專利名稱：超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置。
目前市場上銷售和廣大消費者普遍使用之中的所有燃氣熱水器，其不僅加熱裝置的結(jié)構(gòu)與制作工藝較復(fù)雜和不規(guī)范，更重要的是，在多種機型的加熱裝置上端的排氣口中測量其排氣溫度時，都發(fā)現(xiàn)尚有攝氏80～150℃不等的熱氣流在向外空間無功排放，說明現(xiàn)時傳統(tǒng)產(chǎn)品的燃氣熱水器在使用過程中都普遍地存在著能源的較大浪費。本人于2003年12月19日向國家專利局申請的一項發(fā)明專利，名稱高效節(jié)能超導(dǎo)燃氣熱水裝置，雖然其原理結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)成本和使用效果均可實現(xiàn)發(fā)明目的。但在整臺機體的造型厚度方面卻不利于超薄型設(shè)計要求，因而，還必須再作結(jié)構(gòu)上的優(yōu)良改進。
本實用新型的目的是提供一種超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置。它不僅能實現(xiàn)高效節(jié)能及降低生產(chǎn)成本與使用消費目的，還能實現(xiàn)超薄型的設(shè)計要求，能讓生產(chǎn)廠家及廣大消費者都能共同享受到低成本、低消費與造型超薄大方的樂趣。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的這種超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置，由兩個內(nèi)置超導(dǎo)工作介質(zhì)的船體形金屬容器，兩個錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置，兩個錐形夾層水通道金屬殼體，一個高效平臺式燃氣爐及管道連接件組成。兩個內(nèi)置超導(dǎo)工作介質(zhì)的船體形金屬容器的構(gòu)成，由一塊導(dǎo)熱率高的耐溫金屬板材，通過船體形模具沖壓成一長船形主殼體，其兩端的圓孤形封板也通過模具成形后與主殼體進行結(jié)合密封焊接，其船體的面板由一塊兩端頭呈圓弧形，并在其板面的同一條中心線上各端都開有一個能分別與超導(dǎo)熱管兩端相連接的通孔，并在面板上任一較合適的部位，還開有一個能與抽真空用的管道相焊接的通孔，然后將這面板與上大下小的長船形主殼體進行吻合密封焊接，就構(gòu)成四周面呈上大下小，兩端呈圓孤形的一個船體形金屬容器的主體。用同樣的結(jié)構(gòu)和方法，再制作一個成比例縮小的船體形金屬容器，以作主加熱裝置的余熱回收裝置用。兩個錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)與制作，是在一根用作超導(dǎo)熱管的金屬管道外圓周上，等間距螺旋纏繞有一根金屬實心線，并在繞好實心線的金屬管道的外圓周上，還套有一根與金屬實心線有合理間隙，并兩端管壁上各開有一個通孔的金屬外管道，外管道的兩端面與延伸而出的不繞有實心線的超導(dǎo)熱管之間，各焊接有一個密封的環(huán)形管封頭，然后利用專門的模具連續(xù)回字形繞制成一個，兩頭呈圓弧形，并上端小下端大，且管壁與管壁之間保持有均勻合理間距的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置主體，并在該裝置的外管道兩端分別預(yù)開的兩個通孔上，還分別各焊接一根金屬小管道，就構(gòu)一個完整的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置。用相同的結(jié)構(gòu)和制作方法，再制作一個成比例縮小的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置，以作主加熱裝置的余熱回收裝置用。兩個錐形夾層水通道金屬殼體的構(gòu)成，是選用導(dǎo)熱率高的金屬板材卷制成兩個形狀相同、大小不一、錐度與高度一樣，并通過焊接成型的兩個錐形金屬殼體，然后將其相套在同一中心線的空間內(nèi)，并在兩個金屬殼體上下端的間隙空間內(nèi)，分別各用一根直徑與兩殼體間距尺寸相等的實心金屬線作密封封裝焊接，并在外金屬殼體兩側(cè)面的不同端分別預(yù)開的兩個通孔中，分別各焊接一根能與外連接管道相接的金屬短管，就構(gòu)成一個錐形夾層水通道金屬殼體。用相同的結(jié)構(gòu)與制作方法，再制作一個成比例縮小的錐形夾層水通道金屬殼體，以作主加熱裝置的余熱回收裝置用。