專利名稱:燃?xì)鉅t余熱利用裝置的制作方法
本實(shí)用新型提供了一種燃?xì)鉅t余熱利用裝置，和以天燃?xì)?、煤氣、沼氣等氣體為燃料的燃?xì)鉅t配套，特別適用于家用燃?xì)鉅t，可以使這類爐具的余熱得到利用。
眾所周知，炊具通常是安放在燃?xì)鉅t盤上幾個(gè)均勻分布的支撐件上，從而在爐盤與炊具底部之間形成了一個(gè)由支撐件隔開的間隙。用炊時(shí)，燃?xì)鉅t中間部分的火焰和炊具底部接觸將炊具加熱，而周圍部分的火焰則從由支撐架隔開的間隙散射到空氣中，造成這部份熱源的浪費(fèi)。為了利用這部份火焰，節(jié)約能源，有人研究成功家用燃?xì)鉅t余熱利用裝置。目前市場上銷售的武漢市金屬鋁制品廠生產(chǎn)的“三六”牌鋁制熱水器，使用時(shí)將其直接置放于家用燃?xì)鉅t盤上，炊具放在熱水器上(如圖(1)所示)，這一裝置使燃?xì)鉅t周圍部分的火焰的熱量得到利用。但是，它卻帶來了另外一個(gè)問題，即熱水器的內(nèi)側(cè)面和炊具底面所包含的空間形成了一個(gè)爐膛，迫使燃?xì)鉅t火焰在加熱炊具的同時(shí)要加熱熱水器，而炊具底部的受熱面積與熱水器的受熱面內(nèi)側(cè)面面積相當(dāng)，從而分散了燃?xì)鉅t的火力。熱水器越大水越多則這種分散力越強(qiáng)，因此，為了保證炊具用熱，這類熱水器就不能做得太大，從而使熱水器的容積受到了限制。此外，又由于這類熱水器無保溫層，又造成其散熱快，實(shí)用價(jià)值小。
針對上述這種情況，本實(shí)用新型設(shè)想提供一種加熱水量大保溫性能好，適用性強(qiáng)，不分散炊具熱能的燃?xì)鉅t余熱利用裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型利用水受熱澎脹，比重變輕及水壓差的原理設(shè)計(jì)了一種由金屬管繞制而成的端面相互平行的螺旋受熱器、無毒耐熱塑料軟管及保溫水箱等組成的燃?xì)鉅t余熱利用裝置。
使用時(shí)，將螺旋受熱器平放在燃?xì)鉅t爐盤支撐件內(nèi)側(cè)，并通過兩根無毒塑料管將螺旋受熱器和保溫水箱連通，其中螺旋受熱器的低端通過塑料管和保溫水箱下部的接頭連通，螺旋受熱器的高端通過塑料管與保溫水箱上部的接頭連通，保溫水箱底部與燃?xì)鉅t盤等高或不高于30毫米。將水箱裝滿冷水，由于螺旋受熱器與保溫水箱連通，螺旋受熱器也充滿冷水。用炊時(shí)，炊具置于燃?xì)鉅t支撐件上，則燃?xì)鉅t中間部位的火焰將炊具加熱，而周圍部分的火焰將螺旋受熱器加熱，螺旋受熱器中的冷水被加熱后體積澎脹，比重變輕。這時(shí)，由于保溫水箱安放位置以及螺旋受熱器與保溫水箱的連通位置，造成了保溫水箱的水對螺旋受熱器低端的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其對螺旋受熱器高端的壓力，即形成了一定的水壓差，迫使螺旋受熱器中比重變輕的熱水從螺旋受熱器高端流入水箱上部，水箱下部的水由于比重較大則通過水箱下部的接頭流進(jìn)螺旋受熱器，在螺旋受熱器中被加熱，加熱后又通過螺旋受熱器高端進(jìn)入水箱上部，就這樣，保溫水箱與螺旋受熱器中的水之間形成了熱循環(huán)，使水箱內(nèi)的水逐漸被加熱。又由于保溫水箱可以保溫，大大減少了水箱中的水的熱損失，即使燃?xì)鉅t停止使用，水箱內(nèi)的熱水也能保溫較長時(shí)間，以滿足實(shí)用要求。由此可見，本實(shí)用新型較好地利用了燃?xì)鉅t的余熱。
該裝置的螺旋受熱器所用的金屬管是用鋁或鋁合金、銅、銅合金、普通鋼或不銹鋼加工而成的園管。其中最適用的是外徑為10－20毫米的園管。
