[實(shí)用新型]一種安全高效光電熱交換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721622913.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN207783184U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜寶義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 姜寶義
• 主分類號(hào): H05B3/40
• 分類號(hào): H05B3/40;F24H1/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開了一種安全高效光電熱交換裝置，金屬箱體上下兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)出口與導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)口，金屬箱體外表面安裝絕緣隔熱膜，石英玻璃管穿過金屬箱體且通過密封系統(tǒng)緊固密封在金屬箱體上，電加熱管安裝在石英玻璃管內(nèi)，金屬箱體裝滿導(dǎo)熱介質(zhì)，再配用智能電器輔助控制系統(tǒng)構(gòu)成安全高效光電熱交換裝置。本實(shí)用新型采用電加熱管通電后發(fā)光發(fā)熱，以輻射換熱、導(dǎo)熱與對(duì)流換熱的方式加熱導(dǎo)熱介質(zhì)，電熱轉(zhuǎn)換率高，達(dá)到高效節(jié)能環(huán)保，同時(shí)可防爆的電加熱管與導(dǎo)熱介質(zhì)又被絕緣防爆的石英玻璃管隔離，做到真正的水電分離雙保護(hù)，具有更卓越的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種供熱、采暖設(shè)備，具體是一種熱交換裝置。

背景技術(shù)

熱交換的基本種類從物理本質(zhì)上看應(yīng)當(dāng)分為兩類：一類是輻射換熱，一類是導(dǎo)熱與對(duì)流換熱。首先，輻射換熱是由于物體受熱而向外放出輻射能的現(xiàn)象，熱射線一般包括紅外線和可見光，甚至包括近紫外線的一部分，其波長(zhǎng)范圍大約是λ=0.1~100μm，在輻射換熱過程中不但有能量的傳遞，即高溫物體的能量傳向低溫物體，而且還伴隨著能量形式的轉(zhuǎn)化，物體發(fā)射熱輻射是物體的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠埽矬w吸收熱輻射則是輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。其次，?duì)流換熱實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)熱加上流體的熱對(duì)流運(yùn)動(dòng)，在能量傳遞的本質(zhì)上與導(dǎo)熱是相同的，導(dǎo)熱與對(duì)流換熱的熱量傳遞必須有中間介質(zhì)存在，一定要通過物體的直接接觸才能進(jìn)行，而輻射換熱的物體間也可以是真空的，輻射換熱系統(tǒng)的溫度場(chǎng)不一定像導(dǎo)熱、對(duì)流換熱那樣，熱源處溫度最高，然后逐漸下降，冷源處溫度最低，輻射換熱時(shí)有可能中間溫度最低。

現(xiàn)有應(yīng)用的供熱、采暖設(shè)備中，如電熱水器或電鍋爐，通常利用金屬加熱管發(fā)出的熱量以導(dǎo)熱與對(duì)流換熱方式對(duì)導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，尤其發(fā)熱元件直接接觸導(dǎo)熱介質(zhì)。此種加熱的方式存在著一些缺陷與不足：第一，存在安全隱患，使用壽命短。金屬加熱管在使用一段時(shí)間后其外表面容易產(chǎn)生水垢，在加熱過程中，由于金屬加熱管散熱面積小且被水垢包覆后因不能及時(shí)將產(chǎn)生的熱量向外傳遞，熱量積累到一定程度時(shí)會(huì)使金屬加熱管因局部高溫而爆裂，進(jìn)一步引發(fā)漏電的隱患，同時(shí)金屬電阻絲是不可再生資源。第二，電熱效率低，能耗高。因金屬加熱管直接與水接觸，隨著使用時(shí)間的推移，金屬加熱管的外表面容易產(chǎn)生水垢，在加熱過程中，被水垢包覆的部分金屬加熱管因不能及時(shí)將產(chǎn)生的熱量向外傳遞，從而使金屬加熱管增速老化，電熱效率不斷下降。第三，加熱慢。由于導(dǎo)熱與對(duì)流是依靠介質(zhì)中微觀粒子與宏觀流體微團(tuán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)傳遞能量，即高溫物體的能量傳向低溫物體，遠(yuǎn)離金屬加熱管的導(dǎo)熱介質(zhì)受熱慢。

能源的日益緊張，高污染、高排放導(dǎo)致環(huán)境的日益惡化。隨著科技不斷創(chuàng)新，高效、節(jié)能、環(huán)保已開始走進(jìn)千家萬(wàn)戶，同時(shí)安全也是所有用戶對(duì)產(chǎn)品的第一要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上所述的不足與缺陷，本實(shí)用新型提供一種安全高效光電熱交換裝置，采用電加熱管安裝在石英玻璃管內(nèi)，石英玻璃管穿過金屬箱體且通過密封系統(tǒng)緊固密封在金屬箱體上，金屬箱體裝滿導(dǎo)熱介質(zhì)，通電后發(fā)光發(fā)熱的電加熱管發(fā)出的熱能不僅通過石英玻璃管以導(dǎo)熱與對(duì)流換熱的方式傳導(dǎo)加熱導(dǎo)熱介質(zhì)，而且加熱管發(fā)出的熱射線能透過石英玻璃管以輻射換熱的方式直接加熱導(dǎo)熱介質(zhì)，從而提高電熱轉(zhuǎn)換率，達(dá)到高效節(jié)能環(huán)保。同時(shí)可防爆的加熱管與導(dǎo)熱介質(zhì)又被絕緣防爆的石英玻璃管隔離，做到真正的水電分離雙保護(hù)，具有更卓越的安全性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種安全高效光電熱交換裝置，其結(jié)構(gòu)特征包括：石英玻璃管穿過金屬箱體且通過密封系統(tǒng)緊固密封在金屬箱體上，電加熱管安裝在石英玻璃管內(nèi)通過絕緣陶瓷頭固定在金屬箱體上，金屬箱體裝滿導(dǎo)熱介質(zhì)，金屬箱體最下面的一側(cè)下部或底部設(shè)有與該裝置相連通的用于導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)的進(jìn)口，金屬箱體最上面的另一側(cè)上部或頂部設(shè)有與該裝置相連通的用于導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)的出口，再配用智能電器輔助控制系統(tǒng)，構(gòu)成本實(shí)用新型之安全高效光電熱交換裝置。

上述的安全高效光電熱交換裝置，所述電加熱管可選用能產(chǎn)生熱射線的高效發(fā)光發(fā)熱的碳纖維加熱管、鹵素加熱管等，和所需要的電壓等級(jí)、功率大小及相應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸。