熱能水循環系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用水蒸汽推動水循環流動傳熱的熱能水循環系統,特別涉及水熱毯、墊、被褥、箱、袋、服裝、鞋帽、披肩、護腰、護頸、護肘、護腕、護腿、護膝、護腳踝,7K熱療箱、水熱療袋、水熱療越、墊,水熱取暖器、水熱床、水熱坑、水熱地暖、水熱地板、水熱地面、水熱墻等熱能水循環系統。
【背景技術】
[0002]中國專利號:200510129300.0,公開號:CN1806723A,公開日:2006.07.26,發明創造名稱:水熱毯。該專利工作時,將熱水管(加熱容器)內的水全部燒開至100°c,產生水蒸汽,推動水循環,這樣,出水溫度高、水循環速度慢、工作效率低。
【發明內容】
[0003]本發明目的是克服上述缺陷,提供一種,出水溫度低、水循環速度快、工作效率高,循環傳熱的水熱毯、墊、被褥、箱、袋、服裝、鞋帽、披肩、護腰、護頸、護肘、護腕、護腿、護膝、護腳踝,水熱療箱、水熱療袋、水熱療毯、墊,水熱取暖器、水熱床、水熱炕、水熱地暖、水熱地板、水熱地面、水熱墻等熱能水循環系統。
[0004]本發明技術方案,包括:機殼、儲水箱、回水接頭、加熱容器、電熱元件、電源開關、回水單向閥、出水連接管、進水連接管、散熱體、散熱管;回水接頭內的水通道即為回水通道;散熱體與散熱管相結合;電源開關與電熱元件電路相連;電熱元件與加熱容器相結合;加熱容器材質為鋁或鋁合金;儲水箱、回水接頭、加熱容器、電熱元件、回水單向閥設于機殼內;儲水箱與回水單向閥相通,回水單向閥通過回水接頭與加熱容器相通,加熱容器與出水連接管一端相通,出水連接管另一端與散熱管一端相通,散熱管另一端與進水連接管一端相通,進水連接管另一端與儲水箱相通;其特征在于:所述回水接頭與加熱容器上部相連通,出水連接管與加熱容器下部相通;所述加熱容器為管狀并傾斜或豎直設置,電熱元件設于加熱容器殼體上,電熱元件設于加熱容器的偏上位置,電熱元件加熱時,使加熱容器上部溫度高于下部溫度。
[0005]工作時,接通電源,開啟電源開關,電熱元件通電加熱,使加熱容器溫度上升,加熱容器內水體上部表面的少量水首先沸騰產生水蒸汽并膨脹,同時回水單向閥關閉,水蒸汽推動加熱容器內的水傾斜向下或豎直向下迅速運動,將加熱容器內的水向外推出,同時加熱容器內上部區域的水排空,沾在加熱容器內上部區域加熱壁上的水,也變為水蒸汽,迅速進入加熱容器內下部區域(此時,加熱容器內下部區域溫度低于100°C,因為,水的沸點為100°C,當加熱容器上內水體上部表面的少量水首先沸騰時,即100°c,并且在沸騰狀態時一直保持在100°c不變,使加熱容器整體溫度保持不變,此時,加熱容器下部區域溫度一定低于100°C。當加熱容器內上部區域加熱壁上沾有的水變為水蒸汽迅速移動至下部區域時,此時,加熱容器上部溫度為100 °C,下部溫度低于100°C,而電熱元件在加熱容器殼壁上傳熱速度很慢,并且首先要向加熱容器上部區域傳熱,使該區域溫度升高至100°c以上,然后再向下部區域傳熱,在此期間,水蒸汽在加熱容器下部區域早已散熱,冷凝,產生負壓,實現完全回水),水經出水連接管、散熱管、進水連接管向儲水箱內流動,當加熱容器內上部區域加熱壁上沾有的水變為水蒸汽并迅速移動至下部區域時,與該區域及其內的水接觸,使水蒸汽迅速散熱、體積變小,產生回吸力,由于出水連接管、散熱管、進水連接管的阻力作用,回水單向閥開啟,將儲水箱內的水通過回水單向閥、回水接頭向加熱容器內吸入,并傾斜向下或豎直向下向加熱容器內流入或落入,水在流入或落入過程中與加熱容器內的水蒸汽充分混合,使水蒸汽更快速的全部液化,體積變小,產生巨大回吸力,將水吸入加熱容器內,實現完全回水,周而復始循環傳熱。
