CN115823748A - 一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机及取暖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种不易产生水垢且节能的取暖方法，包括以下步骤：步骤S1，取4‑6L的液体导热介质放入储水箱；步骤S2，通过水泵和输送管道将储水箱的液体导热介质输送到散热管道，同时，利用电阻式加热装置将输送管道中的液体导热介质即时加热，并且，加热时液体导热介质的温度被控制在趋近于沸点；步骤S3，利用风机将散热管道散发的热量吹向室内，使得散热管道最后流出的导热介质的温度不大于60℃；步骤S4，通过水泵和回水管道将散热管道流出的液体导热介质回送到储水箱中；一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机，包括外壳体，所述外壳体内设有来回弯折且间隔分布的散热管道、风机、储水箱；本发明使用的水量很少，不易产生水垢，供暖高效、节能。

Description

一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机及取暖方法

技术领域

本发明涉及热水取暖技术领域，尤其是指一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机及取暖方法。

背景技术

我们日常生活中常用的取暖设备分别有空调、电暖器以及壁挂炉，它们的特点如下：

空调取暖主要常见于南方地区，而在北方地区应用较少，一是因为北方有集中供暖，二是因为北方冬天气温普遍较低，而空调在5℃下制热能力就会大幅降低，因此也不大适用于北方地区，并且，空调取暖费用较高，除了购买和安装费用，在后续的使用过程中耗电量很大。

电暖器是一种非常方便的取暖设备，其散热原理是利用外表材料辐射扩散，或以对流传热原理发出热量，直接加热室内空气，达到提高室温的目的，通常，家用电暖器取暖区域较小，且会造成屋内干燥、产生静电，耗电量也比较大，运行时温度不均匀，在电暖气的周围，温度明显较高，用户会有发痒的感觉，其舒适度很差，且不利于身体健康。

壁挂炉包括有电壁挂炉和燃气壁挂炉，通常，电壁挂炉的加热方式有两种，一种是把电能转换成热能的装置，它的原理很简单，是一种纯电阻式的用电器，另一种是采用电磁加热的方式，通过电磁使金属水管的分子产生高速无规则运动且相互碰撞、摩擦而产生热能，不过，目前通过很多利用电磁加热的取暖设备，会产生电磁干扰，不能通过EMC认证，而燃气壁挂炉是以天然气、人工煤气或液化气作为燃料，燃料经燃烧器输出，在燃烧室内燃烧后，由热交换器将热量吸收，取暖系统中的循环水在途经热交换器时，经过往复加热、从而不断将热量输出给建筑物，为建筑物提供热源，不论是电壁挂炉还是燃气壁挂炉，都是热水取暖的方式，具有卫生干净、升温均匀的优点，相较电热取暖，热水取暖更为舒适，北方人一般选择壁挂炉取暖，但是，壁挂炉安装受限比较大，其安装时最好与装修同步完成，否则会存在散热片和循环管道外露的问题，影响居室的整体美观性，且购买、安装、维护的费用较高，以及，燃气式壁挂炉需要安装在阳台、厨房等通风好的地方；在使用时，电壁挂炉将水加热，再由水泵将热水送到室内散热，水散热后再回流到电壁挂炉加热，整个循环管道的水容量大约100升，为了方便，循环管道里面的水，一般都是使用自来水，但是，因水质问题，使用一段时间之后，循环管道内壁会生成水垢，生成的水垢90%以上会集中在发热位置，这会影响热交换或产生干烧，当然，使用纯净水或者蒸馏水可以减轻水垢问题，但是纯净水和蒸馏水的价格较高，大量使用会使用户成本增加，而且在使用上也没有自来水方便；另外，在停止供暖时，循环管道的水温会慢慢下降，为防止管道结冰，循环水温必须保持在5℃以上，降温及保温能量损耗在6KW以上，而启动供暖时，管道水温从5℃升到55℃以上，1万瓦的壁挂炉，需要耗时35分钟以上，耗电量大约6KW，一个上班家庭，白天不使用供暖，在开停的动作，就得浪费12KW以上的电能；壁挂炉的关键缺点就是需要使用大量循环水，除了加热时间的等待，还有浪费加热及降温过程的能量，并且使用一段时间后容易产生水垢，给北方用户取暖造成不便。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机及取暖方法，其使用的水量很少，循环水的管道不易产生水垢，而且供暖高效、节能、舒适，方便北方用户取暖。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种不易产生水垢且节能的取暖方法，包括以下步骤：

步骤S1，取4-6L的液体导热介质放入储水箱；

步骤S2，通过水泵和输送管道将储水箱的液体导热介质输送到散热管道，同时，利用电阻式加热装置将输送管道中的液体导热介质即时加热，并且，加热时液体导热介质的温度被控制在趋近于沸点；

步骤S3，利用风机将散热管道散发的热量吹向室内空间，使得散热管道最后流出的导热介质的温度不大于60℃；

步骤S4，通过水泵和回水管道将散热管道流出的液体导热介质回送到储水箱中；

步骤S5，循环步骤S2至S4的过程。

作为一种优选方案，在步骤S1中的液体导热介质为纯净水、蒸馏水、自来水、甘油或者防冻液。

作为一种优选方案，所述防冻液为甘油与水的混合物。

作为一种优选方案，当所述液体导热介质为纯净水、蒸馏水以及自来水中的任意一种时，在步骤S2中，液体导热介质的流速v（L/min）与加热装置的加热功率P（W）的关系为：v（L/min）=0.357*10^-3*P（W）。

一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机，包括有外壳体，所述外壳体内设置有来回弯折且间隔分布的散热管道、风机、储水箱；所述外壳体上开设有出风口和进风口，所述散热管道正对出风口，所述散热管道上设有多个散热片；所述风机的出风侧朝向多个散热片，所述风机的进风侧正对外壳体的进风口；所述储水箱中设有为液体导热介质提供循环动力的水泵，所述水泵的出液口与散热管道的进液口通过输送管道连通，前述外壳体内设有用于对输送管道中的导热介质进行即时加热的电阻式加热装置，所述散热管道的出液口通过回水管道连通至储水箱。

作为一种优选方案，所述储水箱位于外壳体的下端，所述风机位于储水箱上方，所述散热管道和多个散热片位于风机的上方。

作为一种优选方案，所述储水箱设置有液位开关。

作为一种优选方案，所述加热装置为印刷式加热器，所述印刷式加热器包括有发热体，发热体上分布有用于导电发热的印刷线路。

作为一种优选方案，所述外壳体下端的后侧面开设有供用户给储水箱加液体导热介质的窗口，所述窗口盖设有可打开的盖板。

本发明的一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机及取暖方法具有以下有益效果：

一、可以改善壁挂炉需要使用大量循环水缺点，相较现有技术中的壁挂炉，本发明所需的循环水量大幅度减少，由于水量较小，可以在结构上缩短循环水的散热管道的长度及缩小它的管径，之后，可以将散热管道植入外壳体内，相较现有技术中壁挂炉需要将循环管道设置在室内，本发明的热水暖风机具有体积小巧和便携的优点，用户可以根据需要将热水暖风机放在需要供暖的房间内，非常方便；再者，由于本发明所需的液体导热介质的量很少，其热容量就很少，一般情况下，是无法达到大面积的室内供暖效果的，所以，必须设计快速把电能转热能的结构，这样才能在较短的时间内产生足够的热量来给室内供暖，同时，也要设计把热能快速散播到室内空气的结构，为使电能快速转为热能，本发明是使用加热装置来对输送管道中的液体导热介质加热，同时，配合水泵将液体导热介质控制在相应的流速，这样就可以即时将液体导热介质的温度提升到接近沸点的温度，比如，将水即时加热到96℃，当然，不能超过沸点，不然液体导热介质会蒸发掉，需要说明的是，壁挂炉受环境结构及安全要求的限制，用于壁暖的水温不得超过70℃，所以，相较壁挂炉，由于本发明可达到的水温较高，其散热时的热交换率也会极大地提高，这样有利于高效地为室内供暖，进一步，为使热能快速与空气交换，本发明的热水暖风机通过设计散热管道搭配散热片的结构，从而增加散热面积，同时，散热管道为来回弯折的结构，这样可以增加液体导热介质停留在散热管道的时间，即增加液体导热介质的散热时间，之后，再搭配风机加速空气流通，从而极大地提升供暖效果；又由于所需的液体导热介质的量很少，所以，开启加热装置之后，液体导热介质的温度从5℃升到55℃，只需要极少的能量，关闭加热装置，也是浪费掉极少的能量，一次的开关，液体导热介质的热能损失极少，相比壁挂炉的12KW少了很多，同时，在添加或补充液体导热介质时，由于所需的液体导热介质的量少，用户可以使用纯净水、蒸馏水、甘油或者防冻液作为导热介质，其成本很低，还能完全避免水垢生成，当然，即使使用自来水，生成的水垢也是很微薄，可以不计；另外，通过设计有储水箱，当热水暖风机不工作时，散热管道、输送管道和回水管道中的液体导热介质会进入到储水箱中，这样可以防止在北方严寒环境下，液体导热介质在各个管道中结冰，从而保护热水暖风机，同时，将水泵设置在储水箱中，不但可以进一步减小机器的整体体积，还能充分利用水泵工作时产生的热量对液体导热介质进行加热，从而起到节约能源的作用。

