬，如採用粘接技術則因溫度變化容易使接頭開裂，密封失效，且耗用原材料太多，實用價值不大。申請號為85200275的中國專利介紹的一種以鋁質倒扣圓盆與倒扣圓桶密封成形的熱水器，其傳熱吸熱形式與鋁水壺接近，傳熱係數偏低，效率不高。
本實用新型的目的，是提供一種取用普通金屬材料製作的，能夠為家庭快速提供熱水，並具有一定通用性的高效率水連續流動加熱器。這種水加熱器不僅使用方便，且加工工藝性好，便於維修，適合一般中、小型機械廠家生產。
本實用新型通過下述方式完成，即製作一個其直徑大於一般家用爐灶之爐膛或灶口直徑的金屬圓筒作為本實用新型的加熱室。在其圓筒外表面上由下而上螺旋環繞一個柱面螺旋輸水管或套入一環狀薄水箱，使之緊緊貼附於該加熱室外表面。在加熱室上部設置一個帶進水管的水預熱箱，該預熱箱可做成一個兼作頂蓋的盤狀圓柱形，該進水管呈環狀緊貼箱底向水箱內延伸；也可以做成一個帶有蓋板並貼附在蓋體下表面的平面螺紋管作為替換件。
上述水預熱箱與上述柱面螺旋管之下端通過可拆卸接頭管接，柱面螺旋管的上端設置一個平面螺紋管與之管接，該平面螺紋管位於水箱下部，其另一端伸出由上述加熱室、水箱、柱面螺旋管及平面螺紋管組成的多層次多受熱面的加熱裝置與外接出水管管接，由此，可獲得煙氣對加熱裝置的多層次衝刷從而實現熱能的梯級利用，提高熱水器的工作效率。由環形進水管進入水箱的自來水由於長行程金屬管道與箱底的換熱作用得到預熱而進入柱面螺旋管實現第二次加熱最後流入平面螺紋管接受第三次煙氣的橫掠衝刷加熱從而迅速升溫成為熱水輸出，由於被加熱水呈連續流動狀態，其熱水出水量與水溫由進水管之外接自來水龍頭控制。為了增加換熱效果並為排除剩餘煙氣導向以加強對流，可在平面螺旋管外層管上安裝若干徑向均勻分布的翅片。也可以用衝壓成型的方法製作一塊環狀波紋金屬板作為翅片的替換件。該金屬板置於預熱水箱與平面螺紋管之間，其波紋形成的空隙構成煙氣通道，為保證良好的換熱效果，宜採用導熱性能好的金屬材料製造。在水箱上、下表面分別設置若干徑向均勻分布的肋條以加固箱體，使之剛度加強而不至變形，而且可增大換熱面積，增強對煙氣的擾動，有利換熱。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步描述。
圖1是本實用新型一種具體結構的軸測圖。其中1－加熱室，2－加熱室壁、3－柱面螺旋管、4－外殼、5－可拆卸接頭、6－連管A、7－冂形槽鐵、8－螺栓、9－出水管、10－翅片、11－平面螺紋管外層管、12－平面螺紋管、13－預熱水箱、14－環形管、15－進水管、16－外罩、17－肋條、18－手把、19－連管B(圖中箭頭所示為水流方向)。
圖2是圖1中預熱水箱(13)之替換件的示意圖，其中20－帶蓋平面螺紋管。
圖3是圖1所示本實用新型上述結構之柱面螺旋管(3)的替換件環形水箱的示意圖，其中21－環形水箱。
圖4是圖1中翅片(10)之替換件的示意圖，其中28－環形波紋金屬板。
圖5是本實用新型工作時與爐灶及供水設施的裝配示意圖之一，其中22－爐灶、23－熱水器、24－水管、25－自來水龍頭、26－牆板、27－蓮蓬頭。
參照圖1，在一個取材金屬板製作的圓筒式加熱室(1)之壁(2)外表面上由下而上螺旋環繞一組柱面螺旋管(3)，該柱面螺旋管(3)的下端通過帶有可拆卸接頭(5)的連管A(6)與設置在熱水器頂部兼作箱蓋用的帶有進水管(15)的扁圓柱形預熱水箱(13)之底部出水口連接。上述進水管(15)與預熱水箱(13)連接的一端向箱體內部緊貼箱底面延伸形成一個環形管(14)，以便使進水水程不至短路。由此，經進水管(15)流入水箱(13)的水通過煙氣對箱底的衝刷加熱後隨連管(6)進入柱面螺旋管(3)進行第二次加熱。