CN106016433A - 一种超导瓷热管户式供暖器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超导瓷热管户式供暖器，其包括壳体及挂接件；所述壳体内部设置有供热结构及控制装置；所述供热结构包括供热管道、超导热管装置及电热装置；所述供热管道至少部分包覆所述超导热管的第一端，且所述供热管道延伸于所述壳体外部设置有进水口及出水口；所述电热装置设置于所述超导热管的第二端；所述控制装置连接所述电热装置。采用上述方案，本发明采用超导热管实现热源交换，换热效率极高，使得超导瓷热管户式供暖器能够作为一种节能减排绿色环保的新能源产品提供暖水或者实现供暖效果，具有很高的市场应用价值。

Description

一种超导瓷热管户式供暖器
技术领域
本发明涉及热能利用领域，尤其涉及的是，一种超导瓷热管户式供暖器。
背景技术
随着技术的发展，超导热管已经逐渐成熟，市场上有许多相关产品销售。超导热管是依靠其内部工质在一个抽成一定的真空的封闭壳体中循环相变而传递热量的装置，其工作原理是：当热量自高温热源传入热管时，处于热管加热段内的工质随即被激活，吸热汽化变成蒸汽(汽化段)，蒸汽瞬间流向热管另一端(传输段)，到达另一端时遇冷放出潜热后凝结成液体(冷凝段)，冷凝液体经传输段回流到汽化段，循环相变而实现热量传递。超导热管的超强导热系数是一般金属的万倍左右，换热效率高达95％以上，是任何一种普通热交换器无法达到的。
例如，热管由管壳、吸液芯及传热工质组成。热管的两端封闭，内部的空气被抽去，在密闭的管道内装有传热工质(即工作液)内壁上贴有吸液芯。简单地来说，热管工作时，液态工质在吸热段吸收管壁传来的热量温度升高，气化为蒸气，同时压力也随之增大，于是就流向压力较低的冷凝段，在冷凝段放出热量后又重新变成液态，液体再沿着吸液芯依靠毛细力作用返回吸热段，再吸收热量进入下一次循环。如此反复循环就实现了热量的传递和转移。因此热管的正常工作过程是由液体的蒸发、蒸气的流动、蒸气的凝结和凝结液的回流组成的闭合循环，其外观像一个拉长的变细的暖水瓶胆，由两根同轴的金属管或玻璃管组成，内、外管间抽成真空，一般情况下真空度小于10-4毫米汞柱。
现有的超导瓷热管是在超导热管技术上的进一步创新，其除了超导热管的优势之外，还可以通过远红外线传输方式将热源扩散热到被加热的介质中，具有更多的加热途径及更好的加热效果。
但是，如何利用超导瓷热管实现户式供暖，仍然是需要改进的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新的超导瓷热管户式供暖器。
本发明的技术方案如下：一种超导瓷热管户式供暖器，其包括壳体；所述壳体内部设置有供热结构及控制装置；所述供热结构包括供热管道、电热装置及具有超导瓷热管的导热装置；所述供热管道至少部分包覆所述超导瓷热管的第一端，且所述供热管道延伸于所述壳体外部设置有进水口及出水口；所述电热装置设置于所述超导瓷热管的第二端；所述控制装置连接所述电热装置。
优选的，所述壳体的外表面还设置有显示装置，所述显示装置连接所述控制装置。
优选的，所述供热管道还设置电控开关，用于控制所述供热管道的通断。
优选的，所述控制装置还连接所述电控开关。
优选的，所述电热装置部分包覆所述超导瓷热管的第二端。
优选的，所述供热管道全部包覆所述超导瓷热管的第一端。
优选的，所述供热管道设置穿孔，所述超导瓷热管的第一端至少部分穿设于所述穿孔且位于所述供热管道的内腔。
优选的，所述超导瓷热管的第一端全部穿设于所述穿孔且位于所述供热管道的内腔。
优选的，所述供热管道设置导热槽，所述超导瓷热管的第一端至少部分穿设于所述导热槽。
优选的，所述超导瓷热管的第一端全部穿设于所述导热槽。
采用上述方案，本发明采用超导瓷热管实现热源交换，换热效率极高，使得超导瓷热管户式供暖器能够作为一种节能减排绿色环保的新能源产品提供暖水或者实现供暖效果，具有很高的市场应用价值。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例的导热装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的一个实施例是，一种超导瓷热管户式供暖器，其包括壳体；所述壳体内部设置有供热结构及控制装置；所述供热结构包括供热管道、电热装置及具有超导瓷热管的导热装置；所述供热管道至少部分包覆所述超导瓷热管的第一端，且所述供热管道延伸于所述壳体外部设置有进水口及出水口；所述电热装置设置于所述超导瓷热管的第二端；所述控制装置连接所述电热装置。例如，进水口连接外部的进水管道，例如自来水管；优选的，所述壳体内部在所述进水口处还设置有过滤装置，例如滤网等，用于过滤；优选的，所述壳体内部在所述进水口处还设置有软化装置，用于软化水质，以适应于水垢较多的地区。又如，出水口连接外部的热水供应管道或供热管道，例如暖水管、暖水片等，以提供热水或者供暖。
