CN217585424U - 一种利用驻车加热器废热的热交换器以及热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用驻车加热器废热的热交换器以及热水系统，尤其是为了可以显著减小其尺寸、在安装场所方面不受到制约且可以通过高热交换效率而供应高温热水或利用高温热水实现采暖，包括：主体，采用内部中空的筒状形态，可供从驻车加热器产生的排放气体通过一端流入并通过另一端排出；以及，热交换管，内部可供流体流动，配备于主体内部，用于在排放气体与流体之间实现热交换；所述热交换管，在形成通过以螺旋形紧密缠绕而可供排放气体流过的第一流路的同时继续形成与第一流路相隔并对第一流路进行围绕的第二流路以及与主体侧面相隔的第三流路，流入到主体内部的排放气体在依次流过第一流路、第二流路以及第三流路之后排出。

Description

一种利用驻车加热器废热的热交换器以及热水系统

技术领域

本实用新型属于热交换器技术领域，尤其涉及一种利用驻车加热器废热的热交换器以及热水系统。

背景技术

最近伴随着休闲文化的普及，人们对“露营”的兴趣变得越来越大，而伴随着露营文化的发展，露营车辆也得到了快速普及。通常，安装在车辆上的加热器是在车辆启动的状态下利用发动机运转时所产生的热源进行采暖，但是为了露营车辆中的采暖或热水供应而使用的驻车加热器可以在车辆未启动的驻车状态下对车辆内部的温度进行加热。

目前，在驻车加热器的运行过程中产生的废热会被废弃，但是近年来为了节省电力以及燃料，推出了利用从驻车加热器产生的废热的采暖或热水用热交换器。但是，在目前市售或使用的利用驻车加热器废热的热交换器中，因为在与废热进行热交换的同时可供流体流动的金属管采用弯弯曲曲的形态，因此其大小必然会变大，从而在安装场所方面受到诸多制约，而且因为其热交换效率相对较低，因此具有难以供应高温热水或利用高温热水实现采暖的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决如上所述的现有问题，其目的在于提供一种可以显著减小其尺寸、在安装场所方面不受到制约且可以通过高热交换效率供应高温热水或利用高温热水实现采暖的利用驻车加热器废热的热交换器以及热水系统。

为了达成如上所述的目的，适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器，包括：主体，采用内部中空的筒状形态，可供从驻车加热器产生的排放气体通过一端流入并通过另一端排出；以及，热交换管，内部可供流体流动，配备于主体内部，用于在排放气体与流体之间实现热交换；所述热交换管，在形成通过以螺旋形紧密缠绕而可供排放气体流过的第一流路的同时继续形成与第一流路相隔并对第一流路进行围绕的第二流路以及与主体侧面相隔的第三流路，流入到主体内部的排放气体在依次流过第一流路、第二流路以及第三流路之后排出。

此外，所述主体的另一端开放形成，在另一端侧配备对第二流路的末端进行覆盖的盖，在主体与盖之间可以形成使得第三流路与外部连通的排出孔。

此外，所述热交换管，以一端以及另一端贯通与主体一端相邻的主体侧面的方式形成，从而使得流体通过热交换管的一端流入并向主体的另一端移动之后重新向主体的一端移动并通过热交换管的另一端排出。

此外，为了达成如上所述的目的，适用本实用新型的热水系统，包括：所述热交换器；第一蓄热罐，在第一泵运行时向热交换器供应流体；第二蓄热罐，在第二泵运行时向热交换器供应流体；采暖设备，在通过第三泵从第一蓄热罐接收流体的供应并进行采暖之后将流体排出到第一蓄热罐；以及，控制阀，使得流体从热交换器回收到第一蓄热罐或第二蓄热罐中的某一个；当储藏在第一蓄热罐内部的流体的温度达到设定温度时关闭(Off)第一泵并开启(On)第二泵的同时通过对控制阀进行调节而使得流体回收到第二蓄热罐。

此外，所述第一蓄热罐可以以小于第二蓄热罐的大小形成。

在本实用新型中，可以在主体内形成通过将热交换管以螺旋形紧密缠绕而可供所流入的排放气体流过的多个流路，从而在依次通过多个流路的过程中有效地实现排放气体与流体之间的热交换，并借此达成可实现高温热水供应或利用高温热水的采暖的热交换效率，还可以通过将主体的大小小型化而显著降低在安装场所方面的限制。

附图说明

图1以及图2是对适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器的结构进行图示的斜视图。

图3是对在适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器中适用的热交换管的结构进行图示的斜视图。

图4是对在适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器中适用的热交换管的结构进行图示的平面图。

图5是对在适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器中适用的盖的结构进行图示的底面图。

图6是对适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器中的排放气体以及流体的流动进行图示的截面图。

