CN103225871A - 热水循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电加热水产生蒸汽推动水流动的热水循环系统，尤其涉及电热水暖毯、垫、水热护膝、水热披肩、水暖床、水暖床板、水暖炕、水暖炕板、水暖被褥、散热器和取暖器等的热水循环系统。其目的是提供一种不采用蒸汽管就可有效排出不能还原为水的气体的热水循环系统。电加热器与加热筒相结合；液位控制装置与电加热器的电路相连；散热体内设水通道；储水箱与大气相通；储水箱设于高于加热筒位置，储水箱通过单向阀与加热筒相通，加热筒与出水连接管一端相通，出水连接管另一端与水通道相通，水通道又与进水连接管一端相通，进水连接管另一端与储水箱相通。

Description

热水循环系统

技术领域：

本发明涉及一种电加热水产生蒸汽推动水流动的热水循环系统，尤其涉及电热水暖毯、垫(包括床垫、坐垫、地垫、沙发垫、脚垫、腰垫、枕垫、热疗垫等)、水热护膝、水热披肩、水暖床、水暖床板、水暖炕、水暖炕板、水暖被褥、散热器和取暖器等的热水循环系统。

背景技术：

现有电加热水产生水蒸汽推动水流动循环取暖毯、垫等，工作时，加热筒内的水被加热产生水蒸汽的同时分解出少量不能还原为水的气体，该气体积聚在加热筒内越积越多，使其不能正常工作，必须排出该气体才可以正常工作。解决此问题的专利有：中国专利号为201020215558.9名称：取暖用热水循环垫。该专利设有蒸汽管与加热筒相连通，工作时水蒸汽携带着不能还原为水的气体进入蒸汽管并停留，水蒸汽冷凝为水，不能还原为水的气体也存留在蒸汽管内，下次循环时经出水连接管、水通道、进水连接管进入储水箱，并向大气排出。该技术方案中必须采用蒸汽管容纳水蒸汽和产生的不能还原为水的气体，再经循环排出不能还原为水的气体。

发明内容：

本发明的目的是提供一种不采用蒸汽管就可有效排出不能还原为水的气体的热水循环系统。

本发明包括：加热筒、单向阀、储水箱、电加热器、液位控制装置、出水连接管、进水连接管、散热体、水通道；电加热器与加热筒相结合；液位控制装置与电加热器的电路相连；散热体内设水通道；储水箱与大气相通；其特征在于：储水箱设于高于加热筒位置，储水箱通过单向阀与加热筒相通，加热筒与出水连接管一端相通，出水连接管另一端与水通道相通，水通道又与进水连接管一端相通，进水连接管另一端与储水箱相通。

工作状态，加热筒内的水被加热产生水蒸汽膨胀并上升，此时，单向阀关闭，加热筒内的水被水蒸汽推动进入出水连接管、水通道、进水连接管向储水箱内流动，加热筒内的水位下降，液位控制装置切断电加热器的电路，电加热器停止加热，加热筒温度下降，其内产生的水蒸汽凝结为水，体积变小，产生负压，以及储水箱内水的重力作用，使储水箱内的水通过单向阀进入加热筒内，加热筒内不能还原为水的气体由于水的重力作用通过单向阀导入储水箱内并向大气排出，同时，液位控制装置接通电加热器的电路，电加热器再次加热重复上述过程，实现循环传热。

为完善本发明，所述单向阀为浮力单向阀。这样，由于该单向阀浮力作用使其更易关闭。

为完善本发明，增设排气单向阀，通过该排气单向阀使加热筒与大气相通。这样，通过该排气单向阀可更好的将加热筒内的空气、不能还原为水的气体导入大气中。

为完善本发明，所述排气单向阀为浮力单向阀。这样，由于其浮力作用使其更易关闭。

为完善本发明，增设排气管，通过该排气管、排气单向阀使加热筒与大气相通。这样，通过排气管、排气单向阀可更好的将加热筒内的空气、不能还原为水的气体导入大气中。

为完善本发明，所述排气管与储水箱相通。这样，加热筒内的空气、不能还原为水的气体可通过排气单向阀、排气管导入储水箱内，再向大气排出。同时还可将排出的水汽凝结在储水箱内回收利用。

