專利名稱：貯熱節(jié)能型半容積水加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，具有承載高峰負(fù)荷面對鍋爐動(dòng)力需要量最小的特點(diǎn)，且傳熱系數(shù)高，沒有死水區(qū)。
眾所周知，通常半容積水加熱器是由帶有進(jìn)水口、熱水出口、熱水回流口、壓力溫度安全閥、上封頭、下封頭和下端排水口的貯罐，熱交換器，溫控裝置，熱交換器的熱煤入口或冷煤出口處連接的溫控閥、電控箱和依次連接冷水進(jìn)口、熱交換器、溫控裝置及貯罐熱水進(jìn)口的管道所組成。熱交換器可以是電加熱器或蒸汽加熱器。但是，往往在熱水用量大時(shí)，不宜跟上人們對熱水的需求，而且不僅高低峰時(shí)，供熱功率浪費(fèi)很大，在貯罐底部易形成溫水區(qū)和易產(chǎn)生軍團(tuán)菌。所以，尋求一種高效、動(dòng)力消耗低和穩(wěn)定的、高低峰能合理調(diào)配和供水衛(wèi)生的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器仍是人們不斷探索的課題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的能合理有效的利用能源的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器。它主要是由前述的貯罐1、快速熱交換器2、離心泵3以及離心泵3控制貯罐1的水循環(huán)系統(tǒng)巧妙的結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)用熱水高低峰的合理調(diào)配，減少了供熱功率的額定需求量，同時(shí)還防止貯罐底部的溫水區(qū)的形成和軍團(tuán)菌的產(chǎn)生。
本實(shí)用新型中采用的快速熱交換器2是由殼體211、內(nèi)有與熱媒入口管和熱媒變冷后的冷媒出口管之間相連通的可通入如蒸汽等的熱媒的浮動(dòng)盤管18，以及需加熱的冷水進(jìn)口管222和加熱后的熱水出口6所組成。所述的浮動(dòng)盤管18宜采用銅制成，在通入熱源時(shí)能高頻振動(dòng)，不僅傳熱系數(shù)高，而且能防止水垢的沉積。殼體211可采用超純鐵素不銹鋼材料，它具有優(yōu)良的耐氯離子腐蝕能力，不產(chǎn)生藻類，有效防止水質(zhì)污染。
本實(shí)用新型中還可用離心泵3和循環(huán)系統(tǒng)來達(dá)到目的，即通常的貯罐1的下端排水口成為本實(shí)用新型中貯罐1的循環(huán)水口11，循環(huán)水口11和冷水給水17管道相連后，再與壓力傳感器19、離心泵3管道相連，上述管道中可另置一排水閥8以供排水之用。離心泵的出口與快速熱交換器2的冷水進(jìn)水管222相連接，管道再相繼與溫控裝置4和貯罐1的熱水進(jìn)口連接。使冷水給水17和貯罐1的循環(huán)水口11的水經(jīng)快速熱交換器加熱管能進(jìn)入貯罐1。壓力傳感器19可以防止貯罐1內(nèi)沒水時(shí)離心泵3發(fā)生干運(yùn)轉(zhuǎn)。上述的溫控閥5可以是自力式溫控閥，控制快速熱交換器2的熱水出口溫度。市售的同類產(chǎn)品中沒有離心泵3和上述的循環(huán)管路以及上述的快速熱交換器的結(jié)構(gòu)，而且加熱元件常采用普通的直管或U型管，因此傳熱系數(shù)低，不能達(dá)到節(jié)能的效果。
本實(shí)用新型中能保證水在快速熱交換器之中循環(huán)加熱的離心泵3通常是一個(gè)固定轉(zhuǎn)速的離心泵。
在本實(shí)用新型中的貯罐1內(nèi)，可以在熱水進(jìn)口的下端置一擋板21，也可以在貯罐1內(nèi)的快速熱交換器2的下面位置上置一擋板22，以分割冷、熱水區(qū)，保證充足的熱水供應(yīng)。此外，在貯罐1的內(nèi)底部還可以置一擴(kuò)散器，或在頂部置一集水器，對節(jié)能會(huì)產(chǎn)生一定的效果。
通過下述附圖和實(shí)施例將有助于進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不能限制本實(shí)用新型的內(nèi)容。


