CN202955851U - 一种带有循环水冷装置的即热式加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带有循环水冷装置的即热式加热器，包括水冷循环加热体和进水控制体，水冷循环加热体包含至少一个发热管体，发热管体具有一中心通道，每个发热管体的外周壁包覆有电阻薄膜，所有发热管体上电阻薄膜两端分别设有电极片；在所有发热管体外围套设有冷却外壳，在冷却外壳两端分别密封嵌套有发热管固定件，固定在发热管体两端的发热管固定件与冷却外壳的内腔构成一封闭腔体通道，发热管体上的电阻薄膜外套裹有绝缘管；在发热管固定件上还设有便于封闭腔体通道与发热管体内的中心通道连通的通孔；冷却外壳两端的发热管固定件上还分别设有上端水流连通件和下端水流连通件，所述下端水流连通件上还分别设有进水接头和出水接头。

Description

一种带有循环水冷装置的即热式加热器

【技术领域】

本实用新型涉及热水装置技术领域，尤其涉及一种带有循环水冷装置的即热式加热器。

【背景技术】

目前，家用电热水装置的使用越来越广泛，但是常用的电热水装置大多为采用电阻丝加热管或电阻膜加热管的发热装置。像电热水器、咖啡机、开水器、饮水机以及厨房用的电加热设备，大多采用的是电阻丝加热的方式，使电热丝在通电后因电阻的缘故而转换成热能，此虽可达到基本的加热效果，然而，采用此技术方式却仍存在一些问题：一是电阻丝其材料取得的成本高；二是电阻丝在加工过程中需要作卷绕的加工，较为繁琐且不便；三是采用电阻丝加热的方式，存在加热速度慢、易与液体接触，安全性低，易发生应用危险的缺陷。并且，电阻丝在通电使用时会产生红色明火现象，耗电量较大，且在高温使用时有极大的耗氧量，容易破坏室内空气质量；同时，由于传统电阻丝电热装置使用时会有明火现象，不适合作为油田等具有防火等级要求的场合，使其使用性场合受限。

其次现在市面上的电阻膜加热管由于其热效率和散热问题，电阻膜加热管的管径都不能做得太大，因单个电阻膜加热管做得太大的话，通电加热时，就会因加热管没有自动散热装置，只有隔热层，管体向外散发的热量不能及时带走，散热效果不好，长时间通电加热发热管表面温度越来越高而容易出现爆管、烧管的现象；就是多管并列其整体也是发热效率低，散热功能不好，容易爆管烧管，整个发热体的使用寿命很短；且加热管向外散发的热能以得不到很好的利用而被浪费，普遍存在加热效率低；往往需要多个的电阻膜加热管串联加热，具体为电阻膜加热管上、下端通过分别设置的水流连通及加热管固定件将多组排列的电阻膜加热管串联固定连通，再在多组电阻膜加热管外包裹隔热材料层和金属保护壳，成本高，加热，散热效果差，不具有目前新的市场优势。

【实用新型内容】

本实用新型提供一种结构简单，加热效率高，散热效果好，工作安全可靠、成本低且具有自降温和回收余热结构，带有循环水冷装置的即热式加热器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带有循环水冷装置的即热式加热器，包括水冷循环加热体和进水控制体，进水控制体包含两通进水主体，在两通进水主体上、下端分别设有出水口和进水口，在两通进水主体出水口下部设有控制水流大小出水控制阀，两通进水主体内安装有感测水流及水温的霍尔传感器，在两通进水主体下端的进水口内设有固定霍尔传感器的霍尔固定环，在两通进水主体的侧壁还安装有根据霍尔传感器感测的信号工作的霍尔感应器、可控硅组件和电路控制板，电路控制板通过可控硅组件控制水冷循环加热体的加热功率，水冷循环加热体包含至少一个发热管体，发热管体具有一供流体流过的中心通道，每个发热管体的外周壁包覆有电阻薄膜，所有发热管体上电阻薄膜两端分别设有连通电源的电极片，通电后所述电阻薄膜因电能而发热，并对流经所述发热管体中心通道内的流体加热；在所有发热管体外围套设有呈密封筒状的冷却外壳，在冷却外壳两端分别密封嵌套有便于对至少一个发热管体固定连接的发热管固定件，分别固定在发热管体两端的发热管固定件与冷却外壳的内腔构成一封闭腔体通道，每个发热管体上的电阻薄膜外套裹有与封闭腔体通道隔绝且两端分别嵌套入发热管固定件中的绝缘管；在发热管固定件上还设有便于冷却外壳内形成的封闭腔体通道与每个发热管体内的中心通道连通的通孔；冷却外壳两端的发热管固定件上还分别设有便于冷却外壳内形成的封闭腔体通道与每个发热管体内的中心通道构成贯通流道的上端水流连通件和下端水流连通件，进水控制体上两通进水主体的出水口通过下端水流连通件的通孔与冷却外壳内的封闭腔体通道连通。

所述发热管固定件上与冷却外壳内的封闭腔体通道的通孔为小直径通道孔，与每个发热管体内的中心通道连通的通孔为等径通道孔；以达到封闭腔体通道内水流流速比发热管中心通道流速要快，更好的对发热管散热。

所述发热管体及其上电阻薄膜为大直径高功率的发热管体。

所述电极片为银电极。

所述进水控制体上还设有与电路控制板相连接的显示板。

所述进水控制体上出水控制阀由阀体、阀芯、阀帽和阀钮组成。

所述水冷循环加热体上出水接头还设有感测出水温度的温度探头。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型水冷循环加热体上的发热管体两端的发热管固定件与冷却外壳的内腔构成一封闭腔体通道，以及通过冷却外壳两端的上端水流连通件和下端水流连通件将冷却外壳内形成的封闭腔体通道与发热管体内的中心通道连通，使加热时的冷水先通过冷却外壳内形成的封闭腔体通道中时，既可以对需要加热的冷水预先加热，从而不断流动的冷水又可以不停的对绝缘管内包裹的发热管冷却降温，将发热管的热量极效吸收应用，使其发热管在通电加热时不会因其管体温度逐步升高而出现爆管烧坏的现象。

如此的循环水冷自降温系统设计，就可以在目前使用的发热管基础上管径做得更大，功率更高，热效率大大增强；与原来不管是单管发热体还是多管并列的电热管相比，本实用新型无论单管或多排管的发热管体，利用发热管固定件与冷却外壳的内腔构成一封闭腔体通道的结构，对发热管体预冷降温、对加热水预加热，有效的提高了发热管体的加热效率，又节省了目前发热管体的隔热防护结构，降低了生产成本和原料成本，达到一举多得的效果。比起传统发热结构，同样直径同样长度同样工艺的发热管，功率密度可以做得比传统的高，意味着同样长度同样大小同样工艺处理，该结构所用的发热管的功率比传统的高。

【附图说明】

图1是本实用新型的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型剖视结构示意图；

图3是本实用新型剖视结构及水流工作示意图。

图4是图3中的进水控制体的剖视放大结构示意图；

图5是本实用新型进水控制体部分结构示意图；

图6是本实用新型进水控制体侧视结构示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

【具体实施方式】

一种带有循环水冷装置的即热式加热器，如图1至图6所示，包括水冷循环加热体和进水控制体，进水控制体包含两通进水主体1，在两通进水主体1上、下端分别设有出水口a和进水口b，在两通进水主体出水口下部设有控制水流大小出水控制阀2，进水控制体上出水控制阀2由阀体20、阀芯21、阀帽22和阀钮23组成；两通进水主体1内安装有感测水流及水温的霍尔传感器3a，在两通进水主体1下端的进水口a内设有固定霍尔传感器3a的霍尔固定环3b，在两通进水主体1的侧壁还安装有根据霍尔传感器3a感测的信号工作的霍尔感应器3c、可控硅组件3d和电路控制板4，电路控制板4通过可控硅组件3d控制水冷循环加热体的加热功率。

如图1至图3所示，水冷循环加热体包含四个发热管体5，每个发热管体5具有一供流体流过的中心通道50，每个发热管体的外周壁包覆有电阻薄膜(图中未示)，所有发热管体5上电阻薄膜(图中未示)两端分别设有连通电源的电极片7，电极片7为银电极，通电后所述电阻薄膜(图中未示)因电能而发热，并对流经所述发热管体5中心通道50内的流体加热；在所有发热管体5外围套设有呈密封筒状的冷却外壳8，冷却外壳8外还设有铝质装饰外壳80，在冷却外壳8两端分别密封嵌套有便于对四个发热管体5固定连接的发热管固定件9，分别固定在四个发热管体5两端的发热管固定件9与冷却外壳8的内腔构成一封闭腔体通道10，每个发热管体5上的电阻薄膜外套裹有与封闭腔体通道10隔绝且两端分别嵌套入发热管固定件9中的绝缘管11，通过四个发热管体5同时对封闭腔体通道10预热后水体加热，提供更大流量的热水，效率更高。

在发热管固定件9上还设有便于冷却外壳8内形成的封闭腔体通道10与发热管体5内的中心通道50连通的通孔90；冷却外壳8两端的发热管固定件9上还分别设有便于冷却外壳内形成的封闭腔体通道10与发热管体5内的中心通道50构成贯通流道的上端水流连通件12和下端水流连通件13，进水控制体上两通进水主体1的出水口通过下端水流连通件13的通孔90与冷却外壳8内的封闭腔体通道10连通；在铝质装饰外壳80顶端还设有连通上端水流连通件12便于出水的出水固定座16和出水连接口17。

如图1所示，在进水控制体1上还设有与电路控制板4相连接的显示板6，如图3所示，水冷循环加热体上出水接头14还设有感测出水温度的温度探头15。

本实用新型的发热管体5两端的发热管固定件9与冷却外壳8的内腔构成一封闭腔体通道10，以及通过冷却外壳8两端的上端水流连通件12和下端水流连通件13将冷却外壳8内形成的封闭腔体通道10与发热管体5内的中心通道50连通，使加热时的冷水先通过冷却外壳8内形成的封闭腔体通道10中，既可以对需要加热的冷水预先加热，又可以达到冷却降温包覆有电阻薄膜的发热管体5，有效的提高了包覆有电阻薄膜的发热管体5的加热效率。