这样，通过采用现有的超导瓷热管，应用于户式供暖器，能快速增加对被加热介质的温度，热效率较高，可达到98％以上，从而达到明显的节能效果。并且，超导瓷热管还可以通过远红外线式将热源扩散热到被加热的介质中，配合控制装置使得超导瓷热管户式供暖器的运行温度恒定易控，使用方便。
为便于安装所述超导瓷热管户式供暖器，例如，所述壳体设置有若干安装孔；又如，所述壳体设置有安装件，或者，所述超导瓷热管户式供暖器设置有安装件；例如，所述安装件为挂接件，用于将所述超导瓷热管户式供暖器挂装于墙壁等位置。例如，所述挂接件设置有至少一挂耳。又如，所述挂接件与所述壳体一体设置，或者，所述壳体延伸设置所述挂接件。例如，所述挂接件具有至少两个间隔柱，用于所述挂接件在挂接所述超导瓷热管户式供暖器时，间隔柱一端抵持于所述壳体，另一端抵持于挂接的位置，使得所述超导瓷热管户式供暖器与其所挂接的位置之间存在间隔区间，一方面有利于管道设置；另一方面有利于将所述超导瓷热管的第二端露置于外部环境，以获取环境热能。
为了进一步提升热转换效率，例如，所述电热装置包括电磁加热装置，采用电磁场进行电热转换。例如，电磁加热装置类似于电磁炉一样，或者采用现有的电磁加热模块实现，以节约生产成本。例如，一种超导磁壁挂炉，其为任一实施例所述超导瓷热管户式供暖器，其中所述电热装置为电磁加热装置。例如，一种超导磁壁挂炉，其包括壳体；所述壳体内部设置有供热结构及控制装置；所述供热结构包括供热管道、电磁加热装置及具有超导瓷热管的导热装置；所述供热管道至少部分包覆所述超导瓷热管的第一端，且所述供热管道延伸于所述壳体外部设置有进水口及出水口；所述电磁加热装置设置于所述超导瓷热管的第二端；所述控制装置连接所述电磁加热装置。又如，所述超导磁壁挂炉还包括安装件，例如，安装件固定设置于所述壳体；又如，所述安装件为挂接件。
为了提升供热效率，例如，所述导热装置设置若干所述超导瓷热管；又如，各所述超导瓷热管并排设置。为了进一步提升超导瓷热管的热转换效果，避免相互影响，又如，所述导热装置设置安装框架，安装框架设置有两排相互平行的横栅部，所述横栅部与各所述超导瓷热管相互垂直，且所述横栅部上设置有若干过孔，每一所述过孔用于穿设一所述超导瓷热管，且两相邻所述过孔之间的间距大于所述超导瓷热管的管径，使得各所述超导瓷热管并排穿过两排横栅部，且相互间隔设置，从而避免热干扰，实现更优的热传导效果。为了便于安装，又如，所述超导瓷热管在其适配于对应的过孔的位置，设置有多边形套，所述过孔适配为多边形孔，且所述多边形套与所述多边形孔过盈配合，这样，所述导热装置在将其各所述超导瓷热管并排插入到两所述横栅部后，形成一个牢固的整体，便于连接所述供热管道及所述电热装置，且由于各所述超导瓷热管之间留有间距，使得所述供热管道及所述电热装置能够更好地连接所述超导瓷热管的两端。
为了便于控制水量，例如，所述供热管道还设置电控开关，用于控制所述供热管道的通断；这样，可以在不用的时候关闭所述供热管道，这种情况下，配合储水腔，可以利用大气中的热能，缓慢升温，形成一个利用环境热量、无需用电的超级节能热水供应装置。优选的，所述控制装置还连接所述电控开关。例如，所述控制装置设置无线接收模块，用于通过无线方式接收无线控制信号，例如，用户通过手机APP或者遥控器发送无线控制信号，无线接收模块接收所述无线控制信号，由所述控制装置根据所述无线控制信号执行相关控制。
为了提升电热效果，优选的，所述电热装置部分包覆所述超导瓷热管的第二端。又如，所述超导瓷热管的第二端部分伸出所述壳体以获取环境热能，所述超导瓷热管的第二端的其余部分被所述电热装置包覆；又如，所述电热装置部分或全部包覆所述超导瓷热管的第二端。优选的，所述电热装置部分包覆所述超导瓷热管的第二端且设置有保温套，以使所述超导瓷热管的第二端的热能不至于在所述超导瓷热管的第二端就散发到环境中。
例如，所述供热管道部分或全部包覆所述超导瓷热管的第一端。为了获得更好的导热效果，提高热量传输效率，例如，所述超导瓷热管的第一端还延伸设置若干导热鳍片；例如，所述导热鳍片具有分支结构；又如，所述导热鳍片为薄片形状，其上设有通槽；这样，所述超导瓷热管的第一端的热量能够通过各所述导热鳍片迅速散发到所述供热管道，例如散发到所述供热管道的介质中，使得热转换更加快速，供暖更为快捷。
为了避免热量在超导瓷热管户式供暖器的安装位置处散发而导致浪费，又如，所述供热管道外部还设置保温层；这样，使得所述供热管道内部的介质，例如水，其热能牢牢保持在所述供热管道中，通过出水口流出；在实施中，接驳出水口的管道在进入供暖区域之前，亦应设置保温层。为了避免火灾，又如，所述保温层填充有防火材料；具体的防火材料在此不作赘述。为了避免爆炸事故，优选的，所述保温层设置有泄气结构，例如，所述保温层设置有泄气疏孔；从而在万一发生爆炸事故时，通过泄气疏孔分散气体，避免密封环境导致爆炸事故猛烈发生。