圖1是一種本實(shí)用新型貯熱節(jié)能型半容積水加熱器的低負(fù)荷情況示意圖。
圖2是一種本實(shí)用新型貯熱節(jié)能型半容積水加熱器的高負(fù)荷情況示意圖。
圖3是一種本實(shí)用新型貯熱節(jié)能型半容積水加熱器的結(jié)構(gòu)說明圖。
圖4是一種本實(shí)用新型貯熱節(jié)能型半容積水加熱器的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本實(shí)用新型中快速加熱器及盤管結(jié)構(gòu)圖。其中圖5-1是快速熱交換器的側(cè)視圖。圖5-2是浮動(dòng)盤管的俯視圖。圖5-3是快速熱交換器中A-A處剖視圖。圖5-4是快速熱交換器的左視圖。
圖中1-貯罐 2-快速熱交換器211-快速熱交換器的殼體
222-快速熱交換器的冷水進(jìn)口管 3-離心泵 4-溫控裝置5-溫控閥 6-快速熱交換器的熱水出口 7-截止閥8-排水閥 9-上封頭 10-下封頭 11-循環(huán)水口12-壓力溫度安全閥 13-貯罐熱水出口 14-貯罐熱水回流口15-熱媒入口 16-冷媒出口 17-冷水給水18-浮動(dòng)盤管 19-壓力傳感器 20-電控箱 21-檔板22-擋板 23-人孔本實(shí)用新型有一個(gè)固定轉(zhuǎn)速的離心泵3，離心泵3的入口是貯罐1底循環(huán)水口和冷水給水口17。泵3的出口為熱交換器2的殼程入口。當(dāng)快速熱交換器2開始使用時(shí)，整罐水是冷的。冷水從貯罐1的底部進(jìn)入快速熱交換器2，然后加熱后的水進(jìn)入貯罐1的頂部，這樣經(jīng)過一段時(shí)間的循環(huán)后整罐水就可以加熱到設(shè)計(jì)溫度。設(shè)計(jì)溫度由控制閥5來控制的。
當(dāng)水加熱器向外供水時(shí)，有兩種情況，一種是出水量小于離心泵3的循環(huán)量，這時(shí)冷水給水17和貯罐1底的熱水一起進(jìn)入快速熱交換器2，只要再加以足夠的熱量，就可以達(dá)到設(shè)計(jì)的熱水溫度，見圖1。
當(dāng)出水量大于離心泵3的循環(huán)量時(shí)，冷水通過離心泵3輸送到快速熱交換器2，另外冷水也進(jìn)入貯罐1底。但這并不影響熱水的輸出，如圖2所示。
在高峰用水期過后，快速熱交換器2繼續(xù)高效率工作，直至貯罐1內(nèi)的水全部加熱到設(shè)計(jì)溫度。
上述圖1和圖2中還顯示了貯罐1可以具有上檔板21和下檔板22的結(jié)構(gòu)，可保證貯罐1內(nèi)的熱水與下面的冷水交換，保證貯存熱水的供應(yīng)。
快速熱交換器2和浮動(dòng)盤管18的結(jié)構(gòu)示于圖5中，顯示了一種由多個(gè)鰭狀結(jié)構(gòu)的浮動(dòng)式盤管22，以及浮動(dòng)盤管22與熱媒(蒸汽)入口15和冷媒(冷水)出口16相連接的結(jié)構(gòu)。熱媒通過熱媒入口15和浮動(dòng)盤管22對冷水給水17或/和貯罐1的循環(huán)水口11的水進(jìn)行快速加熱，熱媒(蒸汽)變成冷媒(冷水)經(jīng)冷媒出口16流出，而經(jīng)過加熱的熱水經(jīng)快速熱交換器熱水出口6通入貯罐1內(nèi)。
貯熱節(jié)能型半容積水加熱器的結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)圖分別示于圖3和圖4。貯罐1頂部有一個(gè)熱水出口13，和壓力溫度安全閥12，側(cè)面有熱水回流口14，底部有一循環(huán)水口11，該循環(huán)水口11與冷水給水17由管道相連接，并通過截止閥7、壓力傳感器和離心泵3相連后與快速熱交換器2的冷水進(jìn)口管相連接，經(jīng)快速熱交換器2加熱后的熱水通過熱水出口6經(jīng)溫控裝置4進(jìn)入貯罐1。蒸汽通過熱媒入口15、浮動(dòng)盤管18加熱上述的進(jìn)水后自身變成冷媒經(jīng)冷媒出口16流出，熱媒入口或冷媒出口16處連接一個(gè)控制加熱溫度的控制閥5。
