CN101196339A - 液体加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液体加热装置，包括中空管和电加热装置还包括加热腔和预热管；加热腔密闭的包在中空管的外壁上；所述的电加热装置设置在加热腔内，电极穿过加热腔连接在电源上；预热管包在所述的加热腔的外壁上，设置进液口和出液口；进液口设置在靠近中空管的出液端的一端；出液口设置在靠近进液端一端，出液口连通进液端；该液体加热装置利用预热管将中空管扩散的热量进行新进入的液体的预热，在需要时增加外层预热管，使扩散的热量被吸收，这样，达到了充分利用能量的作用，提高了转换效率。另外，在压力允许的范围内，设置搅动装置，使液体充分的接触到中空管的内壁，提高热转换利率和转换速度，达到提高转换率的作用。
Description
技术领域
本发明涉及液体加热技术领域，特别涉及液体低损耗电加热技术领域。
背景技术
随着社会的发展，技术的进步和环保的要求，应用电能对液体进行加热的领域越来越多，比如电热水器、低温下柴油的加热和其他工业液体加热用途等等，它们都要求在加热的同时，保证加热装置绝缘，加热的热效率高，热损失小。
目前的电加热设备，主要是考虑了电的热转换效率，而没有注意对于转换得到的热量的流失，或充分利用，以致降低了整体的热能利用率。
发明内容
本发明主要目的是解决上述问题，提供一种液体加热装置，该液体加热装置能完成高效的能量转换，充分利用得到的热能，提高整体的利用率。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是：一种液体加热装置，包括中空管和电加热装置还包括加热腔和预热管；加热腔密闭的包在中空管的外壁上；电加热装置设置在加热腔内，电极穿过加热腔连接在电源上；预热管包在加热腔的外壁上，设置进液口和出液口；进液口设置在靠近中空管的出液端的一端；出液口设置在靠近进液端一端，出液口连通进液端；
中空管、加热腔为耐高压、绝缘材料；
中空管、加热腔为耐高压、绝缘材料、耐热胀冷缩材料制成；
中空管、加热腔预热管为水晶、石英和陶瓷中的一种或几种组合制成；
中空管的外壁与加热腔的内壁为一体；
预热管的内壁与加热腔的外壁为一体；
加热腔为真空腔；加热腔内充有惰性气体；
液体加热装置设置外层预热管；外层预热管包在预热管的外壁上，设置进液口I和出液口I；进液口I设置在靠近预热管的出液口的一端；出液口I设置在靠近进液口一端，出液口I连通进液口；另外，在需要的情况下，在外层预热管再增加预热管，可以加一层以上；
液体加热装置设置温控装置；所述的温控装置连接在电加热装置与电源之间，控制电加热装置的输出功率；
液体加热装置设置搅动装置；搅动装置设置在中空管内，数量大于等于1个，一端固定在中空管的内壁上，另一端伸向中空管的中央。
本发明提供的液体加热装置工作原理及有益效果：本装置是利用预热管将中空管扩散的热量进行新进入的液体的预热，在需要时增加外层预热管，使扩散的热量被吸收，这样，达到了充分利用能量的作用，提高了转换效率。另外，在压力允许的范围内，设置搅动装置，使液体充分的接触到中空管的内壁，提高热转换利率和转换速度，达到提高转换率的作用；另外，在加热腔内抽真空和充惰性气体，可以防止老化，保证加热装的使用寿命。
附图说明
图1：本发明结构纵剖示意图；
图2：本发明增加搅动装置后结构纵剖示意图；
图3：本发明增加预热外管的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1在柴油汽车的油泵前应用的液体加热装置：
如图1所示：由于柴油在低温情况下易凝结，在北方的高寒地区汽车其应用的柴油需要高的标号或进行预热。本实施例的液体加热装置，包括中空管1和电加热装置2，还包括加热腔3和预热管4；中空管1、预热管4和加热腔3为耐高压、绝缘、耐热胀冷缩的水晶材料制成，中空管1的外壁与加热腔3的内壁为一体，预热管4的内壁与加热腔3的外壁为一体；整体长5厘米，壁厚0.3厘米，中空管内径0.5厘米；加热腔3的径差为0.3厘米，长4.8厘米；预热管的径差为0.25厘米，长4.5厘米；电加热装置2为碳纤维加热材料制成，设置在加热腔3内，接汽车电源，温控装置13控制汽车电源的输出电压；加热腔3密闭地包在中空管1的外壁上，抽真空，充氩气到常压；预热管4包在加热腔3的外壁上，设置进液口7和出液口8；进液口7设置在靠近中空管1的出液端5的一端；出液口8设置在靠近所述的进液端6一端，出液口8连通进液端6。
