CN223726597U - 一种具有自清洁功能的热能转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自清洁功能的热能转换器，包括：热能转换器主体，所述热能转换器主体通过其热能转换器主体内部的换热室安装有使冷水进入和热水输出的换热管件，所述换热室内部底端通过密封隔板设有对纯水加热产生热蒸汽对换热管件加热的纯水储放加热腔，通过微型泵体、三通阀和清洁过滤器的配合，可方便地对纯水储放加热腔中的纯水进行定期循环过滤，有效去除水垢杂质，防止其在腔体内和换热管件上积聚凝结，减少因水垢导致凝结在燃烧加热室内壁和加热棒表面的问题出现，从而可使热能转换器延长设备使用寿命，降低维护成本。

Description

一种具有自清洁功能的热能转换器

技术领域

本实用新型属于热能转换技术领域，具体涉及一种具有自清洁功能的热能转换器。

背景技术

目前市场流通的电加热式采暖炉，一般都用电加热设备直接加热循环系统里的凉水，从而把冷水变热水，在终端取暖设备中流动，从而达到供暖的目的,而现有的采暖炉的热水口通过热水管道连接散热器的进水口，采暖炉的回水口通过回水管道连接散热器的出水口；其中电加热棒是工作电压为380V的电加热棒，由于水加热到沸腾最高为99摄氏度，在冷水循环过程中，热能损耗较大，且由于一直在加热冷水，水温升温很慢，实际上用这种方式供暖，属于高耗电低产热的方式，而且不锈钢电加热棒会出现腐蚀和漏电的风险。

为此，公告号为“CN108954470A”的一种用于供热的热能转换器，包括壳体，所述壳体的内部设置有燃烧加热室和气体换热室，燃烧加热室和气体换热室在一个整体的空间内或所述燃烧加热室和气体换热室之间设置有隔离板；所述燃烧加热室通电加热升温将其内部的水气化产生水蒸气，水蒸气上升将所述气体换热室中的水换热通过出水口进入外部循环系统；水蒸气进入气体换热室后，将气体换热室内的冷水迅速换热，在出水口达到可置换的最高水温后进入外部循环系统；当水蒸气遇到通过进水口新引进的冷水又会凝结成水，滴落在燃烧加热室内，在燃烧加热室的作用下持续加热，再次形成水蒸气。如此往复循环，使外部循环系统可持续供热。

但是，对于上述用于供热的热能转换器，虽然燃烧加热室由于水蒸气的往复循环可以使用，只需要加入极少量水，燃烧加热室通电加热后使其迅速升温，将水气化，产生水蒸气。水蒸气进入气体换热室后，将毛细管道内的冷水迅速换热，在出水口达到可置换的最高水温后进入外部循环系统；当水蒸气遇到通过进水口新引进的冷水又会凝结成水，滴落在燃烧加热室内，在燃烧加热室的作用下持续加热，再次形成水蒸气。如此往复循环，使外部循环系统可持续供热，在使用过程中仍然存在以下较为明显的缺陷：上述装置利用水在燃烧加热室中加热产生高温蒸汽对换热管中冷水进行加热，然而水在循环高温加热下产生污垢杂质混合水中，如不及时对循环加热水及时循环清洁过滤，容易使污垢水质凝结在燃烧加热室内壁和加热棒表面的问题出现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有自清洁功能的热能转换器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有自清洁功能的热能转换器，包括：

热能转换器主体，所述热能转换器主体通过其热能转换器主体内部的换热室安装有使冷水进入和热水输出的换热管件，所述换热室内部底端通过密封隔板设有对纯水加热产生热蒸汽对换热管件加热的纯水储放加热腔；

微型泵体，所述微型泵体输出端连接有贯穿至纯水储放加热腔内部一侧用于将使用后纯水抽出进行清洁过滤处和加注纯水至纯水储放加热腔中的输水管，所述微型泵体输出端连接有对使用后纯水清洁过滤并循环输入至纯水储放加热腔内部的清洁过滤器。

