超高速節能加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超高速節能加熱裝置,包括一加熱管組、一內管、一上端蓋、以及一下端蓋。加熱管組,包含一石英管、一設于石英管外側面之納米超導涂層、及二個設于石英管外周緣的電極。內管容設于石英管內,并與石英管共同界定出一流道。上端蓋封設于石英管與內管頂端,具有復數出水孔與上鎖孔。下端蓋封設于石英管與內管底端,具有復數入水孔與下鎖孔。采用上述技術方案后,通電的納米超導涂層能快速產生高溫,以對流經流道內的流體進行瞬時加熱,達成快速加熱的效益。
【專利說明】
超高速節能加熱裝置
技術領域
[0001]本實用新型關于一種加熱器的技術領域,特別是一種超高速節能加熱裝置。
【背景技術】
[0002]熱水供應裝置(例如熱水器或鍋爐)已經廣泛被一般家庭或工業所使用,并作為熱水提供。常見的熱水供應裝置,以能源區分;大致可分為電能或石化能。其中,電能是利用電阻熱管產生熱量,使水溫提高,如常見的電熱水器。而石化能則是利用加熱室燃燒石化原料,所產生的熱量傳遞到引水管,使引水管內的水溫提高。然而,上述兩種加熱方式,都存在加熱效率低,能源損耗大等缺失。
[0003]此外,電熱水器利用電驅加熱器與水直接接觸加熱,故一但保養不當或有故障時,常有漏電的風險,造成使用者用水的危險。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于上述問題,本實用新型的目的,即通過結構的設計隔離水、電,提供使用者一種安全且瞬時餓加熱器,滿足使用者對快速加熱的需求。
[0005]為達成上述目的,本實用新型提出一種超高速節能加熱裝置,其包括:一加熱管組,包含一石英管、一納米超導涂層、及二電極;該納米超導涂層設置于石英管外表面,用以通電而快速產生高溫;電極分別設置于石英管二端外周緣,并與納米超導涂層抵接;
[0006]—內管,為中空管狀體,容設于該石英管內,內管外側面與該石英管內側面,共同界定出一流道;
[0007]—上端蓋,匹配石英管與內管頂端開口設置,具有復數出水孔與復數上鎖孔;各出水孔對應該流道頂、底貫穿上端蓋形成,連通流道與外部;上鎖孔系頂、底貫穿上端蓋形成,并對應石英管外側;
[0008]—下端蓋,配該石英管與內管底端開口設置,具有復數入水孔與復數下鎖孔;各入水孔系對應該流道,頂、底貫穿下端蓋形成,以連通流道與外部;各該下鎖孔匹配各該上鎖孔頂、底貫穿該下端蓋形成。
[0009]較佳的,各該電極為環狀金屬片。
[0010]較佳的,該加熱管組外周緣進一步套設有一外罩管,且該外罩管頂、底端
[0011]分別與該上端蓋及該下端蓋抵接。
[0012]進一步的改進,納米超導涂層為碳材料。
[0013]進一步的改進,上端蓋進一步具有至少一上電氣透孔,上電氣透孔系頂、
[0014]底貫穿上端蓋形成,并位于石英管外側。
[0015]進一步的改進,下端蓋進一步具有至少一下電氣透孔,下電氣透孔系頂、
[0016]底貫穿下端蓋形成,并位于石英管外側。
【附圖說明】
[0017]圖1是超高速節能加熱裝置實施方式一的立體示意圖O
[0018]圖2是圖1的剖面示意圖。
[0019]圖3是圖2的分解示意圖。
[0020]圖4是圖3的局部示意圖。
[0021 ]圖5是超高速節能加熱裝置實施方式二的意圖。
[0022]圖6是超高速節能加熱裝置實施方式三的示意圖。
[0023]圖7是超高速節能加熱裝置實施方式四的示意圖。
[0024]其中:100、超高速節能加熱裝置;10、加熱管組;12、石英管;14、納米超導涂層;18、流道;162、電極;164、電極;20、內管;30、外罩管;30’、外罩;40、上端蓋;40’、上端蓋;42、出水孔;44、上鎖孔;46、上電氣透孔;50、下端蓋;50 ’、下端蓋;52、入水孔;54、下鎖孔;56、下電氣透孔;A、外部電源;B、傳感器;C、鎖栓;Dl、盤管;D2、供油回路;Wl、儲水槽;W2、進水管線;W3、供水管線;W4、泄水口;W6、熱水回路;P1、栗;P2、壓力閥。