高效平臺式燃氣爐的結(jié)構(gòu)，可以現(xiàn)時市場上的超薄型燃氣熱水器的高效燃氣燃燒裝置代之，只是爐面邊沿與錐形夾層水通道金屬殼體下邊沿相適宜即可。組裝時，先將兩個錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置的超導(dǎo)熱管兩端與相配套的船體形金屬容器相連通密封焊接，然后通過設(shè)置在船體面板上的那根金屬小管，對容器及超導(dǎo)熱管的內(nèi)空間進行抽真空，并接著通過小管向容器內(nèi)注入超導(dǎo)工作介質(zhì)后將小管作密封處理，就成為一套完整的超導(dǎo)熱能吸收傳導(dǎo)裝置整體。然后，將上下兩個錐形夾層水通道金屬殼體及上下兩套超導(dǎo)熱能吸收傳導(dǎo)裝置整體如附圖所示，將上下的兩個裝置和分別套在裝置外圍的上下兩個金屬殼體安置在同一條中心線上，然后用金屬片在上下兩個金屬殼體的連接縫外端進行定位焊接，并用相適宜的管道彎頭將對應(yīng)相鄰的上下兩管道進行串聯(lián)密封焊接，即成為一臺完整的結(jié)合超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用并設(shè)有余熱回收裝置的熱能吸收與傳導(dǎo)裝置整體。將這個整體安置在一具相適應(yīng)的高效燃氣燃燒爐之上，接通進出水管道及燃氣管道，開通進水閥和啟動燃氣爐點火開關(guān)，自來水就能在自上而下的流動過程中，高速高效地吸收燃氣爐發(fā)生的熱能向人們提供日常生產(chǎn)及生活用的熱水。
本實用新型由于合理巧妙應(yīng)用超導(dǎo)熱性新技術(shù)與創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的結(jié)合，使置于真空環(huán)境中的超導(dǎo)介質(zhì)在相適應(yīng)的環(huán)境溫度作用下，能發(fā)生成另一種物態(tài)--熱性超導(dǎo)態(tài)。這種熱性超導(dǎo)態(tài)物質(zhì)具有高于各種金屬材料數(shù)百倍甚至上千倍的高速擴張和傳導(dǎo)熱能的特性。根據(jù)上述的技術(shù)結(jié)構(gòu)，裝置有多種超導(dǎo)介質(zhì)的真空船體形金屬容器的底部不斷吸收燃氣爐發(fā)生的熱能的同時，容器內(nèi)的超導(dǎo)介質(zhì)就不斷地反應(yīng)成一種超導(dǎo)態(tài)物質(zhì)在真空管道中高速循環(huán)運動，其在運動的過程中，就不斷地將容器在爐堂中或者余熱通道中吸收到的熱能，及時高效地傳遞到在真空超導(dǎo)熱管外圍流動的冷水中，又由于金屬容器的下體是一個長形的船體形金屬殼體，其吸收熱能的有效面積大，又安置在爐堂的中央位置，吸收熱能的效果好，而且還能將爐堂中燃燒的火焰強制性地分成一個中間無火焰、沿容器邊緣外圍的火焰又特別強盛的火圈，并對準(zhǔn)上空間的錐塔型回旋管管壁進行高溫傳熱，且強盛的火焰或熱氣流亦能逐級向上重復(fù)作用在同一根回旋管道的外管壁上，以及回旋管外圍的錐形夾層水通道金屬殼體的內(nèi)層板壁上，導(dǎo)致在回旋管夾層內(nèi)及錐形金屬殼體夾層中流動的冷水獲得高速高效針對性的熱傳遞，但在高效熱傳遞的過程中，都難免有部分余熱在向上空間流動，為更好地將這部分余熱回收利用，在第一套回旋管裝置的上空間，又設(shè)置一套較小型的同類雙向熱吸收傳導(dǎo)裝置，讓即將向外空間排放的余熱又重復(fù)前級的工作過程，前級的余熱就因此獲得高效回收。根據(jù)熱能傳導(dǎo)的特性兩物體間或者同一物體間的兩部分溫差越大，其吸收或放出的熱量就越大。由于上層空間的熱量不比下層的熱量高，為了讓在上層裝置中流動的自來水能吸收到較大量的余熱，本裝置將進水口設(shè)置在上層錐形夾層水通道外金屬殼體的上端，然后逐級向下流動，有利于余熱回收又不影響下層的熱傳導(dǎo)。還有更有效的傳熱效果是由于每個錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置的超導(dǎo)熱管兩端都與船體形金屬容器相連通，且管內(nèi)與容器內(nèi)均已抽真空，當(dāng)容器下錐體吸收到燃氣爐中央或是下方回旋管裝置中心傳遞的熱量時，置于容器內(nèi)的多種超導(dǎo)介質(zhì)就迅速反應(yīng)成熱性超導(dǎo)態(tài)物質(zhì)，并在真空管道內(nèi)高速擴張與循環(huán)運動，其在擴張與運動的過程中，就不斷地將船體形金屬殼體吸收到的熱能，高速高效地傳遞給在真空管道外圍流動的冷水中，再加上外層管壁的吸熱和傳遞作用，在內(nèi)外兩管道夾層中流動的冷水就同時獲得內(nèi)外管壁的雙向熱傳遞，其比傳統(tǒng)的外管壁單向熱傳遞就有多獲得相近一倍左右的熱量，再加其整體結(jié)構(gòu)的高效合理的吸熱效果，整個裝置的吸熱效率將高于現(xiàn)時傳統(tǒng)產(chǎn)品的30％左右，能實現(xiàn)高效節(jié)能與降低使用消費的目的。