螺旋受熱器的外形可以繞成園臺(tái)形或園柱形。
該裝置所用的塑料管為可耐熱100℃以上且能與螺旋受熱器端部及保溫水箱接頭緊密配接的無毒塑料軟管。
該裝置的保溫水箱為長方體或園柱體，其內(nèi)壁材料為無毒且能耐熱100℃以上的硬質(zhì)塑料，或鍍鋅鐵板或鋁板，外壁材料為鍍鋅鐵板或鋁板、硬質(zhì)塑料，內(nèi)外壁之間夾有保溫材料，常用的是硬質(zhì)泡沫塑料。
保溫水箱至少有三個(gè)金屬或者塑料加工、能和塑料軟管緊密相接的管接頭，其中有兩個(gè)接頭一個(gè)在水箱上部，一個(gè)在水箱下部。經(jīng)實(shí)踐證明，當(dāng)這兩個(gè)接頭保持120－300毫米的垂直距離，并且上部的接頭和下部的接頭分別與螺旋受熱器的高端和低端連通，水箱底部與燃?xì)鉅t盤等高或不高于30毫米時(shí)，即可產(chǎn)生足以保證使螺旋受熱器與保溫水箱之間進(jìn)行熱循環(huán)的水壓差。
保溫水箱緊靠水箱底部的位置上還有一個(gè)接頭與比水箱高度長一些的塑料軟管相接，用于加冷水或放熱水，不用時(shí)，將塑料軟管提起放入設(shè)在水箱頂部一側(cè)的掛鉤里，以防止水箱內(nèi)水從塑料管中流走。
保溫水箱上部還安有一個(gè)水位觀察窗，頂部設(shè)有水箱蓋，也可以用于加冷水或取熱水。
為防止水箱被熱水脹破，在保溫水箱頂部還安有溢水管接頭，多余的水可以通過溢水管接頭流出。溢水管接頭接上塑料管和水箱下部的接頭配合，還可以實(shí)現(xiàn)從溢流管自動(dòng)排出熱水的功能。即在水箱內(nèi)充滿熱水的情況下，具有一定壓力的冷水通過連通自來水龍頭和水箱下部接頭的塑料軟管不斷進(jìn)入水箱時(shí)，可以將水箱內(nèi)比重較輕的熱水?dāng)D出溢流管并進(jìn)入事先準(zhǔn)備好的容器中供使用，如流入淋浴器則可供淋浴。如果此時(shí)螺旋受熱器還在被燃?xì)鉅t加熱，則螺旋受熱器中的熱水，同樣可以通過水箱上部經(jīng)過溢流管流出供人們使用。
及實(shí)施例圖(1)為家用燃?xì)鉅t使用的“三六”牌熱水器全剖面示意圖。
圖(2)螺旋受熱器示意圖。
圖(3)保溫水箱示意圖。
圖(4)為本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖。
圖(5)為本實(shí)用新型用作淋浴的示意圖。
圖(1)給出了現(xiàn)有技術(shù)－“三六”牌熱水器使用狀態(tài)示意圖。圖中31為熱水器，32為燃?xì)鉅t爐芯，33為燃?xì)鉅t中間部分火焰，36為燃?xì)鉅t周圍的部分火焰，34為炊具，35為熱水器水箱的內(nèi)側(cè)面。
圖(2)是螺旋受熱器的實(shí)施例。26、27為螺旋受熱器的兩端。該螺旋受熱器是由外徑為10毫米，壁厚為1毫米的紫銅園管繞制而成，其外形為園臺(tái)形。
圖(3)是保溫水箱的實(shí)施例。圖中4、5、9為接頭，16為水箱蓋，10為溢水管接頭，7為水位觀察窗，17為掛鉤，8為水箱外壁，14為水箱內(nèi)壁，11為保溫材料。該保溫水箱容積為6公升，其管接頭由鋁材加工而成，接頭4與5之間的垂直距離為150毫米，其溢水管接頭安于水箱蓋上，水位觀察窗為耐熱透明玻璃，掛鉤為1毫米直徑的鋼絲加工而成，水箱外壁為鍍鋅鐵皮，水箱內(nèi)壁為耐熱100℃的無毒硬質(zhì)塑料。
圖(4)所給的本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖為其使用方法實(shí)施例。