为完善本发明，所述储水箱上设有注水口，在注水口处设竖管并向储水箱内延伸，形成空腔，在储水箱上设气孔与大气相通。这样，工作时，该空腔能容纳水的膨胀和水变为水蒸汽而增大的水体，并防止储水箱内的水溢出。

为完善本发明，增设回水连接管，通过该回水连接管、单向阀使加热筒与储水箱相通。这样，加热筒与储水箱更易连通及安装。

为完善本发明，在出水连接管与加热筒连通处或出水连接管、水通道、进水连接管任意位置或进水连接管与储水箱相通处设末端单向阀。这样，回水时产生负压使该末端单向阀关闭，从而实现更好回水。

为完善本发明，增设蒸汽室，该蒸汽室与加热筒、出水连接管相通。这样，可使出水水温降低，液位控制装置、排气管、排气单向阀、单向阀、回水连接管等可设于蒸汽室内或与蒸汽室相通。

本发明因采用上述方案，储水箱设于高于加热筒位置，储水箱通过单向阀与加热筒相通，这样，加热筒内的不能还原为水的气体可以通过单向阀导入储水箱内并向大气排出，所以，其结构更简化。

附图说明：

图1-5为本发明的结构示意图，并给出不同实施方式。

图6给出本发明的散热体及其内水通道一种结构图，并联方式。

图7给出本发明的散热体及其内水通道另一种结构图，串联方式。

图1-6中，箭头所示为水流方向及路径。

具体实施方式：

参照图1、6、7，其包括：加热筒2、单向阀3、储水箱1、电加热器5、液位控制装置4、出水连接管8、进水连接管11、散热体9、水通道10；电加热器5与加热筒2相结合；散热体9内设水通道10；液位控制装置4设于加热筒2内；储水箱1上设气孔18与大气相通；单向阀3为浮力单向阀；在加热筒2或电加热器5上设温控装置6，该温控装置6与电加热器5的电路相连；储水箱1设于高于加热筒2位置，储水箱1通过单向阀3与加热筒2相通，加热筒2与出水连接管8一端相通，出水连接管8另一端与水通道10相通，水通道10又与进水连接管11一端相通，进水连接管11另一端与储水箱1相通。

将储水箱1上的盖17打开，通过注水口14向储水箱1内注水，储水箱1内的水因重力作用通过单向阀3进入加热筒2内，同时其内的空气通过单向阀3导入储水箱1内并向大气排出，注水至储水箱1内虚线位置，停止注水，空腔19不注入水，然后将盖17盖在注水口14上。此时单向阀3由于自身浮力作用自动关闭。接通电加热器5的电路，进入工作状态，加热筒2内的水被加热产生水蒸汽膨胀并上升，加热筒2内的水被水蒸汽推动进入出水连接管8、水通道10、进水连接管11向储水箱1内流动，当加热筒2内的水位降至液位控制装置4位置时，液位控制装置4切断电加热器5的电路，电加热器5停止加热，加热筒2温度下降，其内产生的水蒸汽凝结为水，体积变小，产生负压，以及出水连接管8、水通道10、进水连接管11的阻力作用和储水箱1内水的重力作用，使储水箱1内的水通过单向阀3进入加热筒2内，加热筒2内不能还原为水的气体由于水的重力作用通过单向阀3导入储水箱1内并通过气孔18向大气排出，然后，单向阀3由于自身浮力作用自动关闭，同时，液位控制装置4接通电加热器5的电路，电加热器5再次加热重复上述过程，实现循环传热。

