[發明專利]一種節能高效水熱裝置

在審

• 申請號: 201611108179.8
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106595031A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張揚華;操險峰
• 申請（專利權）人: 寧波云川環保科技有限公司
• 主分類號: F24H1/14
• 分類號: F24H1/14;F24H9/18
• 代理公司: 寧波智翔專利代理有限公司33255
• 代理人: 王正偉

技術領域

本發明公開了一種電加熱供水裝置，特別是一種節能高效水熱裝置。

背景技術

即時熱水供應是為了滿足人們的日常生活便利和安全衛生所需而面世的，其滿足了現代人們日漸提高的生活水平所需而提出的對舒適健康的要求。如飲水衛生要求，以前一般采用持續加熱設備如飲水機等或者熱水存儲設備如保溫水壺等，前者會產生多次重復燒煮而影響飲水健康，而后者則使用較為麻煩。在此基礎上即時熱水供應設備則應運而生，為人們的日常飲水健康和生活便利帶來了方便。

而現有的即時熱水供應系統，則是通過直接對管道內熱水進行加熱，熱利用效率不高，造成較為能量浪費，且存在一定的危險性，稍不注意易引發火災或者燙傷。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種節能高效水熱裝置，通過在設置的具有電熱層以及遠紅外層等結構的石英玻璃管，降低熱散失，實現了高效快速的熱水即時供應，應用簡單方便并且提高供熱效率，降低能耗。

本發明方案中的其它進出水管路、控制、儲水、反饋等均可以采用本領域常規技術，而對發明方案無特別限定，也不影響其實施。

本發明公開的節能高效水熱裝置，包括供水流動并加熱的直通單層管形的石英玻璃管，所述石英玻璃管外還設置有在通電工作時發熱而對石英玻璃管內進行加熱的電熱層，所述電熱層設置在石英玻璃管外的至少部分區域。

本發明公開的節能高效水熱裝置的一種改進，電熱層為氧化錫層。

本發明公開的節能高效水熱裝置的一種改進，電熱層為微米級氧化錫層。本方案中中選用微米級晶型結構的電熱層，從而起到控制晶體電阻的目的，避免在納米晶型狀態下材料導電率過高，而影響發熱效率。

本發明公開的節能高效水熱裝置的一種改進，節能高效水熱裝置還包括遠紅外層，所述遠紅外層設置在石英玻璃管上電熱層外的至少部分區域。本方案通過設置在電熱層外側的遠紅外層，在工作時，以遠紅外層吸收電熱層向玻璃管外側逸散的能量而發射遠紅外波，向遠紅外層內側進行能量反饋，特別是以輻射加熱的方式對玻璃管內水進行加熱，從而在節約能量、降低能量耗散的同時，通過加熱效率。

本發明公開的節能高效水熱裝置的一種改進，遠紅外層設置在電熱層外層，并且與電熱層大小相配合。

本發明公開的節能高效水熱裝置的一種改進，節能高效水熱裝置還包括全反射層，所述全反射層設置在石英玻璃管上遠紅外層外的至少部分區域。本方案通過設置的全反射層在，在工作過程中，對電熱層泄漏的殘熱以及遠紅外層向玻璃管外側逸散的輻射進行反射，反射的殘熱被遠紅外層和玻璃管內水再次吸收，從而使得加熱能量以熱量和遠紅外波在石英玻璃管內經過多次反射、轉化和吸收，從而顯著降低加熱管的熱量逸散，從而提高加熱供水的能量利用率，并且起到防燙作用，降低石英玻璃管表面溫度。

本發明公開的節能高效水熱裝置的一種改進，全反射層設置在遠紅外層外層，并且與遠紅外層大小相配合。遠紅外層為不導電材質。

本發明公開的節能高效水熱裝置的一種改進，全反射層將遠紅外層發射的輻射反射向石英玻璃管內側。本方案設置具有向內反射的全反射層，通過該全反射結構在工作中，將全反射層以內的功能結構逸散的熱輻射等能量反射至內層，從而在遠紅外層和管內水體中進行循環利用，從而顯著降低能量耗散率，提高利用效率。

本發明公開的節能高效水熱裝置的一種改進，全反射層為鋁銠鈀合金單向鏡面層，并且該鏡面層在朝向石英玻璃管側。鋁銠鈀合金其組成為含鈀0.3-0.7wt％、銠200-500ppm、余量為鋁及不可避免的雜質。主要成分為鋁，可以在外表面形成一層氧化層從而起到保護作用，并且稍厚的氧化鋁層還可以起到隔熱的作用，有利于防燙和保溫。本方案通過設置的內側(玻璃管所在側)具有單向鏡面層的鋁銠鈀合金的全反射層，一方面利用其鏡面反射能力實現全反射層以內的功能結構逸散的熱輻射等能量反射至內層，從而在遠紅外層和管內水體中進行循環利用，另一方面，該鋁銠鈀形成的深色鏡面反射層，還可以起到集能結構的作用，將反射失敗繼續逸散的部分繼續吸收，以熱輻射和熱能的形式向內反饋，從而進一步地降低能量逸散率。并且其還可以從外界使用環境集熱，從而在即便不設置外層隔熱層的情形下，同樣可以較好地降低整體的散熱率，從而提升整個設備的熱能利用率。

本發明公開的節能高效水熱裝置，其具有良好的節能能力，降低熱耗散至8-10％，同時具有結構輕便，使用按照方便，便于更換維護，并且具有良好的使用安全性，通過多層次的能量循環反射利用，在提高整體利用效率的同時，還可以降低外層的接觸溫度，從而避免出現高溫燙傷的風險，是設備的功能部件處于可正常接觸的狀態。