二、在热水暖风机的结构布局上，通过将储水箱设置在外壳体的下端，这样可以使整个机器的重心位于外壳体的底部，保证机器立放时的稳定性，而且还能防止储水箱在不慎漏液时洒在其他零件上，防止其他零件因被液体导热介质侵染而损坏，以及，通过将储水箱、风机和散热管道由下而上设计，可以减小机器的底部面积，并让机器具有一定的高度，如此，可以减小机器的占地面积，对于住房面积较小的家庭来说是非常有帮助的，同时，外壳体的出风口位于较高的高度，其出风所受到的阻碍相对靠近地板时较少（因为地板上会摆放各种家具，这些家具会对暖气的扩散形成阻碍），暖气可以快速扩散到整个室内空间。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的背面的部分结构分解图。

图3是本发明实施例的部分结构分解图。

图4是本发明实施例的部分结构又一分解图。

图5是本发明实施例的部分结构截面图。

附图标识说明：

10、外壳体；11、出风口；12、进风口；13、窗口；14、盖板；20、散热管道；201、散热片；202、输送管道；203、回水管道；30、风机；40、储水箱；50、水泵；60、加热装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本实施例提供的一种不易产生水垢且节能的取暖方法，包括以下步骤：

步骤S1，取4-6L的液体导热介质放入储水箱40；

步骤S2，通过水泵50和输送管道202将储水箱40的液体导热介质输送到散热管道20，同时，利用电阻式加热装置60将输送管道202中的液体导热介质即时加热，并且，加热时液体导热介质的温度被控制在趋近于沸点；

步骤S3，利用风机30将散热管道20散发的热量吹向室内空间，使得散热管道20最后流出的水的温度不大于60℃；

步骤S4，通过水泵50和回水管道203将散热管道20流出的液体导热介质回送到储水箱40中；

步骤S5，循环步骤S2至S4的过程。

其中，在步骤S1中的液体导热介质为纯净水、蒸馏水、自来水、甘油或者防冻液，优选的，所述防冻液为甘油与水的混合物；当所述液体导热介质为纯净水、蒸馏水以及自来水中的任意一种时，在步骤S2中，为了让液体导热介质的温度趋近于沸点，液体导热介质的流速v（L/min）与加热装置60的加热功率P（W）的关系需满足：v（L/min）=0.357*10^-3*P（W），这样才能让液体导热介质不断地进行热交换而不会蒸发掉，同时，这也是最大限度地为室内供暖，比如，当加热装置60的加热功率P为2000W时，液体导热介质的流速v是0.714 L/min，或者，当加热装置60的加热功率P为3000W时，液体导热介质的流速v是1.071L/min，其中，液体导热介质的流速v由水泵50控制，现在我们家庭电源一般是10A或16A的插座，可以适用于2000-3000W的加热功率，这样用户在哪个房间使用都可以，只要有插座；另外，由于本发明所需的液体导热介质很少，所以用户也可以使用甘油或者防冻液作为导热介质，成本不高。