本实施例的液体加热装置利用预热管将中空管扩散的热量进行新进入的柴油的预热，使扩散的热量被吸收，这样，达到了充分利用能量的作用，提高了转换效率；利用温控装置13可控制油温在3-50度之间，热效率98％以上；又在加热腔3内充氩气，使用寿命可以达到7000小时。
实施例2在柴油汽车的油泵前应用的液体加热装置：
如图1所示：总体与实施例1相同，与实施例1不同之处在于：中空管1为耐高压、绝缘、耐热胀冷缩的石英材料制成。
本实施例的液体加热装置利用预热管将中空管扩散的热量进行新进入的柴油的预热，使扩散的热量被吸收，这样，达到了充分利用能量的作用，提高了转换效率；利用温控装置13可控制油温在3-50度之间，热效率98％以上；使用寿命可以达到7000小时。
实施例3在家用热水器上应用的液体加热装置：
如图1、2所示：总体与实施例1相同，与实施例1不同之处在于：中空管1、预热管4和加热腔3为耐高压、绝缘、耐热胀冷缩的陶瓷材料制成，整体长30厘米，壁厚0.3厘米，中空管内径1厘米；加热腔3的径差为0.5厘米，长29厘米；预热管的径差为0.5厘米，长28厘米；电加热装置2为电阻丝制成，设置在加热腔3内，接市电；设置搅动装置12；设置在中空管1内，呈扇叶状，数量大3个，一端固定在中空管1中段的内壁上，靠近进液端6，另一端伸向中空管1的中央，长0.6厘米，最大宽度0.2厘米，之间距离5厘米。
本实施例的液体加热装置利用预热管将中空管扩散的热量进行新进入的水的预热，使扩散的热量被吸收，这样，达到了充分利用能量的作用，提高了转换效率；通过设置搅动装置12提高水的吸热速度，利用温控装置13可控制水温在5-80度之间，热效率98％以上。另外，若本实施例用于煤油的加热，可控制煤油温在5-80度之间，热效率98％以上，使用寿命可以达到6000小时。
实施例4：在大型工业设备上的液体加热装置：
如图1、2、3所示：总体与实施例1相同，与实施例1不同之处在于：中空管1、预热管4和加热腔3为耐高压、绝缘、耐热胀冷缩的陶瓷材料制成，整体长1米，壁厚3厘米，中空管内径0.4米；加热腔3的径差为5厘米，长0.98米；预热管的径差为0.25米，长0.975米；电加热装置2为碳纤维组成的电热膜制成，设置在加热腔3内，接380伏动力电，或3600伏以下高压电；设置搅动装置12；数量大5个，长0.25米，最大宽度0.2米，之间距离0.1米；设置外层预热管9；外层预热管9包在预热管4的外壁上，长0.95米，径差0.2米，设置进液口I10和出液口I11；进液口I10设置在靠近预热管4的出液口8的一端；出液口I11设置在靠近进液口7一端，出液口I11连通进液口7；利用温控装置13可控制水温在50-90度之间。
本实施例的液体加热装置利用预热管将中空管扩散的热量进行新进入的液体的预热，在需要时增加外层预热管，使扩散的热量被吸收，这样，达到了充分利用能量的作用，提高了转换效率。另外，在压力允许的范围内，设置搅动装置，使液体充分的接触到中空管的内壁，提高热转换利率和转换速度，达到提高转换率的作用；另外，设置了外层预热进一步吸收热量，使热效率达到98％；使用寿命可以达到6000小时。
综上，本发明提供的液体加热装置利用预热管将中空管扩散的热量进行新进入的液体的预热，在需要时增加外层预热管，使扩散的热量被吸收，这样，达到了充分利用能量的作用，提高了转换效率。另外，在压力允许的范围内，设置搅动装置，使液体充分的接触到中空管的内壁，提高热转换利率和转换速度，达到提高转换率的作用；在加热腔内抽真空和充惰性气体，可以防止老化，保证加热装的使用寿命。
虽然本发明利用上述实施例进行了详细地阐述，但并不是限定本发明，任何本领域的技术人员，应当可作各种的更动与修改，在不脱离本发明的精神和范围内，应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种液体加热装置，包括中空管(1)和电加热装置(2)，其特征在于：所述的液体加热装置还包括加热腔(3)和预热管(4)；所述的加热腔(3)密闭地包在中空管(1)的外壁上；所述的电加热装置(2)设置在所述的加热腔(3)内，电极穿过加热腔(3)连接在电源上；所述的预热管(4)包在所述的加热腔(3)的外壁上，设置进液口(7)和出液口(8)；所述的进液口(7)设置在靠近所述的中空管(1)的出液端(5)的一端；所述的出液口(8)设置在靠近所述的进液端(6)一端，所述的出液口(8)连通所述的进液端(6)。
2.根据权利要求1所述的液体加热装置，所述的中空管(1)、加热腔(3)为耐高压、绝缘材料制成；或为耐高压、绝缘材料、耐热胀冷缩材料制成。
3.根据权利要求1、2所述的液体加热装置，所述的中空管(1)、加热腔(3)和预热管(4)为水晶、石英和陶瓷中的一种或几种组合制成。
4.根据权利要求1所述的液体加热装置，所述的中空管(1)的外壁与加热腔(3)的内壁为一体。
5.根据权利要求1所述的液体加热装置，所述的预热管(4)的内壁与加热腔(3)的外壁为一体。
6.根据权利要求1所述的液体加热装置，所述的加热腔(3)为真空腔；
7.根据权利要求1、6所述的液体加热装置，所述的加热腔(3)内充有惰性气体。
8.根据权利要求1所述的液体加热装置，所述的液体加热装置设置外层预热管(9)；所述的外层预热管(9)包在所述的预热管(4)的外壁上，设置进液口I(10)和出液口I(11)；所述的进液口I(10)设置在靠近所述的预热管(4)的出液口(8)的一端；所述的出液口I(11)设置在靠近所述的进液口(7)一端，所述的出液口I(11)连通所述的进液口(7)。
9.根据权利要求1所述的液体加热装置，所述的液体加热装置设置温控装置(13)；所述的温控装置(13)连接在电加热装置(2)与电源之间。
10.根据权利要求1所述的液体加热装置，所述的液体加热装置设置搅动装置(12)；所述的搅动装置(12)设置在所述的中空管(1)内，数量大于等于1个，一端固定在中空管(1)的内壁上，另一端伸向中空管(1)的中央。
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| CNA2006101611370A CN101196339A (zh) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | 液体加热装置 |
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| CN (1) | CN101196339A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103791605A (zh) * | 2012-10-30 | 2014-05-14 | 广州市拓璞电器发展有限公司 | 一种加热装置 |
| CN111638243A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-08 | 西安交通大学 | 一种填充惰性气体的圆筒形加热棒试验段及气隙密封方法 |
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2006
- 2006-12-07 CN CNA2006101611370A patent/CN101196339A/zh active Pending
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| CN111638243A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-08 | 西安交通大学 | 一种填充惰性气体的圆筒形加热棒试验段及气隙密封方法 |
| CN111638243B (zh) * | 2020-05-25 | 2021-06-11 | 西安交通大学 | 一种填充惰性气体的圆筒形加热棒试验段及气隙密封方法 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080611 |