CN104236063B - 一种快速节能热水器 - Google Patents
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Abstract
一种快速节能热水器，包括主壳体和发热体，所述发热体由内到外依次为陶瓷基体材料、石墨烯、耐高温绝缘防水层，所述主壳体具有夹层结构，从外到内依次为外壳结构保护层、中间保温层、内部耐高温防水层。发热体中的陶瓷基体材料可以是陶瓷网或者陶瓷柱，成分可以是Al2O3、SiC、石英中的一种，所述石墨烯是通过化学气相沉积的方法沉积在陶瓷基体材料上。本发明的有益效果是：热水器升温速率快、使用寿命长、耐酸、耐碱、耐腐蚀，热电效率高，结构简单，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热装置，特别是涉及一种快速节能热水器。
背景技术
目前市场上热水器主要有燃气热水器、电热水器、太阳能热水器。燃气热水器技术已经比较成熟，但它的启动水压要求较高，容易造成燃气不充分和煤气中毒事件，存在安全隐患，有噪声和废弃排放，而且煤气和燃油加热会造成对环境的污染，加之结构复杂、制造成本高、占地面积大，使其使用范围受到限制。为了克服这些问题，电热水器相继问世，这些电热产品的加热源为电热管、电阻丝、电热铁等。电热水器虽然不需要提前预热，即开即热，体积小。但其功率过大，热转换不充分，导致冬天使用一般要达到7～8KW，普通家庭电线负荷不够。太阳能热水器安装条件较高，需要预埋管道，热水管道过长，热损耗和冷水排空浪费较大。
公开号为CN 103697576 A的专利提供一种节能环保的即热式热水器装置，该即热式热水器，结构简单，使用方便，可以自动控温，节约用电，安全性能高，可以家用也可用于医疗行业。但是该热水器的进水口和出水口设计不合理使得热水器中有大量的水分滞留其中无法排除，而经过反复加热的沸水，不仅水分中有大量的沉淀出现影响水质，而且也不利于热体健康。
公开号为CN 1283068 A的专利提供一种电热膜式陶瓷管、石英管加热装置及其生产方法，该热水器在直流、交流电条件下均可直接使用，耐高温、耐腐蚀，使用寿命长，升温速率快。但是由于该加发热管结构设计和安装的不合理使得加热过程中炉内水分均匀性较差，这在一定程度上影响了热水器的电热效率，再加上热水器的结构较为复杂，成本也比较高，应用受到了极大的限制。
本发明提供了一种快速节能热水器，通过合理的壳体结构设计、发热体材料的改进，以及保温性能优异的保温层的添加使得壳体水分中能量散失极大的减少，不仅极大的提高了升温速率、电热效率而且也使得加热之后的水分保温性能明显改进，更加节能环保。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种快速节能热水器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：快速节能热水器，包括主壳体和发热体，所述发热体由内到外依次为陶瓷基体材料、石墨烯、耐高温绝缘防水层，所述主壳体具有夹层结构，从外到内依次为外壳结构保护层、中间保温层、内部耐高温防水层。发热体中的陶瓷基体材料可以是陶瓷网或者陶瓷柱，成分可以是Al2O3、SiC、石英中的一种，所述石墨烯是通过化学气相沉积的方法沉积在陶瓷基体材料上。陶瓷柱均匀安装于主壳体底部，各陶瓷柱之间呈并联关系，所述陶瓷网可以是球状、椭圆状、管状、柱状、面状结构中的一种，安装于主壳体的1/6～1/2高度处。主壳体的中间保温层可以是真空绝热板或者泡沫塑料中的一种，其中优选真空绝热板。主壳体的外壳结构保护层为合金材料。主壳体还包括进水口、进水口调节阀、出水口、出水口调节阀以及电路控制装置。
本发明的的有益效果是：本发明是对传统即热式电热水器的改进，通过合理的壳体结构设计、发热体材料的改进，使得热水器升温速率快、使用寿命长、耐酸、耐碱、耐腐蚀，热电效率高，结构简单，使用方便。性能优异的保温层的添加使得壳体水分中能量散失极大的减少，也使得加热之后的水分保温性能明显改进，更加节能环保。
附图说明
图1是发热体是陶瓷网的热水器的整体结构示意图。
图2是发热体是陶瓷柱的热水器的整体结构示意图。
图3是图2中A-A处主壳体夹层结构示意图。
图4是图2中B-B处发热体结构示意图。
其中附图标记11-进水口 12-进水口调节阀 13-耐高温绝缘线路
14-外接电源 15-主壳体 16-陶瓷网
17-电路控制装置 18-出水口调节阀 19-出水口
21-陶瓷柱
31-内部耐高温防水层 32-中间保温层 33-外壳结构保护层
41-陶瓷基体材料 42-石墨烯 43-耐高温绝缘防水层
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
快速节能热水器，包括主壳体和发热体，所述发热体由内到外依次为陶瓷基体材料、石墨烯、耐高温绝缘防水层，主壳体具有夹层结构，从外到内依次为外壳结构保护层、中间保温层、内部耐高温防水层。发热体中的陶瓷基体材料是陶瓷网，成分是SiC，所述石墨烯是通过化学气相沉积的方法沉积在陶瓷基体材料上。陶瓷网是椭圆状，安装于主壳体的1/6高度处。主壳体的中间保温层可以是真空绝热板，主壳体的外壳结构保护层为合金材料。主壳体还包括进水口、进水口调节阀、出水口、出水口调节阀以及电路控制装置。
实施例2
快速节能热水器，包括主壳体和发热体，所述发热体由内到外依次为陶瓷基体材料、石墨烯、耐高温绝缘防水层，所述主壳体具有夹层结构，从外到内依次为外壳结构保护层、中间保温层、内部耐高温防水层。发热体中的陶瓷基体材料是陶瓷柱，成分是Al2O3，石墨烯是通过化学气相沉积的方法沉积在陶瓷基体材料上。陶瓷柱均匀安装于主壳体底部，各陶瓷柱之间呈并联关系。主壳体的中间保温层是泡沫塑料。主壳体的外壳结构保护层为合金材料。主壳体还包括进水口、进水口调节阀、出水口、出水口调节阀以及电路控制装置。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (1)
1.一种快速节能热水器，包括主壳体和发热体，其特征在于所述发热体由内到外依次为陶瓷基体材料、石墨烯、耐高温绝缘防水层；所述主壳体具有夹层结构，从外到内依次为外壳结构保护层、中间保温层、内部耐高温防水层；所述的发热体中的陶瓷基体材料是陶瓷网，成分是Al2O3、SiC、石英中的一种；所述石墨烯是通过化学气相沉积的方法沉积在陶瓷基体材料上；所述陶瓷网是球状、椭圆状、管状、柱状、面状结构中的一种，安装于主壳体的1/6～1/2高度处；所述的主壳体的中间保温层是真空绝热板或者泡沫塑料中的一种；所述的主壳体的外壳结构保护层为合金材料。
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