圖中1為螺旋受熱器，26、27為螺旋受熱器兩端。15為燃?xì)鉅t芯，19為其支撐件，20為燃?xì)鉅t爐盤。3為保溫水箱，4、5、9為接頭，16為水箱蓋，10為溢水管接頭，7為水位觀察窗，17為掛鉤，2、6、12為塑料軟管。
本實(shí)施例的螺旋受熱器1為圖(2)所給的螺旋受熱器，燃?xì)鉅t13為普通四口之家使用的燃?xì)鉅t，保溫水箱3為圖(3)所給的保溫水箱。塑料軟管2、6、9為耐熱100℃的無毒塑料軟管，使用時(shí)，將保溫水箱3的接頭5和4分別接通塑料軟管2和6并與螺旋受熱器的26端和27端連通；螺旋受熱器1置于燃?xì)鉅t盤20的支撐件19的內(nèi)側(cè)，將冷水通過塑料管12或水箱蓋16加入保溫水箱，從水位觀察窗7觀察水加滿時(shí)停止加水，如是通過塑料軟管12加水，水加滿后將塑料軟管12放入掛鉤17中；此時(shí)保溫水箱3應(yīng)置放于與燃?xì)鉅t盤等高或不高于30毫米的位置上。用炊時(shí)，螺旋受熱器1中的冷水被燃?xì)鉅t13的爐芯15燃燒時(shí)周圍部分的火焰加熱，體積澎脹，比重變輕；又由于水箱3的接頭4和5的相互位置及其與螺旋受熱器1的連通位置和水箱3的安放位置，決定了水箱中的水對于螺旋受熱器27端的水壓大于其對螺旋受熱器26端的水壓，形成一定的水壓差，從而迫使螺旋受熱器中比重變輕的熱水從水壓較小的26端流出并通過塑料軟管2進(jìn)入水箱3的上部，同時(shí)也使水箱3下部的水，從接頭4經(jīng)塑料管6進(jìn)入螺旋受熱器1，就這樣，螺旋受熱器和保溫水箱中的水之間形成了熱循環(huán)。經(jīng)測定該實(shí)施例的熱循環(huán)自螺旋受熱器被加熱半分鐘后即開始，用炊45分鐘后，水箱上層水溫達(dá)到75℃，停炊兩小時(shí)后水溫下降5℃。使用時(shí)熱水可通過塑料管12放出，或從水箱蓋處取出。
圖(5)為本實(shí)用新型用作淋浴示意圖。圖中22、24為水龍頭，21為淋浴器，23為塑料軟管。該實(shí)施例中螺旋受熱器及保溫水箱結(jié)構(gòu)及使用方法同圖(2)，故圖中略去螺旋受熱器及部分圖例說明。由圖中可見，保溫水箱的溢水接頭10通過塑料軟管23引入淋浴器21，保溫水箱3的接頭9通過塑料軟管12與冷水龍頭24連接，塑料軟管25的一端與水龍頭22相連，另一端引入淋浴器21中。
需要淋浴時(shí)，將水龍頭24打開，具有一定壓力的自來水通過塑料軟管12進(jìn)入水箱底部，將水箱中比重較輕的熱水經(jīng)溢水管接頭和塑料管23擠入淋浴器21；將另一水龍頭22打開，冷水通過塑料管25也流入淋浴器21，與熱水混合以調(diào)節(jié)水溫供淋浴。如果在淋浴時(shí)，燃?xì)鉅t仍在使用，則螺旋受熱器照樣被加熱，其中的熱水仍然通過塑料管進(jìn)入水箱上層進(jìn)入淋浴器。如果用炊時(shí)間長，燃?xì)鉅t大，保溫水箱大，則加熱的水越多，可供多人淋浴用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下特點(diǎn)一、首先是儲(chǔ)水量大。本實(shí)用新型水箱與受熱器分離，水箱可以做得較大，裝水較多，實(shí)用價(jià)值大。
二、不分散燃?xì)鉅t火力。經(jīng)測定燃?xì)鉅t未使用本實(shí)用新型時(shí)，燒開4立升水，耗時(shí)20分鐘。在同等條件下(同樣的炊具，同樣的供氣條件，同樣的燃?xì)鉅t、同樣的氣溫)，使用本實(shí)用新型時(shí)，燒開4立升水同樣耗時(shí)20分鐘。
三、水箱可以保溫。延長了熱水儲(chǔ)存時(shí)間，能滿足日常使用熱水的習(xí)慣。
