[發(fā)明專利]用于加熱液體的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610081953.4
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105571115B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙偉;楊鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西桂儀科技有限公司
• 主分類號: F24H1/20
• 分類號: F24H1/20;F24H9/20
• 代理公司: 佛山市名誠專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44293
• 代理人: 盧志文

本發(fā)明涉及一種用于加熱液體的裝置，包括分別呈筒狀結(jié)構(gòu)的主體和發(fā)熱元件，發(fā)熱元件套在主體表面外，發(fā)熱元件由外管和印制在外管外表面的發(fā)熱電路構(gòu)成，所述主體由內(nèi)管和螺旋線構(gòu)成，內(nèi)管兩端分別與外管兩端密封配合，外管與內(nèi)管之間形成內(nèi)腔，螺旋線由支撐內(nèi)芯和軟套構(gòu)成，軟套套設(shè)在支撐內(nèi)芯外，螺旋線緊緊地螺旋繞設(shè)在內(nèi)管外周；螺旋線壓緊在外管與內(nèi)管之間的內(nèi)腔中，其中，螺旋線、內(nèi)管和外管內(nèi)壁共同圍成螺旋形的液體流通路徑，主體對應(yīng)液體流通路徑的上下兩端設(shè)有出液通道和進(jìn)液通道。此款用于加熱液體的裝置具有結(jié)構(gòu)簡單合理、加熱響應(yīng)速度快、能耗低等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于加熱液體的裝置，特別是一種主要用于把水加熱到低于蒸汽態(tài)溫度的用于加熱液體的裝置。

背景技術(shù)

一般，在需要連續(xù)出熱水的加熱電器中，將發(fā)熱電阻絲通過絕緣層的包裹或填充，鑲嵌于導(dǎo)熱系數(shù)較好的鑄鋁中，同時將不銹鋼管折彎形成連續(xù)的液體流道，鑲嵌于鑄鋁中。

因為發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量不能直接和水進(jìn)行熱交換，需要先將鑄鋁加熱到一定溫度，鑄鋁上的熱量通過不銹鋼管液體流道和水產(chǎn)生熱交換。由于鋁的熱慣量大，會存在以下問題：1、在開機(jī)時，需要等待較長的時間15至30S（秒）預(yù)熱，才能將鑄鋁加熱到需要的溫度；2、如果在連續(xù)出熱水的情況下，發(fā)熱電阻絲產(chǎn)生的熱量不能及時跟上液體吸收的熱量，會導(dǎo)致鑄鋁的溫度下降，如果需要的水溫不能下降，需要繼續(xù)等待加熱；3、如果加熱器處于待機(jī)中，需要用控制來恒定鑄鋁的溫度，造成能源的浪費；4、帶有這種高熱慣量的鑄鋁加熱器，必須通過預(yù)熱來獲得恒定溫度的水，在連續(xù)出水時，水溫不能恒定。因為高熱量的慣性，更不能實現(xiàn)水溫的連續(xù)變化調(diào)節(jié)。同時鑄鋁的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，體積大，重量重。

基于以上的問題，有一些方案去改善，如在不銹鋼厚膜圓管內(nèi)做塑料液體流道，來避免熱慣量的影響，塑料具有一定的硬度，需要套入不銹鋼外管中，能夠輕松地套入不銹鋼圓管內(nèi)，尺寸配合需要減小塑料液體流道的外徑，不能實現(xiàn)緊配合。安裝沒有問題，但會帶來密封的問題，致使水不能完全按照液體流道的流向流動，總有一部分水會從密封不嚴(yán)實的縫隙處走捷徑，水流通道一定，必然會導(dǎo)致一部分水不流動，成為死水，在該處持續(xù)加熱，最終導(dǎo)致氣化，產(chǎn)生蒸汽噴出，出水?dāng)鄶嗬m(xù)續(xù)，同時因為塑料盒金屬間的密封只能依靠密封圈密封，不能實現(xiàn)儲壓8至10bar的要求，在常壓中，也可能因為速率或密封圈在高溫的環(huán)境長期使用而出現(xiàn)老化，出現(xiàn)漏液的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，加熱響應(yīng)速度快、能耗低的用于加熱液體的裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種用于加熱液體的裝置，包括分別呈筒狀結(jié)構(gòu)的主體和發(fā)熱元件，發(fā)熱元件套在主體表面外，發(fā)熱元件由外管和印制在外管外表面的發(fā)熱電路構(gòu)成，其特征在于，所述主體由內(nèi)管和螺旋線構(gòu)成，內(nèi)管兩端分別與外管兩端密封配合，外管與內(nèi)管之間形成內(nèi)腔，螺旋線由支撐內(nèi)芯和軟套構(gòu)成，軟套套設(shè)在支撐內(nèi)芯外，螺旋線緊緊地螺旋繞設(shè)在內(nèi)管外周；螺旋線壓緊在外管與內(nèi)管之間的內(nèi)腔中，其中，螺旋線、內(nèi)管和外管內(nèi)壁共同圍成螺旋形的液體流通路徑，主體對應(yīng)液體流通路徑的上下兩端設(shè)有出液通道和進(jìn)液通道。

螺旋形的液體流通路徑限定了液體螺旋流動，從而可以與發(fā)熱元件做充分的熱交換。為了液體和發(fā)熱元件實現(xiàn)大面積的熱交換，主體元件和發(fā)熱元件的接觸面積要足夠小，保證發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量及時傳遞給液體，所以采用螺旋線分隔出螺旋形的液體流通路徑，減小螺旋線與外管接觸面積。同時也可以讓發(fā)熱電阻上被主體元件覆蓋部分的溫度不會過高，對主體發(fā)熱元件有益。為了液體流動順暢，需要螺旋狀的液體流通路徑具有一定的線速度和角速度，即液體通道道的布置需要一定的傾斜角度，不至于在液體通道上形成阻力。因為液體受熱后比重下降，熱的液體總是會向上流動。

本發(fā)明的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決：

作為更具體的一方案，所述外管和內(nèi)管均為不銹鋼圓管，內(nèi)管兩端分別與外管兩端通過焊接方式密封。