如图1至图5所示，本实施例提供的一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机，包括有外壳体10，所述外壳体10内设置有来回弯折且间隔分布的散热管道20、风机30、储水箱40；所述外壳体10上开设有出风口11和进风口12，所述散热管道20正对出风口11，所述散热管道20上设有多个散热片201；所述风机30的出风侧朝向多个散热片201，所述风机30的进风侧正对外壳体10的进风口12，在工作时，风机30将散热片201的热能吹向室内，由于热能被带走，所以，散热管道20中的液体导热介质会降温；所述储水箱40中设有为液体导热介质提供循环动力的水泵50，所述水泵50的出液口与散热管道20的进液口通过输送管道202连通，需要说明的是，前述散热管道20最后流出的液体导热介质的温度不能大于水泵50的工作温度限制，在实际中，所述水泵50的工作温度不能超过60℃，故散热管道20最后流出的液体导热介质的温度不大于60℃，前述外壳体10内设有用于对输送管道202中的液体导热介质进行即时加热的电阻式加热装置60，所述散热管道20的出液口通过回水管道203连通至储水箱40。

在本实施例中，所述储水箱40位于外壳体10的下端，所述风机30位于储水箱40上方，所述散热管道20和多个散热片201位于风机30的上方；所述储水箱40设置有液位开关（图中未示），当水量不足时，液位开关处于关闭状态，从而防止加热装置60干烧，保证加热装置60的使用寿命；所述加热装置60为印刷式加热器，所述印刷式加热器包括有发热体（图中未示），发热体上分布有用于导电发热的印刷线路（图中未示），印刷式加热器的发热量大，而且体积小，重量轻，可以进一步减小本发明热水暖风机的体积和重量，更加方便用户使用，在本实施例中，所述外壳体10的长度为400-420mm，宽度为140-160mm，高度为780-800mm；另外，所述外壳体10下端的后侧面开设有供用户给储水箱40加液体导热介质的窗口13，所述窗口13盖设有可打开的盖板14。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种不易产生水垢且节能的取暖方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1，取4-6L的液体导热介质放入储水箱；

步骤S2，通过水泵和输送管道将储水箱的液体导热介质输送到散热管道，同时，利用电阻式加热装置将输送管道中的液体导热介质即时加热，并且，加热时液体导热介质的温度被控制在趋近于沸点；

步骤S3，利用风机将散热管道散发的热量吹向室内空间，使得散热管道最后流出的导热介质的温度不大于60℃；

步骤S4，通过水泵和回水管道将散热管道流出的液体导热介质回送到储水箱中；

步骤S5，循环步骤S2至S4的过程。

2.如权利要求1所述的一种不易产生水垢且节能的取暖方法，其特征在于：在步骤S1中的液体导热介质为纯净水、蒸馏水、自来水、甘油或者防冻液。

3.如权利要求2所述的一种不易产生水垢且节能的取暖方法，其特征在于：所述防冻液为甘油与水的混合物。

4.如权利要求2所述的一种不易产生水垢且节能的取暖方法，其特征在于：当所述液体导热介质为纯净水、蒸馏水以及自来水中的任意一种时，在步骤S2中，液体导热介质的流速v（L/min）与加热装置的加热功率P（W）的关系为：v（L/min）=0.357*10^-3*P（W）。

5.一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机，其特征在于：包括有外壳体，所述外壳体内设置有来回弯折且间隔分布的散热管道、风机、储水箱；所述外壳体上开设有出风口和进风口，所述散热管道正对出风口，所述散热管道上设有多个散热片；所述风机的出风侧朝向多个散热片，所述风机的进风侧正对外壳体的进风口；所述储水箱中设有为液体导热介质提供循环动力的水泵，所述水泵的出液口与散热管道的进液口通过输送管道连通，前述外壳体内设有用于对输送管道中的导热介质进行即时加热的电阻式加热装置，所述散热管道的出液口通过回水管道连通至储水箱。

6.如权利要求5所述的一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机，其特征在于：所述储水箱位于外壳体的下端，所述风机位于储水箱上方，所述散热管道和多个散热片位于风机的上方。

7.如权利要求5所述的一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机，其特征在于：所述储水箱设置有液位开关。

8.如权利要求5所述的一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机，其特征在于：所述加热装置为印刷式加热器，所述印刷式加热器包括有发热体，发热体上分布有用于导电发热的印刷线路。

9.如权利要求5所述的一种不易产生水垢且节能的便携式热水暖风机，其特征在于：所述外壳体下端的后侧面开设有供用户给储水箱加液体导热介质的窗口，所述窗口盖设有可打开的盖板。

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