另外，由于其超導(dǎo)介質(zhì)金屬容器、錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置、錐型夾層水通道金屬殼體都制作成圓弧頭偏矩形錐體形狀，可實現(xiàn)外機殼的超薄型設(shè)計要求，加上每一個主部件都采用模具規(guī)范化生產(chǎn)，且結(jié)構(gòu)簡單合理、用材少、組裝方便，又可讓生產(chǎn)廠家節(jié)省較大量的生產(chǎn)成本，因而，能全面實現(xiàn)超薄節(jié)能型及降低生產(chǎn)成本與使用消費的發(fā)明目的。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及附圖給出。


圖1是根據(jù)本實用新型提出的超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置的主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。如
圖1所示(1)是設(shè)置在本裝置上端的進水管道；(2)是設(shè)置在本裝置下端的出水管道；(3)是余熱回收裝置的錐形夾層水通道金屬殼體；(4)是主加熱裝置的錐形夾層水通道金屬殼體；(5)是余熱回收裝置的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置；(6)是主加熱裝置的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置；(7)是余熱回收裝置的錐形夾層水通道金屬殼體出水管道與余熱回收裝置的、錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置進水管道相連接的管接頭；(8)是余熱回收裝置的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置出水管道與主加熱裝置的、錐形夾層水通道金屬殼體進水管道相連接的管接頭；(9)是主加熱裝置的錐形夾層水通道金屬殼體出水管道與主加熱裝置的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置進水管道相連接的管接頭；(10)是本裝置的兩個船體形超導(dǎo)介質(zhì)金屬容器，其與錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置的超導(dǎo)熱管相連接，構(gòu)成一套超導(dǎo)熱能吸收傳導(dǎo)裝置，其面板與水平線成斜角，目的是讓超導(dǎo)熱管的兩端在工作的開始和過程中容易產(chǎn)生和保持壓力差，促使超導(dǎo)熱物態(tài)自上而下循環(huán)運動，實現(xiàn)雙向熱傳遞功能和降低能源消耗目的。其面板上的金屬小管(14)是用作對本容器和超導(dǎo)熱管內(nèi)空間抽真空并注入超導(dǎo)介質(zhì)后密封的小管道；(11)是錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置外管道兩端面與內(nèi)管道之間的管封頭；(12)是錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置中的超導(dǎo)熱管；(13)是等間距螺旋纏繞在超導(dǎo)熱管外圓周上的實心金屬線，其作用是保證管道在成形繞制過程中能保持內(nèi)外管道間的均勻間距和水流的阻尼作用；(15)是嵌在兩個錐形夾層水通道金屬殼體上下端夾縫中的封焊金屬圓形實心線；(16)是高效平臺式燃氣燃燒爐，其制成兩端圓弧形、中間是一個長形平臺面，以利于提供爐面燃燒時需要充足的氧氣；(17)是錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置的外管道。
實現(xiàn)本實用新型的最好方式有如下主要內(nèi)容1、裝有超導(dǎo)介質(zhì)的金屬容器和超導(dǎo)熱管內(nèi)空間必須是絕對真空；2、置于金屬容器內(nèi)的超導(dǎo)介質(zhì)必須根據(jù)不同空間的環(huán)境溫度選擇不同的配方。