优选的，所述输水管靠近微型泵体输入端的位置处设有三通阀，所述三通阀上端设有贯穿至热能转换器主体上端外部进行纯水加注的加注管件,微型泵体和清洁过滤器通过设有阻隔板设置在换热室内部顶端，可通过三通阀的转换对纯水储放加热腔中纯水的加入和抽出进行水垢杂质的清洁过滤处理。

优选的，所述清洁过滤器两端的管口上均设有拆装法兰，且清洁过滤器一端通过拆装法兰与微型泵体输入端管道连接，所述清洁过滤器的输出端通过拆装法兰连接有贯穿至纯水储放加热腔一端内部的循环管件，可对清洁过滤器后期拆解进行替换，同时可将纯水清洁过滤后循环回到换热室中。

优选的，所述换热管件的两端分别连通有安装在热能转换器主体外部的热水管口和冷水进口，所述冷水进口上设有三通控制阀，且三通控制阀上端设有加压清洁管，可使换热管件在出现堵塞的情况下利用外置加压设备进行清洁疏通工作。

优选的，所述纯水储放加热腔中贯穿设有加热金属壳，且加热金属壳内部设有为螺纹状的加热铜线圈，实现对纯水的加热产生高温蒸汽进入到换热室中。

优选的，所述纯水储放加热腔前部设有固定在热能转换器主体外部的水位视窗，且水位视窗一侧设有水位刻度线，所述水位视窗垂直上端设有用于对热能转换器主体内部部件控制的显示触摸控制面板，实现对纯水的加热控制和纯水的抽出清洁过滤控制。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果和优点：该具有自清洁功能的热能转换器：

通过微型泵体、三通阀和清洁过滤器的配合，可方便地对纯水储放加热腔中的纯水进行定期循环过滤，有效去除水垢杂质，防止其在腔体内和换热管件上积聚凝结，减少因水垢导致凝结在燃烧加热室内壁和加热棒表面的问题出现，从而可使热能转换器延长设备使用寿命，降低维护成本。

通过冷水进口上的三通控制阀和加压清洁管的设置，使换热管件在出现堵塞的情况下，可利用外置加压设备进行清洁疏通工作，避免了因管件堵塞而导致的热水供应不畅或设备故障，提高了设备的可靠性和稳定性，清洁过滤器两端管口上的拆装法兰设计，使清洁过滤器在长期使用后易于拆解和替换，保证了过滤效果的稳定性，进一步确保了设备的正常运行和自清洁功能的持续有效性。

附图说明

图1为本实用新型热能转换器主体主视内部示意图；

图2为本实用新型热能转换器主体主视外部示意图；

图3为本实用新型清洁过滤器主视示意图。

图中：1、热能转换器主体；2、换热室；3、换热管件；4、密封隔板；5、纯水储放加热腔；6、微型泵体；7、输水管；8、清洁过滤器；9、三通阀；10、加注管件；11、拆装法兰；12、循环管件；13、热水管口；14、冷水进口；15、三通控制阀；16、加压清洁管；17、加热金属壳；18、加热铜线圈；19、水位视窗；20、显示触摸控制面板；21、蒸汽孔位。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种具有自清洁功能的热能转换器，包括：

热能转换器主体1，热能转换器主体1通过其热能转换器主体1内部的换热室2安装有使冷水进入和热水输出的换热管件3，换热室2是冷热水热量交换的核心场地，通过合理布局换热管件3，精准引导冷水进入、热水输出，为能量传递搭建起有序的通道；而位于换热室2底端的纯水储放加热腔5，借助密封隔板4与之隔离，换热室2内部底端通过密封隔板4设有对纯水加热产生热蒸汽对换热管件3加热的纯水储放加热腔5，密封隔板4严密贴合在换热室2与纯水储放加热腔5之间，既保障了纯水的独立储存与加热环境，又使得热蒸汽能够定向传输至换热室2，精准作用于换热管件3，促进热传递的高效进行，纯水储放加热腔5顶端的密封隔板4上均匀设有蒸汽孔位21，利于蒸汽进入换热室2中对换热管件3中水进行加热；