图7是对适用本实用新型的热水系统运行的一实例进行图示的流程图。

图8是对适用本实用新型的热水系统运行的另一实例进行图示的流程图。

【符号说明】

10：主体

11：流入口

12：排出孔

20：热交换管

31：第一流路

32：第二流路

33：第三流路

40：盖

100：热交换器

200：第一蓄热罐

300：第二蓄热罐

400：采暖设备

500：控制阀

610：第一泵

620：第二泵

630：第三泵

710：第一水温传感器

720：第二水温传感器

810：第一温度调节器

820：第二温度调节器

900：驻车加热器

具体实施方式

本实用新型为了可以显著减小其尺寸、在安装场所方面不受到制约且可以通过高热交换效率而供应高温热水或利用高温热水实现采暖，提供一种利用驻车加热器废热的热交换器，其特征在于，包括：主体，采用内部中空的筒状形态，可供从驻车加热器产生的排放气体通过一端流入并通过另一端排出；以及，热交换管，内部可供流体流动，配备于主体内部，用于在排放气体与流体之间实现热交换；所述热交换管，在形成通过以螺旋形紧密缠绕而可供排放气体流过的第一流路的同时继续形成与第一流路相隔并对第一流路进行围绕的第二流路以及与主体侧面相隔的第三流路，流入到主体内部的排放气体在依次流过第一流路、第二流路以及第三流路之后排出。

此外，还提供一种热水系统，其特征在于，包括：所述热交换器；第一蓄热罐，在第一泵运行时向热交换器供应流体；第二蓄热罐，在第二泵运行时向热交换器供应流体；采暖设备，在通过第三泵从第一蓄热罐接收流体的供应并进行采暖之后将流体排出到第一蓄热罐；以及，控制阀，使得流体从热交换器回收到第一蓄热罐或第二蓄热罐中的某一个；当储藏在第一蓄热罐内部的流体的温度达到设定温度时关闭(Off)第一泵并开启(On)第二泵的同时通过对控制阀进行调节而使得流体回收到第二蓄热罐。

本实用新型的权利要求范围并不限定于在下述内容中进行说明的实施例，具有相关技术领域之一般知识的人员可以在不脱离本实用新型之技术要旨的范围内进行各种变形实施。

接下来，将参阅所附的图1至图8对适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器以及热水系统进行详细的说明。

首先，适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器，如图 1至图6所示，包括主体10以及热交换器20。

主体10采用内部中空的筒状形态，可供在驻车加热器运行时所产生的的排放气体通过一端流入并通过另一端排出。所述主体10可以以圆筒形或多边筒形形成，在考虑到在主体10内移动的排放气体的流动的情况下，以附图中所示的圆筒形形成为宜。

热交换管20可供由流体构成的热交换介质在内部流动，所述流体可以是各种类型的液体或气体，但是为了在露营过程中可供使用者进行饮用或洗涤并安全地使用如热水垫等采暖设备而使用水为宜。在热交换20内部流动的流体配备于主体10内部，从而在与通过主体10 的排放气体进行热交换的过程中得到加热。即，排放气体与在热交换管20内流动的流体相比以相对高温的状态流入到主体10内部并排出，从而在通过主体10的过程中将热量传递到流体中。

热交换管20利用由与其他材料相比其热传导率相对较高的金属材料制成的管构成为宜。如上所述的热交换管20如图1至图3所示，以螺旋形紧密缠绕的状态配备于主体10内部。具体来讲，热交换管 20如图4以及图6所示，在形成通过以螺旋形紧密缠绕而可供排放气体流过的第一流路31的同时继续形成与第一流路31相隔并对第一流路31进行围绕的第二流路32。

作为一实例，热交换管20可以在通过将一个金属管向下方缠绕而构成具有一定直径以及高度的圆柱体形态的第一腔室之后，继续向上方缠绕而构成与第一腔室相隔且在具有比第一腔室更大的直径的同时具有与第一腔室相同或类似高度的圆柱体形态的第二腔室。此时，热交换管20的一端以及另一端如图1以及图2所示，可以以贯通与主体 10一端相邻的主体10侧面的方式配备，从而可以方便地与其他构成连接并可供流体流入或排出为宜。借此，流体将通过热交换管20的一端流入并以如图3、图4以及图6所示的方式向主体10的另一端移动之后再次向主体10的一端移动并通过热交换管20的另一端排出。这是为了使得在高度与主体10的长度类似的热交换管20内部流过的流体沿着主体10的长度方向移动多次并与排放气体进行热交换，从而即使是在主体10长度有限的情况下也可以充分地实现流体与排放气体之间的热交换。