看图2、3、4、5，增设排气单向阀13、排气管12，通过该排气单向阀13、排气管12使加热筒2与储水箱1相通形成与大气相通。在出水连接管8与加热筒2连通处或出水连接管8、水通道10、进水连接管11任意位置或进水连接管11与储水箱1相通处设末端单向阀7(图2没有标示)。排气单向阀13为浮力单向阀。在加热筒2与储水箱1之间设回水连接管20，使加热筒2与储水箱1通过单向阀3、回水连接管20相通。工作状态，加热筒2内的水被加热产生水蒸汽膨胀并上升，单向阀3、排气单向阀13关闭，末端单向阀7开启，加热筒2内的水被水蒸汽推动进入出水连接管8、水通道10、进水连接管11内并向储水箱1内流动，当加热筒2内的水位降至液位控制装置4位置时，液位控制装置4切断电加热器5的电路，电加热器5停止加热，加热筒2温度下降，其内产生的水蒸汽凝结为水，体积变小，产生负压，末端单向阀7关闭，储水箱1内的水由于重力作用和加热筒2内的吸力作用使储水箱1内的水通过回水连接管20、单向阀3进入加热筒2内，同时，加热筒2通过排气管12、排气单向阀13吸入少许空气，储水箱1内的水继续进入加热筒2内，加热筒2内不能还原为水的气体和吸入的空气由于水的重力作用通过排气单向阀13(此时排气单向阀13由于自身重力作用为开启状态)、排气管12导入储水箱1内并通过气孔18向大气排出，然后加热筒2内进满水，排气单向阀13、单向阀3由于其浮力作用自动关闭，同时，液位控制装置4接通电加热器5的电路，电加热器5再次加热重复上述过程，实现循环传热。

看图4、5，增设蒸汽室21，该蒸汽室21与加热筒2、出水连接管8相通。这样，可使出水温度降低，液位控制装置4、排气管12、排气单向阀13、单向阀3、回水连接管20等可设于蒸汽室21内或与蒸汽室21相通，还可大大降低制作难度。液位控制装置4可设于蒸汽室21内，通过蒸汽室21内的水位感知加热筒2水位变化来控制电加热器5的电路通断。附图4、5中标示出蒸汽室21与加热筒2上下相通，不管相通形式如何，应保证二者液位高度有对应关系。加热筒2与蒸汽室21相通形式不限，可以由管道相通，也可以直接相通。液位控制装置4也可以设置于储水箱1内(附图中没有给出)，通过感知其内的液位变化来实现电加热器5的电路通断。

看图1-5中，增设温控装置6，该温控装置6设于加热筒2或电加热器5上，并与电加热器5的电路相连。当不能正常工作，加热筒2温度过高时，该温控装置6断开电加热器5的电路，当加热筒2温度降低至安全温度时该温控装置6接通电加热器5的电路，使其更加安全工作。

图1、2所示，储水箱1上设有注水口14，在注水口14处设竖管15并向储水箱1内延伸，使储水箱1上部形成空腔19。这样，在工作时能容纳水的膨胀和水变为水蒸汽而增大的水体，并防止储水箱1内的水溢出。

图1中，储水箱1上设有注水口14，注水口14上设盖17，在盖17上设气孔18；在注水口14处设竖管15并向储水箱1内延伸，在竖管15上靠近储水箱1上壁处设孔16。这样，在工作时产生的不能还原为水的气体经孔16再经气孔18向大气排出。

图3、4、5所示，注水口14设在低于储水箱1上壁位置，使储水箱1内形成空腔19。这样，注水时易控制水量，不会向空腔19注入水。

图6中，箭头所示的水流方向及路径，可按反方向连接反方向循环。

本发明所述的不能还原为水的气体是指：工作时，加热筒2加热水产生水蒸汽后再凝结为水的过程中产生的不能变为水的气体。以上简称不能还原为水的气体。

本发明所述回水是指：工作时，加热筒2、蒸汽室21内的水蒸汽散热，凝结为水产生负压，以及储水箱1内水的重力作用，使储水箱1内的水进入加热筒2和蒸汽室21内的过程。

本发明所述储水箱是指：容器，其不受形状、大小限制，可以是圆形、方形，也可是筒状、管状、箱状等。

本发明所述的单向阀(3)为浮力单向阀。排气单向阀(13)为浮力单向阀。其所述的浮力单向阀是指：单向阀本身能够在水中浮起或通过浮子产生浮力将其托起或拉起使其关闭。以上都是在本发明所述浮力单向阀范围之内。

本发明所述加热筒是指：加热容器，其不受形状、大小限制，可以是圆形、方形，也可是筒状、管状、箱状等。

本发明所述电加热器是指：现在所有已知的电加热方式，包括：电热管加热、电热盘加热、PTC加热、涡流加热、水中电极加热等。

本发明所述散热体是指：水毯、垫(床垫、坐垫、地垫、沙发垫、脚垫、腰垫、枕垫、热疗垫等)、水热护膝、水热披肩、水热护腰、水热护腕、水热护颈、水暖床、水暖床板、水暖炕、水暖炕板、水暖被褥、散热器和取暖器等。

本发明所述散热体内设有水通道是指：在散热体9内设散热管或是在散热体9内设有密封的水循环通道。水通道10在散热体9内可以是串联也可是并联方式。

本发明所述的出水连接管8是指：加热筒2与水通道10或蒸汽室21与水通道10之间相通的连接管。

本发明所述的进水连接管11是指：储水箱1与水通道10之间相通的连接管。

Claims (10)

1.一种热水循环系统，包括：加热筒(2)、单向阀(3)、储水箱(1)、电加热器(5)、液位控制装置(4)、出水连接管(8)、进水连接管(11)、散热体(9)、水通道(10)；电加热器(5)与加热筒(2)相结合；液位控制装置(4)与电加热器(5)的电路相连；散热体(9)内设水通道(10)；储水箱(1)与大气相通；其特征在于：储水箱(1)设于高于加热筒(2)位置，储水箱(1)通过单向阀(3)与加热筒(2)相通，加热筒(2)与出水连接管(8)一端相通，出水连接管(8)另一端与水通道(10)相通，水通道(10)又与进水连接管(11)一端相通，进水连接管(11)另一端与储水箱(1)相通。

2.根据权利要求1所述的热水循环系统，其特征在于：单向阀(3)为浮力单向阀。

3.根据权利要求1所述的热水循环系统，其特征在于：增设排气单向阀(13)，通过该排气单向阀(13)使加热筒(2)与大气相通。

4.根据权利要求3所述的热水循环系统，其特征在于：所述排气单向阀(13)为浮力单向阀。

5.根据权利要求3所述的热水循环系统，其特征在于：增设排气管(12)，通过该排气管(12)、排气单向阀(13)使加热筒(2)与大气相通。

6.根据权利要求5所述的热水循环系统，其特征在于：所述排气管(12)与储水箱(1)相通。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的热水循环系统，其特征在于：所述储水箱(1)上设有注水口(14)，在注水口处设竖管(15)并向储水箱(1)内延伸，形成空腔(19)，在储水箱(1)上设气孔(18)与大气相通。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的热水循环系统，其特征在于：增设回水连接管(20)，通过该回水连接管(20)、单向阀(3)使加热筒(2)与储水箱(1)相通。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的热水循环系统，其特征在于：在出水连接管(8)与加热筒(2)连通处或出水连接管(8)、水通道(10)、进水连接管(11)任意位置或进水连接管(11)与储水箱(1)相通处设末端单向阀(7)。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的热水循环系统，其特征在于：增设蒸汽室(21)，该蒸汽室(21)与加热筒(2)、出水连接管(8)相通。

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