[发明专利]双重热交换结构及其热利用产品

说明书

所属技术领域

本发明提供了一类新型热交换器，并提供了多种相应的热利用和节能减排新产品。

背景技术

现有热交换器，例如工厂输送热流体的热管或暖气管等，它只能采暖，不能产热水。暖气管散发在室内的热量，很大一部分又散发到室外损失掉了。而生活所需热水，还要用另外的热水器或烧水器具来提供、还要另外消耗能源。

发明内容

为了克服现有热交换器的上述不足之处，本发明提出“大管套小管”、“金属膜板包裹热管”和“软管缠绕硬管”等多种新的双重热交换结构，它同时具有采暖、产热水、烘烤等多种功能。并设计制造了各种暖气热水器等多种热利用和节能减排新产品。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案，有如下3个新结构特征，现分别说明如下。

特征1：大管套小管双重热交换结构

如图1，小管(2)两端绞有螺纹(5)并从大管(1)两端穿过、穿出、套在大管(1)内，分别用水暖管件将小管(2)两端与室内现有的热管或暖气管(32)密封连通(暖气管也是一种热管，下同)，以供给暖气热水。大管(1)两端面(3)用盖片与小管(2)的外表面密封连接：即小管(2)内的水不会漏进大管(1)，大管(1)内的水不会漏出管外。在大管(1)上，一般在两端附近，密封连通绞有螺纹的(一个或两个以上)对丝(4)，使水可以流进、流出大管(1)。

与水箱和水源的连接结构及其工作原理：让热水，例如热管热水或暖气热水，从小管(2)流过，让自来水冷水从大管(1)流过，则小管(2)内的热水将由管壁传导加热大管(1)内的冷水(第一次热交换)、又不会与大管(1)内的水混合而使水变脏。

如果再将大管(1)上的对丝(4)分别用对流管(35)与上部的热水箱(30)连通(见图4)，则大管(1)内的热水又会与热水箱(30)内的冷水对流、将热水箱(30)内的冷水加热(第二次热交换)、成为有用热水。

再分别用管道(34)和水暖管件将大管(1)的对丝(4)与水源开关(15)密封连通，以供给自来水冷水，仍见图4。

于是图1所示大管套小管的结构就成为一种双重热交换结构，或称为“热水热管或热水暖气管”，其主要有益效果是：它是一种散热器或暖气管，可以用于采暖、烘烤等，又能通过双重热交换而产生热水，从而用于制造热水器，祥见下文实施例1、2。

特征2：大管套双管双重热交换结构

如图2，小管(2)两端绞有螺纹(5)并弯曲成倒U字形，将弯曲端伸进大管(1)、套在大管(1)内并接近其上端。大管(1)两端面(3)用盖片密封连接：倒U形小管(2)的另一端(下端)的两根绞有螺纹(5)的管头密封穿出大管(1)的下端盖片与室内现有的暖气管(32)密封连通，且盖片与小管(2)的外表面密封连接：使小管(2)内的水不会漏进大管(1)，大管(1)内的水不会漏出管外。大管(1)上，一般是两端附近，密封连通绞有螺纹的(一个或两个以上)对丝(4)，其上端的对丝(4)分别用对流管(35)与热水箱(30)密封连通。大管(1)下端的对丝(4)与水源开关(15)密封连通；

也可将小管(2)弯曲成多个U字形，并将多个弯曲端伸进宽度足够的大管(1)并接近其上端、套在大管(1)内。大管(1)两端面(3)仍用盖片密封连接：U形小管(2)的另一端的两根绞有螺纹的管头仍密封穿出大管(1)的下端盖片。大管(1)两端附近仍密封连通绞有螺纹的(一个或两个以上)对丝(4)。

这就是大管套双管或大管套多管双重热交换结构，或又一种“热水热管或热水暖气管”，其工作原理和主要有益效果与特征1所示结构相同，通过双重热交换而产生热水。新增有益效果是大管(1)内多个U形小管(2)的总长度更长、总表面积更大，管壁传导的热量更多，可以产生更多的热水。

特征3：螺线软管双重热交换结构

将各种粗细的较长的软管(10)，依次缠绕在暖气管或硬质热管(6)上：每匝软管互相紧挨着、但互相不重叠，多匝软管将热管(6)复盖住，外形呈长直状螺线管，见图3(a)。还可制作成矩形、三角形或圆形螺线管，见图3(b)、图3(c)、图3(d)。它的一端显露出进水管(13)，另一端显露出出水管(19)，这就构成软管缠绕热管热交换结构或螺线软管热交换结构，也是一种双重热交换结构。