【具體實施方式】
[0025]以下請參照相關圖進一步說明本實用新型的超高速節能加熱裝置實施例。為便于理解實用新型的實施方式,以下相同零件均采用相同符號標示說明。
[0026]請參閱圖1至圖4所示,本實用新型的超高速節能加熱裝置100,包含一加熱管組10、一內管20、一外罩管30、一上端蓋40、及一下端蓋50,其中;
[0027]所述加熱管組10包括一石英管12、一納米超導涂層14、及二電極162、164。石英管12為一中空管狀體。納米超導涂層14設置于石英管12外表面,用以通電而快速產生高溫;實施時,納米超導涂層14為碳材料。電極162、164分別設置石英管12 二端外周緣,并與納米超導涂層14抵接,提供外部電源A(電源線)連接,橋接外部電源A至納米超導涂層14。當然電極162、164還可以采用環狀金屬片形態,用以防止產生電弧之風險。
[0028]所述內管20為中空管狀體,容設于石英管12內,且內管20外側面與石英管12內側面,共同界定出一流道18。透過流道18限縮石英管12之管徑,用以匹配納米超導涂層14之效能,限縮流體流經石英管12內之流量。
[0029]所述外罩管30套銜于石英管12外周緣,用以防護石英管12、納米超導涂層14及各電極162、164等構件,并可隔絕納米超導涂層14產生之熱源外溢。另外在實施過程中,外罩管30還可依需求省略。
[0030]所述上端蓋40匹配石英管12、內管20、外罩管30頂端開口,用以密封石英管12、內管20、外罩管30之頂端開口截面。上端蓋40具有復數出水孔42、上鎖孔44、及上電氣透孔46。各出水孔42對應流道18位置(介于石英管12與內管20之間),頂、底貫穿上端蓋40形成,連通流道18與外部。各上鎖孔44及各上電氣透孔46,頂、底貫穿上端蓋40形成,其位置介于石英管12與外罩管30之間。實施時,各上電氣透孔46系提供外部電源A(電源線)或傳感器B穿伸,亦可根據需要選擇性的省略。
[0031]所述下端蓋50匹配石英管12、內管20、外罩管30底端開口鎖設,用以密封石英管12、內管20、外罩管30底端開口之截面。下端蓋5具有復數入水孔52、下鎖孔54、及下電氣透孔56。各入水孔52對應流道18位置(介于石英管12與內管20之間),頂、底貫穿下端蓋50形成,以連通流道18與外部。各下鎖孔54及各下電氣透孔56系頂、底貫穿下端蓋50形成,其位置介于石英管12與外罩管30之間。實施時,各下電氣透孔56提供外部電源A(電源線)或傳感器B穿伸,亦可選擇性的省略。另外,各上、下鎖孔44、54匹配,并提供鎖栓C穿伸,鎖固上、下端蓋40、50。
[0032]上述是本實用新型所提供的一較佳實施例超高速節能加熱裝置的各部構件及組裝方式的介紹,下面再將本實用新型的實施例作動特點介紹如下。
[0033]首先,外部電源A(電源線)可經由上(或下)電氣透孔46(56)穿伸,進入外罩管30內,并與各電極162、164連接,而各出、入水孔42、52分別與供液管線連接,讓供液管線中的液體流經加熱管組10之流道18。透過電流驅動設置于石英管12外的納米超導涂層14,使其快速產生高溫,并對石英管12內流經的液體進行加熱,達成快速加熱液體之目的。
[0034]由上述作動說明可知,本實用新型的加熱管組10,由石英管12分隔水、電,以杜絕漏電等重大安全隱憂。并且透過納米超導涂層14做為石英管12外表面的電熱材料,具有極佳的發熱效率。由實驗信息可知,一公升的水可在耗能3500W(瓦)下,在90秒內加熱至沸點。
[0035]參閱圖5,本實用新型超高速節能加熱裝置第二實施例,將技術方案實施于熱水供應系統,其包括復數超高速節能加熱裝置100、至少一儲水槽Wl、一盤管Dl、一供油回路D2、一進水管線W2、供水管線W3、一泄水口W4,以及一栗Pl,其中;
[0036]本方案中各超高速節能加熱裝置100、盤管D1、及栗Pl,依設計需求逐一串接于供油回路D2上,并使盤管Dl容置于儲水槽Wl中,而儲水槽Wl則再分別與進水管線W2、供水管線W3及泄水口 W4連接。