在通过热交换管20构成在内侧形成有第一流路31的第一腔室以及在与第一腔室之间形成有第二流路32的第二腔室的同时，热交换管 20以如图4以及图6所示的方式形成与主体10侧面相隔的第三流路 33。借此，流入到主体10内部的排放气体在通过第一流路31的过程中与流体进行热交换之后再在通过第二流路32的过程中与流体进行热交换，接下来在通过第三流路33的过程中与流体进行热交换并排出到主体10的外部。即，排放气体将在主体10内部沿着主体10的长度方向进行至少三次移动并与流体进行热交换。

为了实现如上所述的排放气体与流体之间的热交换，使得流入到主体10内部的排放气体只流入到第一流路31为宜。作为一实例，在主体10的一端可以贯通形成可供排放气体流入的通孔，但是为了使得从驻车加热器排出的排放气体流入到后续说明的热交换管20的第一流路31而配备以一定长度的管状形态构成的流入口11为宜。流入口 11如图6所示，一部分从主体10的一端部向外部凸出而剩余的一部分向内部凸出至与形成有第一流路31的位置相邻的位置为宜。

通过如上所述的结构，可以使得通过流入口11流入的排放气体只流入到第一流路31，而且可以使得通过第二流路32之后的排放气体只向第三流路33移动。此时，在主体10中还包括可以使得排放气体从第一流路31只移动到第二流路32并在通过第三流路33之后排出到外部的构成为宜。

作为一实例，如图1、图2、图5以及图6所示，主体10的另一端可以开放形成并在另一端侧配备对第二流路32的末端进行覆盖的盖40。具体来讲，盖40如图6所示，可以以上侧面开放且内部中空的圆筒形态形成，且其内侧面可以结合到形成第二流路32的第二腔室的下端。此时，盖40以其底面与第二腔室相隔的方式与第二腔室结合。因此，通过第一流路31之后的排放气体可以在盖40的作用下只向第二流路32移动。此外，如上所述的盖40的直径小于主体10的直径，从而在主体10与盖40之间形成如图5以及图6所示的可供第三流路 33与外部连通的排出孔12。借此，通过第三流路33之后的排放气体可以通过排出孔12只排出到外部。

如上所述的适用本实用新型的利用驻车加热器废热的热交换器，可以在主体10内形成通过将热交换管20以螺旋形紧密缠绕而可供所流入的排放气体流过的多个流路，从而在依次通过多个流路的过程中有效地实现排放气体与流体之间的热交换，并借此达成可实现高温热水供应或利用高温热水的采暖的热交换效率，还可以通过将主体的大小小型化而显著降低在安装场所方面的限制。

此外，适用本实用新型的热水系统如图7以及图8所示，包括热交换器100、第一蓄热罐200、第二蓄热罐300、采暖设备400以及控制阀500。其中，热交换器100与如上所述的热交换器相同，因此将省略与其相关的详细说明。

第一蓄热罐200可以通过以筒状形态构成而在内部对流体进行储藏，并通过第一泵610的运行将流体供应到热交换器100。此外，第一蓄热罐200在控制阀500的控制下可供从热交换器100排出的流体流入。

第二蓄热罐300可以通过以筒状形态构成而在内部对流体进行储藏，并通过第二泵620的运行将流体供应到热交换器100。此外，第二蓄热罐300在控制阀500的控制下可供从热交换器100排出的流体流入。

采暖设备400可以通过第三泵630的运行从第一蓄热罐200接收流体的供应进行采暖并将流体排出到第一蓄热罐200。作为如上所述的采暖设备400的一实例，可以以热水垫为例，但是并不限定于此，可以是可利用加热流体的各种产品。即，将在热交换器100中通过与从驻车加热器900产生的排放气体的热交换而得到加热的流体适用于采暖设备400时需要经过第一蓄热罐200。

控制阀500可以使得流体从热交换器回收到第一蓄热罐200或第二蓄热罐300中的某一个。即，通过热交换器100得到加热的流体将在控制阀500的控制下回收到第一蓄热罐200或回收到第二蓄热罐 300。

如上所述，不会将流体供应到采暖设备400的第二蓄热罐300以及可以使得流体被回收到第二蓄热罐300的控制阀500，是用于防止流体的温度过度上升而导致安全方面的问题发生。

具体来讲，如图7所示，在将控制阀500调节成使得流体从热交换器100回收到第一蓄热罐200的状态下，第一泵610进入开启(On) 状态运行时，从热交换器100排出的流体将在通过第一蓄热罐200之后重新流入到热交换器100中进行循环，此时第三泵630也将进入开启(On)状态而使得第一蓄热罐200中的流体在通过采暖设备400之后重新回收到第一蓄热罐200中。在持续执行如上所述的流体循环的情况下，流体的温度会因为热交换器100而持续上升，从而可能会导致安全方面的问题发生。