水冷循环加热体安装时，如图1所示，先将发热管5与绝缘管11的一端塞进发热管固定件9中，发热管固定件9所有外壁全部裹了一层硅胶，然后塞了发热管跟绝缘管的的发热管固定件9一并塞进冷却外壳8的一端，最后冷却外壳8另一端也塞上发热管固定件9，再把上端水流连通件12装在发热管固定件9上，然后装电极片7及电极固定片70，用螺丝让上端水流连通件12和电极固定片连接起来锁在冷却外壳8上，最后安装下端水流连通件13，然后装电极片7及电极固定片70，也用螺丝把跟电极固定片串接起来锁在冷却外壳8。

工作时，进水控制体上两通进水主体1一侧的薄膜总开关18和水阀2都开启的情况下，常温水从两通进水主体1的进水口b处流入，顺着水道经过霍尔传感器3a，在水的流动下带动其装置内部的磁铁转动，从而让旁边的霍尔感应器3c得到信号，并以电流脉冲方式触发整个电路控制板4上电路工作；然后常温水在经过霍尔传感器3a后来到可控硅组件3d位置，以常温水对可控硅组件3d进行冷却(可控硅组件3d根据电路控制板4的薄膜总开关18给予的信号来控制水冷循环加热体的功率大小，进行水温的调节)，最后流进冷却外壳8，

进入冷却外壳8后，常温水以流动的方式浸满冷却外壳8的封闭腔体通道10，发热管体5表面散发的热量对冷却外壳8内封闭腔体通道10的常温水的温度进行初步地提高，随后初步加热过的水通过上端水流连通件12流进发热管体5内部，对流过的水进一步加热，并且依次地在四根发热管体5(总功率5000W)中流动加热来增加加热距离和加热时间，让有限的空间里得到更好的运用。然后依次在四根发热管体5中加热过后的热水从上端水流连通件12流出，当经过水冷循环加热体上出水接头14处的温控探头15时，对热水进行测温，测得的温度显示在进水控制体上的显示器19上，最后从出水处流出热水。

以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，例如发热管体还可以为四个或四个以上；凡依本实用新型之形状、构造及原理所作显而易见的变动，以及其他凡是不脱离本实用新型实质的改动，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有循环水冷装置的即热式加热器，包括水冷循环加热体和进水控制体，进水控制体包含两通进水主体，在两通进水主体上、下端分别设有出水口和进水口，在两通进水主体出水口下部设有控制水流大小出水控制阀，两通进水主体内安装有感测水流及水温的霍尔传感器，在两通进水主体下端的进水口内设有固定霍尔传感器的霍尔固定环，在两通进水主体的侧壁还安装有根据霍尔传感器感测的信号工作的霍尔感应器、可控硅组件和电路控制板，电路控制板通过可控硅组件控制水冷循环加热体的加热功率，其特征在于， 

水冷循环加热体包含至少一个发热管体，发热管体具有一供流体流过的中心通道，每个发热管体的外周壁包覆有电阻薄膜，所有发热管体上电阻薄膜两端分别设有连通电源的电极片，通电后所述电阻薄膜因电能而发热，并对流经所述发热管体中心通道内的流体加热； 

在所有发热管体外围套设有呈密封筒状的冷却外壳，在冷却外壳两端分别密封嵌套有便于对至少一个发热管体固定连接的发热管固定件，分别固定在发热管体两端的发热管固定件与冷却外壳的内腔构成一封闭腔体通道，每个发热管体上的电阻薄膜外套裹有与封闭腔体通道隔绝且两端分别嵌套入发热管固定件中的绝缘管； 

在发热管固定件上还设有便于冷却外壳内形成的封闭腔体通道与每个发热管体内的中心通道连通的通孔； 

冷却外壳两端的发热管固定件上还分别设有便于冷却外壳内形成的封闭腔体通道与每个发热管体内的中心通道构成贯通流道的上端水流连通件 和下端水流连通件，进水控制体上两通进水主体的出水口通过下端水流连通件的通孔与冷却外壳内的封闭腔体通道连通。 

2.根据权利要求1所述的一种带有循环水冷装置的即热式加热器，其特征在于，所述发热管体及其上电阻薄膜为大直径高功率的发热管体。 

3.根据权利要求1所述的一种带有循环水冷装置的即热式加热器，其特征在于，所述电极片为银电极。 

4.根据权利要求1所述的一种带有循环水冷装置的即热式加热器，其特征在于，所述进水控制体上还设有与电路控制板相连接的显示板。 

5.根据权利要求1所述的一种带有循环水冷装置的即热式加热器，其特征在于，所述进水控制体上出水控制阀由阀体、阀芯、阀帽和阀钮组成。

6、根据权利要求1所述的一种带有循环水冷装置的即热式加热器，其特征在于，所述水冷循环加热体上出水接头还设有感测出水温度的温度探头。 

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