微型泵体6，微型泵体6输出端连接有贯穿至纯水储放加热腔5内部一侧用于将使用后纯水抽出进行清洁过滤处和加注纯水至纯水储放加热腔5中的输水管7，微型泵体6输出端连接有对使用后纯水清洁过滤并循环输入至纯水储放加热腔5内部的清洁过滤器8，在输水管7靠近微型泵体6输入端的位置，三通阀9如同一个 “交通枢纽”，上端连接的加注管件10伸出热能转换器主体1上端外部。当开启对应通路时，外界的纯水就能顺畅流入；当切换通路，又能将内部纯水导出。微型泵体6与清洁过滤器8被阻隔板安置在换热室2内部顶端，既避免干扰换热过程，又充分利用了空间，保障清洁过滤流程紧凑运行。

输水管7靠近微型泵体6输入端的位置处设有三通阀9，三通阀9上端设有贯穿至热能转换器主体1上端外部进行纯水加注的加注管件10，微型泵体6和清洁过滤器8通过设有阻隔板设置在换热室2内部顶端，三通阀9位于输水管7靠近微型泵体6输入端的位置，通过阀门切换，能改变水流走向。向上打开时，可连通加注管件10，外界的新鲜纯水就能顺着管道注入纯水储放加热腔5；向下切换，则开启内部纯水抽出的通道，让使用后的纯水流向清洁过滤器8，实现灵活的补水与排水过滤操作。

清洁过滤器8两端的管口上均设有拆装法兰11，且清洁过滤器8一端通过拆装法兰11与微型泵体6输入端管道连接，清洁过滤器8的输出端通过拆装法兰11连接有贯穿至纯水储放加热腔5一端内部的循环管件12，拆装法兰11一端借助拆装法兰11与微型泵体6输入端的管道紧密相连，承接从微型泵体6送来的待过滤纯水；另一端的拆装法兰11连接循环管件12，这条循环管件12径直贯穿至纯水储放加热腔5一端内部，经过净化的纯水由此回流，让清洁过滤器8形成一个完整且可维护的过滤循环链路，方便后期拆解替换。

换热管件3的两端分别连通有安装在热能转换器主体1外部的热水管口13和冷水进口14，冷水进口14上设有三通控制阀15，且三通控制阀15上端设有加压清洁管16，为换热管件3的清洁提供便利操作。安装在冷水进口14 上，当换热管件3出现堵塞状况时，通过切换三通控制阀15的通路，改变冷水进口14原本的水流路径，使得外部加压设备能够借助加压清洁管16向换热管件3内部施加高压水流，强力冲开堵塞物，恢复管件畅通。

纯水储放加热腔5中贯穿设有加热金属壳17，能够将内部加热铜线圈18产生的热量均匀分散至整个纯水储放加热腔5，避免局部过热或加热不均，且加热金属壳17内部设有为螺纹状的加热铜线圈18，作为发热元件，通电后迅速产生热量。其呈螺纹状的设计增大了与加热金属壳17的接触面积，提升热传递效率，让电能高效转化为热能，快速加热纯水储放加热腔5内的纯水。

纯水储放加热腔5前部设有固定在热能转换器主体1外部的水位视窗19，是操作人员观察纯水储放加热腔5内水位的 “窗口”。固定在热能转换器主体1外部，配合一侧的水位刻度线，能直观呈现纯水的实时液位高度，让操作人员精准知晓当前水量，以便及时判断是否需要补水，且水位视窗19一侧设有水位刻度线，水位视窗19垂直上端设有用于对热能转换器主体1内部部件控制的显示触摸控制面板20，操作人员通过触摸操作，能够精准调控热能转换器主体1内部各部件，比如控制加热铜线圈18的加热功率、启动微型泵体6的抽水与注水流程、切换三通阀9及三通控制阀15的阀门状态等，实现人机交互，让设备运行更加智能化、便捷化。

具体的，使用时，冷水从安装在热能转换器主体1外部的冷水进口14进入，顺着换热管件3流入换热室2。与此同时，位于换热室2底端的纯水储放加热腔5内，通电后的加热铜线圈18迅速发热，热量经加热金属壳17均匀传递给腔体内的纯水，使纯水受热沸腾形成热蒸汽。热蒸汽透过密封隔板4定向进入换热室2，与换热管件3中的冷水进行热交换，冷水吸收热量升温变成热水，最终热水从热水管口13输出，完成一次基本的热能转换与热水供应流程。若换热管件3出现堵塞情况，冷水进口14上的三通控制阀15发挥作用，切换其通路，改变水流路径。此时，外部加压设备接入三通控制阀15上端的加压清洁管16，向换热管件3内部施加高压水流，强力冲开堵塞物，恢复换热管件3的畅通，保证冷水能够正常流入、热水稳定输出。

当需要清洁纯水储放加热腔5内的纯水时，位于输水管7靠近微型泵体6输入端的三通阀9切换通路，开启内部纯水抽出通道，微型泵体6启动，将使用后的纯水从纯水储放加热腔5抽出，输送至清洁过滤器8，清洁过滤器8利用两端管口的拆装法兰11与管道稳固连接，对纯水进行过滤，去除水垢、杂质等。过滤后的纯水经循环管件12重新回流至纯水储放加热腔5，完成自清洁循环，维持腔体内纯水的清洁度，保障后续加热与换热效率。如需补充新的纯水，三通阀9切换至连通加注管件10的通路，外界纯水便可顺畅注入纯水储放加热腔5，

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有自清洁功能的热能转换器，其特征在于，包括：

热能转换器主体（1），所述热能转换器主体（1）通过其热能转换器主体（1）内部的换热室（2）安装有使冷水进入和热水输出的换热管件（3），所述换热室（2）内部底端通过密封隔板（4）设有对纯水加热产生热蒸汽对换热管件（3）加热的纯水储放加热腔（5）；

微型泵体（6），所述微型泵体（6）输出端连接有贯穿至纯水储放加热腔（5）内部一侧用于将使用后纯水抽出进行清洁过滤处和加注纯水至纯水储放加热腔（5）中的输水管（7），所述微型泵体（6）输出端连接有对使用后纯水清洁过滤并循环输入至纯水储放加热腔（5）内部的清洁过滤器（8）。

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的热能转换器，其特征在于：所述输水管（7）靠近微型泵体（6）输入端的位置处设有三通阀（9），所述三通阀（9）上端设有贯穿至热能转换器主体（1）上端外部进行纯水加注的加注管件（10）。

3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的热能转换器，其特征在于：所述清洁过滤器（8）两端的管口上均设有拆装法兰（11），且清洁过滤器（8）一端通过拆装法兰（11）与微型泵体（6）输入端管道连接，所述清洁过滤器（8）的输出端通过拆装法兰（11）连接有贯穿至纯水储放加热腔（5）一端内部的循环管件（12）。

4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的热能转换器，其特征在于：所述换热管件（3）的两端分别连通有安装在热能转换器主体（1）外部的热水管口（13）和冷水进口（14），所述冷水进口（14）上设有三通控制阀（15），且三通控制阀（15）上端设有加压清洁管（16）。

5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的热能转换器，其特征在于：所述纯水储放加热腔（5）中贯穿设有加热金属壳（17），且加热金属壳（17）内部设有为螺纹状的加热铜线圈（18），所述纯水储放加热腔（5）顶端的密封隔板（4）上均匀设有蒸汽孔位（21）。

6.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的热能转换器，其特征在于：所述纯水储放加热腔（5）前部设有固定在热能转换器主体（1）外部的水位视窗（19），且水位视窗（19）一侧设有水位刻度线，所述水位视窗（19）垂直上端设有用于对热能转换器主体（1）内部部件控制的显示触摸控制面板（20）。