專利名稱:介質熱傳導電加熱熱水裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電加熱熱水裝置,更具體地涉及一種介質熱傳導電加熱熱水裝置。
目前為止,市場上銷售的電加熱熱水器、電加熱熱水箱基本采用電熱元件直接加熱水的方式,這種方式的缺點是電熱元件功率大,耗電多,故障多,安全性差,水質適應性差,產熱水量少。主要原因是電熱元件直接接觸水,且電熱元件的體表面積小和水體接觸面積少,能量轉換構成不合理,處于原始的電加熱熱水狀態,同時不同水質對電熱元件體的腐蝕或結垢,繼而產生漏電故障或損壞現象。電熱元件直接加熱水的方式種種缺陷,已束縛了電熱水器的發展。
為解決電熱元件直接加熱水所存在的問題,本實用新型的目的是,提供一種新穎的介質熱傳導電加熱熱水裝置。
為實現此目的,本實用新型介質熱傳導加熱熱水裝置,具有杜絕漏電故障,加熱速度快,同等容積電功率小,熱水產量高,水質適應廣等優點,且操作方便,壽命長,利于推廣和應用。
以下結合附圖及實例,進一步描述本實用新型的特征及其優點。
圖1為本實用新型的介質熱傳導電加熱熱水裝置主剖視示意圖。
圖2為本實用新型的介質熱傳導電加熱熱水裝置如
圖1中所示A-A剖面,熱交換器集、散熱箱結構的橫截面俯視示意圖。
圖3為本實用新型的介質熱傳導電加熱熱水裝置如
圖1中所示B-B剖面交換器加熱套管、上升管和下降管結構的橫截面俯視示意圖。
圖4為本實用新型的介質熱傳導電加熱熱水裝置如
圖1中所示熱交換器加熱套管加熱腔局部放大剖視示意圖。
如
圖1并結合圖2、3、4所示,電熱元件1安裝在熱交換器加熱套管6加熱腔底部(見圖4),電熱元件1和熱交換器體連接采用耐熱、絕緣材料零件組成的結構,除電熱元件本身的絕緣外,進一步組成雙重絕緣,電熱元件1浸沒于液體介質中,液體介質,如
圖1中以45。斜虛線所示,是一種具有高導熱性質,絕緣性質,無腐蝕,沸點高于100℃于140℃-170℃的液體介質。熱交換器包括集、散熱箱體7,探測頭8,加熱套管6,上升管4,下降管5,熱水輸出管3所構成,整個熱交換器安裝在一閉合的盛水筒體10內。
如圖2所示,熱交換器上部集、散熱箱體7設有若干上下貫通的通道。
如圖3所示,熱交換器加熱套管6中有上升管4,且加熱套管6和上升管4組成套管結構,下部設有加熱腔。
如
圖1所示,熱交換器集、散熱箱體7下部四周設置若干下降管5分別連通集、散熱箱體7和加熱套管6加熱腔。
本實用新型介質熱傳導電加熱熱水裝置所述的熱交換器工作時,電熱元件1通電后發熱,加熱載體,載體升溫后經上升管4升至集、散熱箱體7集中并散熱,然后經下降管5回流至加熱套管6加熱腔,形成內部閉路循環對流,直至由探測頭8控制儀器(
圖1中未示)恒溫在100℃-140℃,(可調整)。此時整個熱交換器成為一個巨大的熱元件,由于電熱元件1所接觸的載體介質無腐蝕且導熱優良,最大效能地發揮電熱元件1的作用,又由于導熱載體介質的數量基本恒定,加熱過程中,電熱元件1的熱負荷也基本恒定,電功率可適當降低,因而電耗也同時降低。
如果此時盛水筒體10內充盈待加熱的水,如
圖1中平虛線所示,熱交換器的龐大體表面積和水接觸,能迅速將熱能傳遞給被加熱的水。直至由水溫探測頭9與溫度控制儀(