[0037]上述栗Pl驅動供油回路D2中循環油料流動,依序流經本方案各超高速節能加熱裝置100,通過各超高速節能加熱裝置100逐一加熱方式,梯次加熱供油回路D2中的循環油料,使加熱后的循環油料流經盤管Dl時,可與儲水槽Wl內的儲水進行熱交換,而加熱儲水槽Wl中的儲水,藉以產生所需的熱水,并透過供水管線W3輸送。另外,可透過進水管線W2補充儲水槽Wl中的儲水。或透過泄水口 W4泄除儲水槽Wl中的儲水。
[0038]為了方便控制及系統的安全,可依需求在各超高速節能加熱裝置100內(石英管12與外罩30之間)及儲水槽Wl內,設置傳感器B(如圖3所示)。該傳感器B可為感溫器或壓力傳感器,透過傳感器取得超高速節能加熱裝置100、儲水槽Wl、供油回路D2的溫度或壓力信息,提供用戶可目視或提供后端控制器作為訊號源(圖中未示),確保系統在一安全的溫度與壓力下作動。
[0039]參閱圖6,超高速節能加熱裝置的第三實施例,將本創作實施于另一種熱水供應系統,其包括復數超高速節能加熱裝置100、至少一儲水槽Wl、一熱水回路W6、一進水管線W2、一供水管線W3—泄水口W4、以及一壓力閥P2,其中;各超高速節能加熱裝置100、熱水槽W5及栗Pl,依需求逐一串接于熱水回路W6上,而進水管線W2、供水管線W3與壓力閥P2,則與儲水槽Wl連接。
[0040]上述儲水槽WI內的儲水,經由栗PI汲取后由熱水回路W6,依序流經各超高速節能加熱裝置100,透過各超高速節能加熱裝置100,梯次加熱熱水回路W6中的儲水,使加熱后的儲水再度回流到儲水槽Wl,如此反復,以升溫儲水槽Wl內的儲水到達一默認溫度,方便用戶可藉由供水管線W3上的取水端(圖中未示)取得儲水槽Wl中的熱水。
[0041 ]另外,為了避免儲水槽Wl內的壓力過高,可透過連接儲水槽Wl的壓力閥P2,適時的調節儲水槽Wl內的壓力。
[0042]請參閱圖7所示,本實用新型的第四實施例,根據實施的需求,可將復數加熱管組10(含內管20)共享一上端蓋40’、一下端蓋50’及一外罩30’方便實施于多數加熱管組10(含內管20)之組裝與使用。
[0043]以上所述說明,僅為本實用新型的較佳實施方式而已,意在明確本實用新型的特征,并非用以限定本實用新型實施例的范圍,本技術領域內的一般技術人員根據本實用新型的技術方案所作的均等變化,以及本領域內技術人員熟知的改變,仍應屬本實用新型涵蓋的范圍。
【主權項】
1.一種超高速節能加熱裝置,其包括: 一加熱管組,包含一石英管、一納米超導涂層、及二電極;該納米超導涂層設置在該石英管外表面,用以通電而快速產生高溫;各電極分別設置于石英管二端外周緣,并與納米超導涂層抵接; 一內管,為中空管狀體,容設于石英管內,且內管外側面與石英管內側面,共同界定出一流道; 一上端蓋,匹配石英管與內管頂端開口設置,具有復數出水孔與復數上鎖孔;各出水孔是對應該流道頂、底貫穿上端蓋形成,連通流道與外部;各上鎖孔是頂、底貫穿該上端蓋形成,并對應該石英管外側; 一下端蓋,匹配石英管與內管底端開口設置,具有復數入水孔與復數下鎖孔;各入水孔是對應該流道,頂、底貫穿該下端蓋形成,以連通流道與外部;各下鎖孔匹配各該上鎖孔頂、底貫穿該下端蓋形成。2.如權利要求1所述的超高速節能加熱裝置,所述電極為環狀金屬片。3.如權利要求2所述的超高速節能加熱裝置,所述加熱管組外周緣套設有一外罩管,且該外罩管頂、底端分別與該上端蓋及該下端蓋抵接。4.如權利要求書I至3項中任一項所述的超高速節能加熱裝置,所述納米超導涂層為碳材料。5.如權利要求書I至3項中任一項所述的超高速節能加熱裝置,所述上端蓋具有至少一上電氣透孔,上電氣透孔是頂、底貫穿該上端蓋形成,并位于石英管外側。6.如權利要求1至3項中任一項所述的超高速節能加熱裝置,所述下端蓋具有至少一下電氣透孔,下電氣透孔是頂、底貫穿該下端蓋形成,并位于石英管外側。
【文檔編號】F24H9/18GK205481695SQ201620189744
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月11日
【發明人】謝禎輝
【申請人】謝禎輝