在該柱面螺旋管的上端通過連管B(18)連接一個位於水箱(13)下方接近水箱底面的平面螺紋管(12)，為了儘量擴大換熱面積並對餘煙的排除導向，在平面螺旋管(12)的外層管(11)上安裝若干徑向均勻分布的翅片(10)。這樣，從柱面螺旋管(3)經過第二次加熱的水在平面螺紋管流程中受到第三次加熱，然後繼續迅速升溫而成為可供家庭淋浴、炊事、洗漱之用的熱水經由該平面螺旋管(12)外端出水管(9)流出。為了保護柱面螺旋管(12)並便於使用時搬動該熱水器，在其外部設置一帶手把(18)的外殼(4)，該外殼(4)通過帶孔外罩(16)、
形槽鐵(7)與螺栓(8)將加熱室壁(2)、柱面螺旋管(3)、帶翅片(10)的平面螺紋管(12)和盤形預熱水箱(13)固接定位從而組成本實用新型整體結構。為了防止水箱(13)變形，在其上表面加工若干起加強剛度作用的徑向金屬肋條(17)。
由此，本實用新型通用家庭快速熱水器經採用多層次管道結構擴大受熱面，提高了換熱係數，從而得以實現水連續流動快速加熱的目的。經實驗證明，本裝置具有性能可靠，工藝性好，使用方便，造價低，效率高的特點。
權利要求
1.一種通用家庭快速熱水器，它包括進水管、外殼、加熱裝置及出水管，其特徵在於它還包括起定位連接作用的帶孔外罩(16)、「冂」形槽鐵(7)及螺栓(8)，上述加熱裝置由加熱室(1)、預熱水箱(13)、柱面螺旋管(3)及平面螺紋管(12)組成，該加熱室(1)是一個其直徑大於一般家用爐灶之爐膛或灶口直徑的金屬圓筒，柱面螺旋管(3)螺旋環繞在圓筒外表面上，其下端與置於加熱室(1)頂部的預熱水箱(13)管接，上端與緊貼預熱水箱(13)箱底的平面螺紋管(12)管接，由進水管輸入的自來水經預熱水箱(13)預熱後進入柱面螺旋管(3)進行第二次加熱再流至平面螺紋管(12)進行第三次加熱而快速升溫成為熱水輸出。
2.由權利要求
1的熱水器，其特徵還在於所述進水管與預熱水箱(13)連接的一端是一個向箱體內部緊貼箱底面延伸的環形管(14)。
3.由權利要求
1的熱水器，其特徵還在於所述預熱水箱(13)是一個可兼作頂蓋的盤狀水箱。
4.由權利要求
1、3所述的熱水器，其特徵還在於該預熱水箱(13)還帶有肋條(17)。
5.由權利要求
1、3所述的熱水器，其特徵還在於該預熱水箱(13)也可以為一種帶有蓋板並貼附於蓋體下表面的平面螺紋管替換。
6.由權利要求
1的熱水器，其特徵還在於所述柱面螺旋管(3)帶有一個用於與預熱水箱(13)管接的帶可拆卸接頭(5)的連管A(6)。
7.由權利要求
1、6的熱水器，其特徵還在於所述柱面螺旋管(3)也可以被做成一個貼附於筒形加熱室(1)的外表面上的環形薄水箱作為替換件。
8.由權利要求
1的熱水器，其特徵還在於所述平面螺紋管(12)帶有若干徑向均勻分布在其外層管上回收煙氣餘熱並可兼為排除剩餘煙氣導向的翅片(10)。
9.由權利要求
8的熱水器，其特徵還在於作為替換件，該翅片(10)也可以做成環形波紋金屬板(28)置於預熱水箱(13)與平面螺紋管(12)之間。
專利摘要
一種可通用於各種家庭爐灶例如煤爐、沼氣爐、石油液化氣灶、管道煤氣灶的水連續流動快速熱水器。該熱水器包括進、出水管、外殼、加熱室及三個相互管接的水加熱組件，即預熱水箱、柱面螺旋管和平面螺紋管，由外罩、形槽鐵及螺栓定位組合。自來水流經該熱水器經受三次梯級加熱而迅速升溫成為可供淋浴、炊事、洗漱的熱水，其水溫與流量由自來水龍頭控制。
文檔編號A47J27/21GK86204425SQ86204425
公開日1987年3月18日 申請日期1986年6月13日
發明者尹石夫 申請人:湖南省能源研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan