CN103712335B - 基于余、废热利用技术的多功能小太阳取暖器结构 - Google Patents
基于余、废热利用技术的多功能小太阳取暖器结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的基于余、废热利用技术的多功能小太阳取暖器结构，是将送风管(11)的出风口直接固定或以活动挂钩(31)固定在反射罩外下方，送风管管口处有安全护网(12)以及另外制备的活动管口扣盖，并且送风管(11)的管身有三通岔管(26)与引自脚、手取暖装置(27)上的管道固定或活动对接。本发明在不增加用电量、不损失原有红外线采暖效果的同时，用风机将原本上升流失的热空气以及热源载体携带的热能形成热风，吹或吸送到专用于脚和手的取暖装置上，充分利用了余、废热解决了除红外线辐射区域以外的另一人的脚和手的采暖问题，使取暖器的电热利用率提高了一倍，节能效果显著。
Description
本申请是2010年8月8日提出的申请号2010102579186名为“一种单、双热源小太阳取暖器的余、废热利用结构”(本国优先权数据：201010205326X，优先权日2010年6月7日)中关于原申请权利要求5和6特征所述结构的分案申请。
技术领域
本发明涉及的是小太阳取暖器，尤其针对的是申请人2010年6月6日提交的201010206382.5“小太阳取暖器的余、废热利用结构”的技术改进。
背景技术
小太阳取暖器自问世以来，虽然样式年年翻新，但在性能上，热利用率低、高能耗、功率大、不节能的状况却一直未见有效改观。尽管如此，其系列产品仍以升温快、价格低等优势，年年位居采暖设备产销量之首，是行业公认的重头戏、支柱产业。
面对这种大半流向农村、每年浪费电能数以亿计(千瓦时)的大宗采暖设备造成冬季国家电网特另是农村电网超负荷，以及用户采暖负担过重等现实问题，申请人在2010年6月6日提交的201010206382.5“小太阳取暖器的余、废热利用结构”的发明专利中，用风机、反射罩上沿口的开口(孔)和拢热槽、热源载体内设散热片等技术，将热源产生的热空气，以及热源载体携带的热能都形成有效热风与红外线一道为人体供暖，因此，将其功率降低了一倍。
申请人调查发现，在其系列产品中有一种被称作“暖霸”的“双锅”、“四锅”型多热源小太阳颇受欢迎【注：行业土语，称抛物面铝质反射罩为“锅”】。即：一个方形外壳，四个面分别安装两套或四套包括“锅”在内的独立用电的发热装置，朝向一个(上下)、两个(前后)或四个方位为各自方位的使用者辐射红外线供暖。经调查，其大受欢迎之处在于它弥补了单热源小太阳本身只有一个采暖点，多人使用时开启摇头装置采暖效果即大打折扣之不足。
另外，还有一种在同一个采暖面的上下或背靠背地分别安装热风机和红外线(锅)的双热源“一体机”，热风机和“锅”也分别是两个独立的用电器，分别以所属的红外线和热风为不同方位的使用者供暖。
经检测，上述“多锅型”和“一体机”小太阳的用电总量更大得惊人，达到或超过2000w以上，素有“超级电老虎、耗电王”之称。所以，大幅度(成倍)降低“多锅”特别是“四锅型暖霸”和“一体机”小太阳的用电功率，减轻千万用户负担、减轻电网负荷和电力资源浪费刻不容缓。
可是，201010206382.5专利技术无法改变“一体机”两个用电功率的状况。而在应用于“单锅”型时，须增加的配件只有一套，造价尚低，推广不难，但要应用于“四锅”型，所需风机、电气开关等零配件也都相应多达四套，势必导致结构复杂、生产成本高，产品难以推广。
事实上，只有将小太阳整个家族系列产品的用电功率成倍降低、又不影响原取暖效果、还不增加制造成本，才能形成强有力的推广优势，快速实现行业产品的更新换代、实现全国性大范围节能。
发明内容
本发明要解决的技术问提是提供基于余、废热利用技术的多功能小太阳取暖器结构，让取暖器上携带的热能形成热风到达红外线辐射区域以外的方位或区域独立为使用者供暖，实现：一“锅”两个供暖点、二“锅”四个供暖点；不仅减少了一倍用电器(即一倍用电量)，还能让节省下来的一倍零配件的成本与增加的配件成本相抵消。
并且还利用其余、废热专为脚和手设置了热风取暖装置，使其功能更多、热利用率更高，也更加人性化。
为实现所述目的，本发明是由风机将将脱离热源上升的热空气以及热源载体携带的热能，单独或汇聚一处形成热风吹或吸送到红外线辐射区域以外的其它区域包括方位，形成新的、独立的热风供暖点。
作为本发明的由管道辅助送风的第一优选结构，
其一：是将风机安装在筒状(无底)的热源载体的最前端，向载体内鼓风；或安装在热源载体包括反射罩背后，向后吸风。
其二：是以管道在反射罩上沿口开孔的背后连接后，由风机向后吸风。
其三：是将上述两部分热风汇聚一处向后吸送。
上述送风方向还包括送风管道拐弯后到达的上、下、左或右方；
还包括经由设置在风管上的三通，而将热风专门作用到脚或手上的薄箱状热风取暖装置。
作为本发明不用管道辅助的第二优选结构，是在反射罩背后衔接一个封闭的外壳，形成一个封闭的腔体，该腔体至少将反射罩上沿口的开口和热源载体贯通在反射罩中心背后的通道口囊括在内，风机安装在其它任何一面的外壳壁上，风向对外。
与本优选结构相适应的反射罩上沿口开孔，是改原先的单一孔(或称口)为若干个小孔。
与本优选结构相适应的热源载体，是将原两头通的陶瓷载体的前端(大端)封闭，并将整个绕丝凹沟底全部设置小孔。
所述陶瓷载体内部为蜂窝状结构，蜂窝体材质同其本体。
所述载体为陶瓷制造或绝缘铝合金制造。
【注】第二优选结构所述配件同样适用于第一优选结构。
以上所述各优选结构的风机与热源受同一个开关控制，同步工作；或又单独受制于中途设置的风机控制开关；
或各自由单独的开关控制，档位均以二档为佳。
所述送风管道具有伸缩性，管口为喇叭状并有安全护网。
上述结构已形成单热源取代双热源、双热源取代四热源，包括“一体机”上的热风机的发明目的，因此，本结构可应用在单热源、双热源型号的小太阳取暖器上。
有益效果
本发明将热风吹或吸送到红外线辐射区域以外的上、下、后、左或右方，成为有效热风独立为该方位的人体供暖，且热风温度高、热量足。并且还专门设置了脚和手的专用供暖装置，使其电热利用率更高、功能更多，也更加人性化。
本发明应用在四热源(四“锅”)传统小太阳产品中时，以其中的两套热源装置产生的余热、废热取代了另两套供暖装置(包括两套反射罩、热源、电气开关等零配件)，以节省的两套装置成本抵消新增配件成本。并且以余热、废热形成的热风取代了“一体机”上单独用电的热风机。
综上所述，本发明不仅高效、节能，而且结构简单、成本低廉、易于制造和销售。
附图说明
下面结合附图对本发明所述内容作进一步说明。
图1是单“锅”前(单)进风结构图
图2是单“锅”后(双)进风结构图
图3-①是双“锅”四供暖结构图，3-②是电路关系示意图
图4是向下吹热风及脚手专用采暖点结构图
图5是封闭腔体进风结构，以及陶瓷体结构图
图中：1热源，2反射罩上沿口的开孔群，3前端封闭的陶瓷载体，4电热丝，5陶瓷体凹沟内的多个开孔，8风机，9前风机过渡管，10空心固定柱，11送风管，12热风口安全护网，13外壳，14反射罩，15散热片或金属蜂窝，16吸热管，17拢热槽，18反射罩上部开孔，19、19′风机安装平台，20后过渡管，21两档开关的高档，22两档开关的低档，23反射罩中心开孔，25风机专用开关，26三通岔管，27暖脚箱，28暖脚箱上的出热小孔(多个)，29套叠管管身，30反射罩安全护网。
具体实施方式
如图1所示，在方形或长方形外壳13的一面安装反射罩14，其中心开孔23处连接空心固定柱10；已经塞入散热片或金属蜂窝15的两头通的热源陶瓷体1、风机过渡管9和风机8依次向外连接。
反射罩背后的送风管11与中心孔23连接后风道即前后贯通，送风管的管口有安全护网12。各配件间均有丝牙或螺丝孔平台连接。如波浪箭头所示，冷空气被风机8吸入，被散热片加热后从背后的送风管11吹出。本例中风机过渡管9为非必要配件，若除去则风机与陶瓷体之间必须做好隔热措施。
如图2-①所示，为单“锅”后双进风结构示意图：本例以环形卤素管热源1为例，承载卤素管的空心支架管内塞入散热片或金属蜂窝15。反射罩上沿口开孔18的上方是“C”形拢热槽17，开孔背后连接吸热风管道16，此管道与对接在反射罩背后中心孔处的一段过渡管20汇合、贯通后与风机8的进气口连接。风机固定在平台19上。反射罩的前安全护网为30。
工作方式是：拢热槽17将上升至此处的热空气聚拢，继而从开孔18沿吸热管16被风机8吸进；同时吸进的还有来自卤素管热源空心支架管内散热片15的热空气，该两部分热空气均被风机经由送风管向背后吹出(波浪箭头所示的是冷、热空气的行进路径)。本例所述的风机除耐高温轴流风机外，若采用涡轮风机则吸送更强劲。
本例所述的吸热管16还可以改为：在反射罩背后沿开孔18向下引一封闭暗槽扣(压铸、焊接等)在反射罩上，则形成一个附着在反射罩背后的扁扁的暗道，下端与过渡管20贯通。改后的效果和目的与吸热管16相同，也更隐蔽。
本例所述的热空气吸风管16也可以直接与风机8连接，风机仅仅将这一部分热空气单独吸送向取暖目标，而热源载体的热能未利用，也是单进风结构的一种，热风量比上述双进风结构小(图中略)。
本例所述的风道都是封闭的，因此外壳13可以去除，去除后风机安装平台19可以固定在反射罩上，整体结构就演变为反射罩由“U”形托架承载。
如图2-②所示的是图2-①所述带外壳13结构形成的单“锅”单热源新式“一体机”原理图(侧面外观示意图)。其供暖形式为上部热空气，下部红外线，二者的位置关系还可以做上下、左右、前后置换。
如图3-①所示，为双“锅”四供暖结构的俯视示意图：两个反射罩14(含热源)安装在方形或长方形外壳13的正反面，两个风机分别连接各自呈90°角的弯送风管将热空气吹或吸送到另两面，形成两个红外线供暖点、两个热风供暖点四面供暖效果。
两个反射罩除反方向安装外，还可以安装在公拐的两个面上，则其背后的送风管在壳体内垂直交叉并分别朝向各自的反方向。
如图3-②所示，是风机8与热源1共用一个开关，开关的档位为独档或二个档。二个档位时一档为21，二档为22，风机电路的中途还有一单独开关25控制其通、断。
除上述电路关系外，还可以是；风机与热源分别由各自的两档开关控制，单独工作，彼此互不影响(图中略)。
如图4所示：在单“锅”小太阳上，风机8固定在设置于反射罩背后的平台19′上，拢热槽聚拢的热空气和陶瓷体内的热风都被风机8抽吸(如箭头所示)。送风管(风机出风口的管道即为送风管)固定在反射罩下，固定方式有固定式和活动挂钩31式两种，固定后热风斜向地吹送到人体下肢，其中活动式连接的目的在于很方便地将送风管管口朝向别处。本结构如果应用到较矮的台式小太阳上时，则将送风管向上引，固定在反射罩上部，热风斜向上吹送。
管口处的3条竖线29即表示该段管身为分段的(至少二段)管子套叠而成，可以很方便地将管口延伸或收回。此外还可以采用折叠结构，例如手风琴的折叠风箱。该伸缩结构同样适用于前几个实施例。
本图左上方箭头所示的是在拢热槽17上直接设计热空气进风口结构的放大示意图。即：此处的拢热槽已经不是仅起聚拢热空气作用的单片槽，而是一个弧形的半封闭盒体，与反射罩上部的长条形开口对接，盒体内面朝下的一面布满吸热小孔2，热空气经由该小孔群进入。本结构吸热效果优于在反射罩开孔处进风，但在制造上比前者稍有复杂。
本图左下方所示的是脚或手的专用供暖装置。即：在送风管中途设置一个三通岔管26，管口与下端管口有活动对接结构，该结构为旋接、扣接、挂钩等方式，对接后将热风下引到一个封闭的双脚专用的取暖装置扁箱体27内，热风从箱体上盖的无数个出热小孔28吹出，为放在其上的双脚提供暖风，上盖上还可以固定铺设透气性强的纺织品薄被捂住双脚(图中略)。该箱体制造得更薄放在桌面时即可为双手提供热风。
工作方式为：当脚或手需要采暖时，将前方大的送风管管口以另置的堵口盖堵住，则热风必须从岔管26吹出到达装置27内，必要时可在箱体内加装一辅助风机抽吸。当脚手不用时，岔管26的管口亦被另置的堵口盖堵住，则热风从前方大管口吹出。
以上以电热丝陶瓷体和卤素管热源及其金属空心支架管为实施例作了附图说明，它们之间可以互换，实施例和附图不再一一描述。需要注意的是，无论是哪种热源，其位置都应当适当靠近反射罩内，而不适合远离反射罩，至少应该平反射罩开口线或应在开口线以内为佳。其目的在于热空气可以尽可能多地沿着反射罩壁体上升而被拢热槽17收拢。
如图5-①所示：前端(大端)封闭的电热丝载体3上，缠绕电热丝4的整个凹沟底部布满小孔5(孔群)。所述载体内部可以为空，也可以设置蜂窝组织，该蜂窝组织的材质同载体。小孔群5和蜂窝组织均与该载体的后端(小端)贯通，该小端是敞口的，与反射罩中心开口对接。
所述电热丝载体用陶瓷材质制造的就叫陶瓷体。还可以用绝缘铝合金制造，叫做金属载体，金属载体吸热更多、散热也更快，风机自然就能抽取到更高温度的热风。
如图5-②所示：反射罩后衔接外壳13，形成一个封闭的腔，至少一个风机8安装在外壳的任何一个面上从腔体内抽风，此时，风只能从两个部位被吸入腔体(如箭头所示)，其一：陶瓷体凹沟内的小孔群5；其二：反射罩上沿口拢热槽17下的孔群2。
本结构不仅省去了上述结构所述的吸风管、陶瓷体内的金属蜂窝或散热片，并且由于孔群5直接经由电热丝加温，吸进的热风温度更高，结构也更简单，制造成本更低。
【特别说明】：上面结合附图对本发明的优选实施例方式作了详细说明，但本发明不限于上述实施方式，本领域的普通技术人员还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出其它等效变化和修饰。
Claims (2)
1.一种基于余、废热利用技术的多功能小太阳取暖器结构，包括风机(8)，热源(1)的电热丝陶瓷载体或卤素管空心支架载体；由载体内散热片或金属蜂窝(15)形成的热风；具有中心开孔(23)、上沿口开孔(18)的反射罩(14)以及拢热槽(17)；脱离热源上升的热空气，其特征在于：送风管(11)的出风口固定在反射罩外下方；送风管管口处有安全护网(12)以及另外制备的活动管口扣盖；并且送风管(11)的管身有三通岔管(26)与引自脚、手取暖装置(27)上的管道固定或活动对接；所述岔管(26)的管口还有另外制备的活动管口盖。
2.如权利要求1所述的基于余、废热利用技术的多功能小太阳取暖器结构，其特征在于：所述脚、手取暖装置(27)是一个封闭的扁箱体，上盖有若干个出热小孔(28)；所述送风管(11)的出风口段管身具有伸缩性，伸缩结构为套管(29)或折叠性结构；风机(8)安装在热源(1)的前方，工作方式为吹风；或安装在反射罩(14)的中心开孔(23)背后，工作方式为吸风。
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