优选的，所述供热管道设置穿孔，所述超导瓷热管的第一端至少部分穿设于所述穿孔且位于所述供热管道的内腔。例如，所述超导瓷热管的第一端全部穿设于所述穿孔且位于所述供热管道的内腔。
优选的，所述供热管道设置导热槽，所述超导瓷热管的第一端至少部分穿设于所述导热槽。优选的，所述超导瓷热管的第一端全部穿设于所述导热槽。例如，所述超导瓷热管的第一端为螺旋形，所述导热槽为适配的螺旋形，所述超导瓷热管通过其第一端螺旋安装于所述供热管道的所述导热槽。优选的，所述导热槽的槽口处还设置密封环，用于密封所述超导瓷热管的第一端伸入所述导热槽中的部分。优选的，所述导热槽内还填充设置有导热体。
其中，所述电热装置设置于所述超导瓷热管的第二端；例如，所述超导瓷热管的第二端还延伸于所述壳体外部设置有若干环境鳍片，即所述环境鳍片位于所述壳体外部；又如，所述供热管道还设置有储水腔，用于储水备用；例如，储水腔容量大于100升，又如，储水腔容量大于1000升等；这样，在波谷期提前预热储水腔中的水，在供暖或者用水时直接使用即可；优选的，储水腔设置有支撑结构，用与支撑储水腔放置于地面。又如，储水腔外部设置保温装置，用于避免储水腔内部的热能散失过快。例如，所述温度传感器设置于所述储水腔。
为了便于显示运行、温度、水量等信息，优选的，所述壳体的外表面还设置有显示装置，所述显示装置连接所述控制装置。例如，所述显示装置用于显示所述控制装置的运转。又如，所述控制装置设置温度传感器，用于检测供热管道的温度，所述温度传感器连接所述显示装置，用于通过所述显示装置显示供热管道的温度；又如，所述电控开关通过所述控制装置连接所述显示装置，用于通过所述显示装置显示所述供热管道的通断。
例如，如图1所示，本发明的一个实施例是，一种超导瓷热管户式供暖器，其包括壳体100；所述壳体100内部设置有供热结构及控制装置200；所述供热结构包括供热管道110、电热装置120及具有超导瓷热管的导热装置130；所述供热管道至少部分包覆所述超导瓷热管的第一端，且所述供热管道延伸于所述壳体外部设置有进水口300及出水口400；所述电热装置设置于所述超导瓷热管的第二端；所述控制装置200连接所述电热装置120。又如，如图2所示，所述导热装置设置安装框架140，安装框架设置有两排相互平行的横栅部150，各所述超导瓷热管160分别穿设两个所述横栅部150，所述超导瓷热管具有第一端161及第二端162。
进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的超导瓷热管户式供暖器。
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，包括壳体；
所述壳体内部设置有供热结构及控制装置；
所述供热结构包括供热管道、电热装置及具有超导瓷热管的导热装置；
所述供热管道至少部分包覆所述超导瓷热管的第一端，且所述供热管道延伸于所述壳体外部设置有进水口及出水口；
所述电热装置设置于所述超导瓷热管的第二端；
所述控制装置连接所述电热装置。
2.根据权利要求1所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述壳体的外表面还设置有显示装置，所述显示装置连接所述控制装置。
3.根据权利要求1所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述供热管道还设置电控开关，用于控制所述供热管道的通断。
4.根据权利要求3所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述控制装置还连接所述电控开关。
5.根据权利要求1所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述电热装置部分包覆所述超导瓷热管的第二端。
6.根据权利要求1所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述供热管道全部包覆所述超导瓷热管的第一端。
7.根据权利要求1所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述供热管道设置穿孔，所述超导瓷热管的第一端至少部分穿设于所述穿孔且位于所述供热管道的内腔。
8.根据权利要求7所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述超导瓷热管的第一端全部穿设于所述穿孔且位于所述供热管道的内腔。
9.根据权利要求1所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述供热管道设置导热槽，所述超导瓷热管的第一端至少部分穿设于所述导热槽。
10.根据权利要求9所述超导瓷热管户式供暖器，其特征在于，所述超导瓷热管的第一端全部穿设于所述导热槽。
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