[0006]上述循環過程中,由于加熱容器為管狀并傾斜或豎直設置,電熱元件設于加熱容器殼體上,電熱元件設于加熱容器的偏上位置,電熱元件加熱時,使加熱容器上部溫度高于下部溫度。這樣,工作時,使加熱容器內水體上部表面的少量水迅速沸騰,產生水蒸汽,快速推動水循環流動,不易向水體內部傳熱,使加熱時間變短、出水溫度低、出水速度快、循環效率更高。
[0007]由于加熱容器為管狀并傾斜或豎直設置。這樣,可將加熱容器制作體積較小,盛裝少量水,易于快速加熱、快速出水、使循環效率更高。
[0008]由于回水接頭與加熱容器上部相連通,出水連接管與加熱容器下部相通,加熱容器為管狀并傾斜或豎直設置,電熱元件設于加熱容器殼體上,電熱元件設于加熱容器的偏上位置。工作時,使加熱容器內水體上部表面的少量水沸騰產生水蒸汽,水蒸汽推動加熱容器內的水傾斜向下或豎直向下運動,水蒸汽與水面之間形成絕熱面,并且水蒸汽與水的接觸面積很小,水蒸汽很難向水中導熱,水蒸汽的體積不易損失,所以,出水量大,出水溫度低,速度快,更易回水,回水量也大,快速大量的循環,使其工作效率進一步提高。
[0009]由于回水接頭與加熱容器上部相連通,出水連接管與加熱容器下部相通,加熱容器為管狀并傾斜或豎直設置。當回水時,水流進入加熱容器內產生沖擊及亂流,將加熱容器內加熱時產生的不能還原為水的氣體進行包裹,形成氣泡。然后氣泡隨同水流流動并排出加熱容器,最終進入儲水箱內,向大氣排出,這樣,加熱容器內不會積聚過多空氣,起到更好的回水循環作用。
[0010]儲水箱、回水接頭、加熱容器、電熱元件、回水單向閥設于機殼內。這樣,方便安裝、使用。
[0011]“回水接頭與加熱容器上部相連通”是指:回水接頭與加熱容器高度的二分之一以上部位相連通。
[0012]“出水連接管與加熱容器下部相通”是指:出水連接管與加熱容器高度的二分之一以下部位相通。
[0013]為進一步完善本發明,所述回水接頭固定在加熱容器殼體上,回水接頭內的回水通道與加熱容器殼體之間絕熱。這樣,工作狀態下,加熱容器殼體不能向回水通道傳熱,回水時,經回水通道進入到加熱容器內的水是沒有被預熱的涼水,加熱容器內的水蒸汽與涼水充分混合,迅速液化,產生回吸力(負壓),使加熱容器內吸滿水,實現完全回水,完成循環傳熱過程。
[0014]回水接頭內的回水通道與加熱容器殼體之間絕熱,可由以下方式實現:
[0015]1.回水接頭由絕熱或熱傳導不良材料制成。
[0016]2.金屬接頭內襯絕熱或熱傳導不良材料。
[0017]3.由硅膠密封套或圈襯于加熱容器殼體內,將金屬或塑料直接頭或彎頭插入密封套或圈內。
[0018]為進一步完善本發明,所述回水接頭內的回水通道橫截面積小于或等于28平方毫米。這樣,工作狀態下,當加熱容器內產生水蒸汽并與回水接頭接觸時,在水的表面張力作用下,使得回水通道內的水此時能夠存留在此,不流入加熱容器內,回水時,回水通道內存留的水直接的第一時間進入加熱容器內,并與加熱容器內的水蒸汽充分混合,迅速液化,產生回吸力(負壓),使加熱容器內吸滿水,實現完全回水,完成循環傳熱過程。
[0019]由于回水接頭內的回水通道橫截面積小于或等于28平方毫米。當回水時,水流還具有噴射效果,水可直接噴射進入加熱容器內與水蒸汽充分混合,使水蒸汽急速液化,產生巨大回吸力,加熱容器內的水蒸汽遇到涼水會更快速的全部液化,吸滿水,實現完全回水。
[0020]為進一步完善本發明,所述電熱