因此，当储藏在第一蓄热罐200内部的流体的温度达到设定温度时，如图8所示，可以通过在关闭(Off)第一泵610并开启第二泵 620的同时对控制阀500进行调节而使得流体被回收到第二蓄热罐300 中。作为一实例，在第一蓄热罐200中可以配备用于对所储藏的流体温度进行测定的第一水温传感器710，本实用新型还可以包括根据第一水温传感器710所测定到的流体温度对第一泵610、第二泵620以及控制阀500进行控制的第一温度调节器810。

作为一实例，在设定温度为70℃以上的情况下，当第一水温传感器710所测定到的流体温度达到70℃以上时，可以通过关闭(Off) 第一泵610而使得储藏在第一蓄热罐200中的流体不会流入到热交换器100中，并通过在驱动第二泵620工作的同时对控制阀500进行调节而使得从热交换器100排出的流体回收到第二蓄热罐300中，从而降低储藏在第一蓄热罐200中的流体的温度。

其中，通过将第一蓄热罐200以小于第二蓄热罐300的大小形成而对较少量的流体进行收容为宜。这是因为在将从热交换器100排出的流体分流到第二蓄热罐300的过程中，储藏在第一蓄热罐200中的流体的温度将会降低到一定水准以下，而通过在重新开启(On)第一泵610并关闭(Off)第二泵620的同时对控制阀500进行调节，可以使得流体被回收到第一蓄热罐200中，此时储藏在大小与第二蓄热罐 300相比相对较小的第一蓄热罐200中的流体温度会短时间内上升，从而可以向采暖设备400持续供应适当温度的流体。

此外，本实用新型还可以包括配备于可供从采暖设备500排出到第一蓄热罐200中的流体移动的出水管路上的第二水温传感器720，以及根据第二水温传感器720所测定到的流体的温度对第三泵630进行控制并借此对采暖设备400的温度进行调节的第二温度调节器820。此外，当因为从热交换器100排出的流体而导致第一蓄热罐200以及第二蓄热罐300全部上升到一定温度以上时，可以通过对驻车加热器 900的功率进行控制而防止适用本实用新型的热水系统过热。

Claims (5)

1.一种利用驻车加热器废热的热交换器，其特征在于，包括：

主体(10)，采用内部中空的筒状形态，可供从驻车加热器产生的排放气体通过一端流入并通过另一端排出；以及，

热交换管(20)，内部可供流体流动，配备于主体(10)内部，用于在排放气体与流体之间实现热交换；

所述热交换管(20)，在形成通过以螺旋形紧密缠绕而可供排放气体流过的第一流路(31)的同时继续形成与第一流路(31)相隔并对第一流路(31)进行围绕的第二流路(32)以及与主体(10)侧面相隔的第三流路(33)，

流入到所述主体(10)内部的排放气体在依次流过第一流路(31)、第二流路(32)以及第三流路(33)之后排出。

2.根据权利要求1所述的利用驻车加热器废热的热交换器，其特征在于：

所述主体(10)的另一端开放形成，在另一端侧配备对第二流路(32)的末端进行覆盖的盖(40)，在主体(10)与盖(40)之间形成使得第三流路(33)与外部连通的排出孔(12)。

3.根据权利要求2所述的利用驻车加热器废热的热交换器，其特征在于：

所述热交换管(20)，以一端以及另一端贯通与主体(10)一端相邻的主体(10)侧面的方式形成，从而使得流体通过热交换管(20)的一端流入并向主体(10)的另一端移动之后重新向主体(10)的一端移动并通过热交换管(20)的另一端排出。

4.一种热水系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1至权利要求3中的任一一项所述的热交换器(100)；

第一蓄热罐(200)，在第一泵(610)运行时向热交换器(100)供应流体；

第二蓄热罐(300)，在第二泵(620)运行时向热交换器(100)供应流体；

采暖设备(400)，在通过第三泵(630)从第一蓄热罐(200)接收流体的供应并进行采暖之后将流体排出到第一蓄热罐(200)；以及，

控制阀(500)，使得流体从热交换器(100)回收到第一蓄热罐(200)或第二蓄热罐(300)中的某一个；

当储藏在第一蓄热罐(200)内部的流体的温度达到设定温度时关闭(Off)第一泵(610)并开启(On)第二泵(620)的同时通过对控制阀(500)进行调节而使得流体回收到第二蓄热罐(300)。

5.根据权利要求4所述的热水系统，其特征在于：

所述第一蓄热罐(200)以小于第二蓄热罐(300)的大小形成。

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