圖1中未示),恒定在設定的溫度(可調整)。
由介質載體探頭8和水溫探頭9以及溫控儀器(
圖1中未示)組成的雙溫聯控,能進一步保障了裝置的安全運行,可以實現全自動控制。
本實用新型的實質在于將電加熱水的過程設計成由介質載體和熱交換器組成的新形式,以實現電熱元件徹底與水隔絕,且熱交換器龐大體表散熱面積充分與水體接觸傳熱,因而達到安全,快速加熱水的目的。
使用中,電熱元件1很快能使介質載體升溫,通常僅需十幾分鐘即能達到100℃-140℃的工作溫度,且基本恒定。冷水經冷水進水管2輸入后,進入盛水筒體10內,于底部緩慢上升,并經熱交換器下降管道5和加熱套管6初步加溫,當升至上部集、散熱箱體7時被受阻并強制通過若干通道以及集、散熱箱體7四周,水與集、散熱箱體7表面接觸更多,此時的集、散熱箱體7的溫度也始終處于較高溫度狀態,因此,水迅速地被加熱,盛水筒體10內形成兩個溫度段
圖1中上部平虛線較稠密為高溫區,下部平虛線較稀疏為低溫區。
如果此時不使用水,則裝置恒定溫度,如果此時使用水的話,水從集、散熱箱體7中部孔洞11向下排出,經加熱套管6至熱水輸出管3排出。這一過程周而復始,即成為本實用新型加熱熱水的過程。
本實用新型的介質熱傳導電加熱熱水裝置,可廣泛適用于各種電加熱熱水器、熱水箱、熱水鍋爐等熱工設備。
權利要求1.一種介質熱傳導電加熱熱水裝置,包括一電熱元件一種介質傳導載體,一盛水筒體,其特征在于還包括一特定形狀、結構的金屬熱交換器。
2.如權利要求1所述的介質熱傳導加熱熱水裝置,其特征在于所述的熱交換器其中加熱套管下部有加熱腔,電熱元件置于加熱腔底部。
3.如權利要求1所述的介質熱傳導電加熱熱水裝置,其特征在于所述的熱交換器上部分布若干通道的集、散熱箱體。
4.如權利要求1所述的介質熱傳導電加熱熱水裝置,其特征在于所述的熱交換器四周分布若干下降管道,且連通于集、散熱箱體和加熱腔。
5.如權利要求1所述的介質熱傳導電加熱熱水裝置,其特征在于,所述熱交換器中間有連通于集、散箱體和加熱腔的上升管道。
6.如權利要求1所述的介質傳導電加熱熱水裝置,其特征在于,所述的熱交換器加熱套管中設置熱水輸出通道。
7.如權利要求1所述的介質傳導電加熱熱水裝置,其特征在于所述的熱交換介質載體在熱交換器內經加熱后作閉路循環熱傳導。
8.如權利要求1所述的介質熱傳導電加熱熱水裝置,其特征在于,所述的熱交換器置于盛水筒內。
9.如權利要求1所述的介質熱傳導電加熱熱水裝置,其特征在于,所述的熱交換器上部設有控溫用熱探測頭。
專利摘要本實用新型的介質熱傳導電加熱熱水裝置,其介質熱傳導加熱包括一金屬特定形狀,結構的熱交換器,電熱元件在熱交換器內通過加熱介質載體,介質載體在熱交換器內作閉路循環傳導熱能,由熱交換器加熱冷水。本實用新型具有電熱元件不接觸水,杜絕漏電故障,加熱速度快,同等容積電功率小,熱水產量高、水質適應廣等優點,且操作方便,壽命長,可廣泛用于各種電加熱熱水器、熱水箱、熱水鍋爐等熱工設備。
文檔編號F24H1/20GK2348303SQ98224378
公開日1999年11月10日 申請日期1998年6月24日 優先權日1998年6月24日
發明者周克華 申請人:周克華