通過電控箱20可以對溫控裝置、溫控閥、壓力傳感器、離心泵及進(jìn)出水、熱媒等工藝和進(jìn)行自動(dòng)控制，便于操作。也可設(shè)置急停按鈕讓泵手工停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
貯罐側(cè)面可置一維修人員進(jìn)出的人孔23。
本實(shí)用新型貯熱節(jié)能型水加熱器能滿足醫(yī)院、賓館、學(xué)校、餐館、企事業(yè)單位、娛樂中心、體育中心等場合對波動(dòng)的熱水需求，而鍋爐只需滿足加熱器在額定流量下的供熱量即可，不會(huì)因用水量達(dá)到峰值而額外提加鍋爐的負(fù)擔(dān)。即在用水低峰時(shí)將多余的熱水貯存起來，在高峰時(shí)作“應(yīng)急”之用，從而“平抑”了輸入蒸汽的需求量，減少了與之相匹配的供汽鍋爐的額定輸出，具有節(jié)能、減少設(shè)備基建投資，同時(shí)還消除了貯罐下部的靜止溫水區(qū)。
權(quán)利要求1．一種貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，包括帶有熱水進(jìn)口、熱水出口、熱水回流口、壓力溫度安全閥、上封頭、下封頭和下端排水口的貯罐，伸入貯罐的熱交換器，溫控裝置、在熱交換器的熱媒入口或冷媒出口處連接的溫控閥，電控箱和依次聯(lián)接冷水進(jìn)口、熱交換器、溫控裝置及貯罐熱水進(jìn)口的管道所組成，其特征是所述的熱交換器是一種快速熱交換器，由殼體、內(nèi)裝有在熱媒入口和冷媒出口之間的浮動(dòng)盤管組成，所述的貯罐排水口是一循環(huán)水口，該循環(huán)水口與冷水入口的管道相通，在管道上另置一排水閥，在快速熱交換器的管道前還連接一個(gè)壓力傳感器和離心泵。
2．如權(quán)利要求1所述的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，其特征是所述的快速器交換器中的加熱盤管是浮動(dòng)盤管。
3．如權(quán)利要求1所述的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，其特征是所述的離心泵是固定轉(zhuǎn)速的離心泵。
4．如權(quán)利要求1所述的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，其特征是所述的加熱盤管是銅制的浮動(dòng)盤管。
5．如權(quán)利要求1所述的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，其特征是所述的快速熱交換器殼體是超純鐵素體不銹鋼制的殼體。
6．如權(quán)利要求1所述的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，其特征是所述的貯罐內(nèi)快速熱交換器下面置一擋板。
7．如權(quán)利要求1所述的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，其特征是所述的貯罐內(nèi)熱水進(jìn)口下端置一擋板。
8．如權(quán)利要求1所述的貯熱節(jié)能型半容積水加熱器，其特征是所述的貯罐置有人孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種貯熱節(jié)能型半容積水加熱器,保證水在加熱器內(nèi)不斷循環(huán)。其含有貯罐、一個(gè)具有浮動(dòng)盤管的快速熱交換器,一個(gè)保證水在快速熱交換器內(nèi)不斷循環(huán)的離心泵。它具有動(dòng)力消耗低以及熱水供量穩(wěn)定,并有效防止了“軍團(tuán)菌”的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)F28D7/10GK2453375SQ00249630
公開日2001年10月10日 申請日期2000年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月13日
發(fā)明者西松江英 申請人:上海森松壓力容器有限公司