權(quán)利要求1.一種超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置，由兩個船體形超導(dǎo)介質(zhì)金屬容器，兩個錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置，兩個錐形夾層水通道金屬殼體，一個高效平臺式燃氣燃燒爐及管道連接件組成，其特征之一是兩個船體形超導(dǎo)介質(zhì)金屬容器的結(jié)構(gòu)與外形都做成四周上大下小、面板與水平線成斜角、兩頭成圓弧形的船形金屬殼體，并在船形金屬殼體面板兩端的同一中心線上和中間適當(dāng)部位，分別開有能與超導(dǎo)熱管(12)兩端及抽真空小管(14)相連通焊接的三個通孔，并與設(shè)置的管道外圓周進行密封焊接，然后，通過小管(14)對本容器(10)和超導(dǎo)熱管(12)的內(nèi)空間進行抽真空，并注入超導(dǎo)介質(zhì)后作密封處理構(gòu)成的船體形超導(dǎo)介質(zhì)金屬容器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所提出的超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置，其特征之二是兩個錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置的管道結(jié)構(gòu)與制作，是在一根超導(dǎo)熱管(12)的外圓周上等間距螺旋纏繞有一根金屬實心線(13)，并在繞好實心線的超導(dǎo)熱管(12)的外圓周上，還套有一根與金屬實心線有合理間隙，并兩端管壁上各開有一個通孔的金屬外管道(17)，外管道(17)的兩端面與延伸而出的不繞有實心線的超導(dǎo)熱管(12)之間，各焊接有一個環(huán)形管封頭(11)，然后利用專門的模具連續(xù)回字形繞制成一個，兩頭呈圓弧形，并上端小下端大、且管壁與管壁之間保持有均勻合理間距的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置主體(5)和(6)，并在(5)和(6)的外管道(17)兩端分別預(yù)開的兩個通孔上，還分別各焊接一根金屬小管道組成完整的錐塔型回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置(5)和(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所提出的超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置，其特征之三是兩個錐形夾層水通道金屬殼體的結(jié)構(gòu)，由兩塊金屬板材卷制成兩個形狀相同、大小不一、錐度與高度一樣并通過焊接成型的兩個錐形金屬殼體相套在同一中心線的空間內(nèi)，并在兩個金屬殼體上下端的間隙空間內(nèi)，分別各用一根直徑與兩殼體間距尺寸相等的實心金屬線作密封封裝焊接，還在外金屬殼體兩側(cè)面的不同端分別預(yù)開的兩個通孔中，分別各焊接一根能與外連接管道相接的金屬短管構(gòu)成的錐形夾層水通道金屬殼體(3)和(4)。
專利摘要本實用新型是一種超薄節(jié)能型超導(dǎo)燃氣熱水裝置。它應(yīng)用超導(dǎo)熱性新技術(shù)改進了傳統(tǒng)產(chǎn)品加熱裝置的原理與結(jié)構(gòu)，由兩個船體形超導(dǎo)介質(zhì)金屬容器，兩個錐塔形回旋管雙向熱傳導(dǎo)裝置，兩個錐形夾層水通道金屬殼體，一個高效燃氣燃燒爐及管道連接件組成。它能將燃氣燃燒爐所發(fā)生的熱當(dāng)量，分成兩條傳熱通道對流動加熱的自來水進行內(nèi)外雙向熱傳遞，又能將傳統(tǒng)向外空間排放的余熱進行高效回收利用，可使熱當(dāng)量的利用率從傳統(tǒng)產(chǎn)品的50～60％提高到80％以上，能為國家及廣大消費者節(jié)省大量的能源與使用消費，又由于其四大部件的結(jié)構(gòu)是超薄型設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單又規(guī)范化，既有益于生產(chǎn)成本的降低，又能向廣大市場提供競爭力強的超薄機型。
文檔編號F24H1/12GK2684080SQ200320132280
公開日2005年3月9日 申請日期2003年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月27日
發(fā)明者覃建明 申請人:覃建明