四、具有連續(xù)排放熱水的功能。這一特點(diǎn)為本實(shí)用新型用于提供淋浴熱水或其它需要的熱水源創(chuàng)造了條件。
五、適用范圍廣。不僅適用于家庭用，而且適用于食堂、餐館、旅社、茶館等單位使用的大、中型燃?xì)鉅t。
六、結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，使用方便。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)鉅t余熱利用裝置，其特征在于它是由金屬管制成的端面相互平行的螺旋受熱器、無毒塑料軟管、保溫水箱組成，螺旋受熱器和保溫水箱由兩根無毒塑料軟管連通。
2.權(quán)利要求
1所述的余熱利用裝置，其特征在于螺旋受熱器的外形為園臺(tái)形或園柱形。
3.權(quán)利要求
1或2所述的余熱利用裝置，其特征在于制作螺旋管受熱器的金屬管是用鋁、鋁合金、銅、銅合金、普通鋼或不銹鋼加工而成的外徑為10～20毫米的園管。
4.權(quán)利要求
1或2所述的余熱利用裝置，其特征在于保溫水箱上至少安裝了三個(gè)用普通鋼材、鋁材或者銅材加工的能與無毒塑料軟管緊密相接的接頭，其中有兩個(gè)接頭一個(gè)位于保溫水箱上部，用于和螺旋受熱器高端連通，另一個(gè)位于水箱下部，用于和螺旋受熱器低端連通，這兩個(gè)接頭之間的垂直距離為120～300毫米；還有一個(gè)接頭也位于水箱下部。
5.權(quán)利要求
1或2所述的余熱利用裝置，其特征在于保溫水箱的內(nèi)壁材料為耐熱100℃以上的無毒硬質(zhì)塑料，鍍鋅鐵板或鋁板，外壁材料為鍍鋅鐵板、鋁板或硬質(zhì)塑料，內(nèi)外壁之間夾有保溫材料；保溫水箱為長方體或園柱體，其上部有水位觀察窗，頂部有水箱蓋和溢水管接頭，頂部一側(cè)設(shè)有掛鉤。
6.權(quán)利要求
3所述的余熱利用裝置，其特征在于保溫水箱的內(nèi)壁材料為耐熱100℃以上無毒硬質(zhì)塑料，鍍鋅鐵板或鋁板，外壁材料為鍍鋅鐵板、鋁板或硬質(zhì)塑料，內(nèi)外壁之間夾有保溫材料；保溫水箱為長方體或園柱體，其上部有水位觀察窗，頂部有水箱蓋和溢水管接頭，頂部一側(cè)設(shè)有掛鉤。
7.權(quán)利要求
4所述的余熱利用裝置，其特征在于保溫水箱的內(nèi)壁材料為耐熱100℃以上的無毒硬質(zhì)塑料、鍍鋅鐵板或鋁板，外壁材料為鍍鋅鐵板、鋁板或硬質(zhì)塑料，內(nèi)外壁之間夾有保溫材料；保溫水箱為長方體或園柱體，其上部有水位觀察窗，頂部有水箱蓋和溢水管接頭，頂部一側(cè)設(shè)有掛鉤。
專利摘要
本燃?xì)鉅t余熱利用裝置是根據(jù)水受熱比重變輕及水壓差的原理制成。它由螺旋受熱器(1)，塑料管(2)、(6)及保溫水箱(3)等組成。使用時(shí)，螺旋受熱器(1)置于燃?xì)鉅t盤(20)上，用塑料管(2)、(6)與保溫水箱連通，水箱裝滿水。用炊時(shí)，燃?xì)鉅t(13)爐芯周圍部分的火焰將螺旋受熱器中水加熱并使其與水箱中水進(jìn)行循環(huán)，逐漸將水箱中水加熱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有熱水儲(chǔ)量大，保溫效果好，不分散燃?xì)鉅t火力，可連續(xù)排放熱水，適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24C3/00GK86206920SQ86206920
公開日1987年8月12日 申請日期1986年9月10日
發(fā)明者田中方 申請人:田中方導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan