CN208779686U - 电加热水箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电加热水箱，其包括至少一个能够容置流体介质的单体水箱以及用于加热所述单体水箱内流体介质的加热膜，所述单体水箱具有容置流体介质的腔体以及与所述腔体连通的流体进口、流体出口，所述腔体内还设置有导流机构，所述导流机构在所述腔体内分隔形成复数个依次连通的内部流道；所述加热膜贴合于单体水箱的外壁上，所述加热膜包括发热层、覆设于发热层两侧的耐高温绝缘层以及与所述发热层连接的电极。本实用新型提供的电加热水箱采用碳材料加热膜作为加热核心，远红外加热，加热效率高，功率密度范围广，加热膜热效率可达98％，并有优异的热稳定性、柔韧性和绝缘性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加热箱，特别涉及一种电加热水箱，属于电加热技术领域。
背景技术
暖气片、地暖是寒冷地区冬季用来取暖的装置，这些装置的加热核心就是电加热水箱，电加热水箱通过将水加热，再通过管道把热水输送到暖气片和地暖管道中进行室内采暖。传统的电热水箱采用电阻式加热管为热源，加热体表面温度过高，极容易产生水垢，短时间迅速积累的水垢严重影响热效率，同时影响加热管寿命，公开号为CN204593557U的中国专利公开了一种水电分离式加热，水在管道内流动，加热体夹设在管道之间，热量通过管道传递到水中实现加热，这种方法减小了死水区的存在，但加热体用的是PTC陶瓷发热体，存在严重的功率衰减，若要提高加热功率，必然要增加发热体数目，这样给设备安装和维修都增加了负担。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种电加热水箱，以克服现有技术的不足。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种电加热水箱，其包括至少一个能够容置流体介质的单体水箱以及用于加热所述单体水箱内流体介质的加热膜，所述单体水箱具有容置流体介质的腔体以及与所述腔体连通的流体进口、流体出口，所述腔体内还设置有导流机构，所述导流机构在所述腔体内分隔形成复数个依次连通的内部流道；所述加热膜贴合于单体水箱的外壁上，所述加热膜包括发热层、覆设于发热层两侧的耐高温绝缘层以及与所述发热层连接的电极。
进一步的，所述加热膜包括碳材料加热膜、PTC加热膜和金属加热膜中的至少一种；所述的碳材料加热膜的发热层包括碳材料层。
进一步的，所述导流机构为连续导流机构或间断导流机构，所述导流机构包括挡导流柱或导流片。
优选的，所述导流片为S型导流片。
优选的，所述导流片的厚度为1-5mm。
进一步的，在所述加热膜与单体水箱之间还夹设有传热层。
进一步的，所述导流片的高度与单体水箱厚度相同，相邻两个导流片之间流道的截面积不小于流体进口或流体进出口的截面积。
进一步的，所述内部流道具有一个以上的流道入口和一个以上的流道出口，所述流道入口和流道出口位于内部流道的同一侧或不同侧，流道入口或流道出口设置于导流机构上或者设置于相邻两个导流机构之间或者设置于导流机构与单体水箱的内壁之间。
进一步的，所述流道入口和流道出口位于内部流道的不同侧，所述内部流道具有一个流道入口和两个以上的流道出口，或者，所述内部流道具有两个以上的流道入口和一个流道出口。
进一步的，所述单体水箱主要由上盖和下盖压合形成，在所述上盖和下盖之间设置有至少一个密封垫圈，以及所述上盖和下盖还经螺纹连接件固定连接。
进一步的，所述流体进口、流体出口分别设置于单体水箱的两侧。
优选的，所述流体进口或流体出口的形状为直筒形或梯形，但不限于此。
进一步的，所述加热膜的功率密度为0.5w/cm2-50w/cm2。
优选的额，所述水箱体单体的长度为10-50cm，宽度为10-50cm，厚度0.5-10cm。
在一些较为具体的实施方案中，所述的电加热水箱包括两个以上的单体水箱组成的水箱模组，相邻两个单体水箱之间相互连通，至少部分所述加热膜设置于相邻两个单体水箱之间。
进一步的，相邻两个单体水箱之间以公母接头连接、焊接或胶黏连接中的任意一种方式连接，以及相邻两个单体水箱公母接头之间还经弹性密封圈连接。
进一步的，任意两个单体水箱相互串联或并联。
进一步的，相邻两个单体水箱同所述加热膜对应区域之间还设置有导热硅脂或导热硅胶片。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：
1)本实用新型提供的电加热水箱采用碳材料加热膜作为加热核心，远红外加热，加热效率高，功率密度范围广，加热膜热效率可达98％，并有优异的热稳定性、柔韧性和绝缘性；
2)本实用新型提供的电加热水箱采用单体组合结构，除了能有效贴合加热膜，使加热膜与水隔离外，单体水箱之间还能构成流体通道；
3)本实用新型提供的电加热水箱内部构成的流体通道采用了导流结构，保证了流体流动过程中能处于湍流状态，提高传热系数；
4)本实用新型提供的电加热水箱具有组装方便、加热效率高、功率可调范围广的特点。
附图说明
图1a是本实用新型一典型实施例中一种电加热单体水箱的组装结构示意图；
图1b是本实用新型一典型实施例中一种电加热水箱的拆分结构示意图；
图2a本实用新型实施例1中一种电加热单体水箱的结构示意图；
图2b是图2a中A-A处的剖面结构示意图；
图2c本实用新型实施例1中一种电加热单体水箱的侧视图；
图3a本实用新型实施例2中一种电加热单体水箱的结构示意图；
图3b是图3a中B-B处的剖面结构示意图.
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本实用新型实施例提供了一种电加热水箱，其包括至少一个能够容置流体介质的单体水箱以及用于加热所述单体水箱内流体介质的加热膜，所述单体水箱具有容置流体介质的腔体以及与所述腔体连通的流体进口、流体出口，所述腔体内还设置有导流机构，所述导流机构在所述腔体内分隔形成复数个依次连通的内部流道；所述加热膜贴合于单体水箱的外壁上，所述加热膜包括发热层、覆设于发热层两侧的耐高温绝缘层以及与所述发热层连接的电极。
进一步的，所述加热膜包括碳材料加热膜、PTC加热膜和金属加热膜中的至少一种；所述的碳材料加热膜的发热层包括碳材料层。
进一步的，所述导流机构为连续导流机构或间断导流机构，所述导流机构包括挡导流柱或导流片。
优选的，所述导流片为S型导流片。
优选的，所述导流片的厚度为1-5mm。
进一步的，在所述加热膜与单体水箱之间还夹设有传热层。
进一步的，所述导流片的高度与单体水箱的厚度相同，相邻两个导流片之间流道的截面积不小于流体进口或流体进出口的截面积。
进一步的，所述内部流道具有一个以上的流道入口和一个以上的流道出口，所述流道入口和流道出口位于内部流道的同一侧或不同侧，流道入口或流道出口设置于导流机构上或者设置于相邻两个导流机构之间或者设置于导流机构与单体水箱的内壁之间。
进一步的，所述流道入口和流道出口位于内部流道的不同侧，所述内部流道具有一个流道入口和两个以上的流道出口，或者，所述内部流道具有两个以上的流道入口和一个流道出口。
进一步的，所述单体水箱主要由上盖和下盖压合形成，在所述上盖和下盖之间设置有至少一个密封垫圈，以及所述相邻两个单体水箱上盖和下盖之间的进出水口还经弹性密封圈固定连接。
进一步的，所述流体进口、流体出口分别设置于单体水箱的两侧。
优选的，所述流体进口或流体出口的形状为直筒形或梯形，但不限于此。
进一步的，所述加热膜的功率密度为0.5w/cm2-50w/cm2。
优选的额，所述水箱体单体的长度为10-50cm，宽度为10-50cm，厚度0.5-10cm。
在一些较为具体的实施方案中，所述的电加热水箱包括两个以上的单体水箱组成的水箱模组，相邻两个单体水箱之间相互连通，至少部分所述加热膜设置于相邻两个单体水箱之间。
进一步的，相邻两个单体水箱之间以公母接头连接、焊接或胶黏连接中的任意一种方式连接；以及相邻两个单体水箱公母接头之间还经弹性密封圈连接。
进一步的，任意两个单体水箱相互串联或并联。
进一步的，相邻两个单体水箱同所述加热膜对应区域之间还设置有导热硅脂或导热硅胶片。
如结合附图以及具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步的解释说明。
请参阅图1a，一种单体电加热水箱包括水箱模组左侧固定板6和右侧固定板1以及设置于固定板之间的单体水箱2和加热膜3，单体水箱2的两侧设置有进水口5和出水口4，进水口5和出水口4位于单体水箱2对角线的两端。单体水箱的制作方式包括但不局限于浇铸、压铸、焊接；单体水箱的材质包括但不局限于铝、铜、不锈钢或其中任意一种的组合。
请参阅图1b，一种单体电加热水箱包括由两个以上的单体水箱组成的水箱模组，相邻两个所述单体水箱2之间通过凸出的进水口5和出水口4进行串接，所述进水口4和出水口5之间经圆形公母接头连接，在公母头接头处设置有密封垫圈，密封圈的材质包括但不局限于丁腈橡胶、氧化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶等，密封垫圈设置于公接头的凹槽7中，这样当水在其中一个单体水箱中形成湍流，依次进入到下一个单体水箱，有利于提高加热效率，若所需加热功率高，只需要更换高功率密度加热膜或采用多个单体水箱横向并排布置。水箱模组亦可以作为单体，通过并联模式连接到主管道上，来实现超大功率加热设计。
其中作为核心的加热水箱结构在以下具体实施例中会进一步描述。
实施例1
请参阅图2a-图2c，在单体水箱中设置有“S状”导流片8，进、出水口分别在同一个单体水箱两侧板组成的空间斜对角，内部流道采用奇偶排列的方式，奇数一个居中，偶数两个分别在两侧，两个相邻导流片之间流道的横截面不小于进出水口的横截面，导流片厚2mm，导流片同水箱侧壁呈45度角，相邻两导流片间距为32mm，高度16mm，厚度同两侧壁厚度相同，内部采用间断式设计，水流在内部通过分流后汇流方式流过从进水口到出水口，水流方向为001，单体水箱外尺寸为200*200*20mm，进水口5突出水箱平面10mm，进水口外侧直径设计尺寸26mm，制作两个圆形凹槽07，凹槽宽度3mm，深度2.5mm用以嵌套互相匹配的橡胶密封圈，同出水口04之间紧密衔接，出水口4内壁为光滑平面。单体水箱设计厚度20mm，进水口高度设计10mm，出水口深度设计10mm，同进水口严密搭配，用以增强水箱之间衔接密封性。在本实施例中，用两片20*20cm的加热膜夹在两个水箱之间并联加热，当功率为1KW时，11L水在15min内从30升至54℃。
实施例2
请参阅图1a-图1b、图3a-图3b，水流方向为001，单体水箱内设置有“S状”导流片8，导流片厚度为1-3mm，两个相邻导流片进出水口分别在同水箱两侧板组成的空间斜对角，内部流道为奇数，两个相邻导流片同水箱两侧板之间的横截面不小于进出水口的横截面，本实施例中两导流片8间距为33mm，导流片高度16mm，厚度同两侧内壁间距相等，本实施例单体水箱为矩形，导流片厚2mm，单体水箱外尺寸为320*180*20mm，进水口突出水箱平面10mm，进水口外侧直径设计尺寸26mm，制作两个圆形凹槽7，凹槽宽度3mm，深度2.5mm，用以嵌套橡胶密封圈，同出水口4之间紧密衔接，出水口内壁为光滑平面。单体水箱设计厚度20mm，进水口高度设计10mm，出水口深度设计10mm，同进水口严密搭配，用以增强水箱之间衔接密封性。
本实用新型提供的电加热水箱采用碳材料加热膜作为加热核心，远红外加热，加热效率高，功率密度范围广，加热膜热效率可达98％，并有优异的热稳定性、柔韧性和绝缘性；以及所述电加热水箱采用单体组合结构，除了能有效贴合加热膜，使加热膜与水隔离外，单体水箱之间还能构成流体通道；且所述的电加热水箱内部构成的流体通道采用了导流结构，保证了流体流动过程中能处于湍流状态，提高传热系数；所述的电加热水箱具有组装方便、加热效率高、功率可调范围广等特点，所述的电加热水箱内的温差小，不易产生水垢。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电加热水箱，其特征在于包括至少一个能够容置流体介质的单体水箱以及用于加热所述单体水箱内流体介质的加热膜，所述单体水箱具有容置流体介质的腔体以及与所述腔体连通的流体进口、流体出口，所述腔体内还设置有导流机构，所述导流机构在所述腔体内分隔形成复数个依次连通的内部流道；所述加热膜贴合于单体水箱的外壁上，所述加热膜包括发热层、覆设于发热层两侧的耐高温绝缘层以及与所述发热层连接的电极。
2.根据权利要求1所述的电加热水箱，其特征在于：所述加热膜包括碳材料加热膜、PTC加热膜和金属加热膜中的至少一种；所述的碳材料加热膜的发热层包括碳材料层。
3.根据权利要求1所述的电加热水箱，其特征在于：所述导流机构为连续导流机构或间断导流机构，所述导流机构包括挡导流柱或导流片；和/或，所述导流片为S型导流片；和/或，所述导流片的厚度为1-5mm；和/或，在所述加热膜与单体水箱之间还夹设有传热层。
4.根据权利要求3所述的电加热水箱，其特征在于：所述导流片的高度与单体水箱的厚度相同，相邻两个导流片的两个相对侧面之间流道的截面积不小于流体进口或流体进出口的截面积。
5.根据权利要求3所述的电加热水箱，其特征在于：所述内部流道具有一个以上的流道入口和一个以上的流道出口，所述流道入口和流道出口位于内部流道的同一侧或不同侧，流道入口或流道出口设置于导流机构上或者设置于相邻两个导流机构之间或者设置于导流机构与单体水箱的内壁之间。
6.根据权利要求5所述的电加热水箱，其特征在于：所述流道入口和流道出口位于内部流道的不同侧，所述内部流道具有一个流道入口和两个以上的流道出口，或者，所述内部流道具有两个以上的流道入口和一个流道出口。
7.根据权利要求1所述的电加热水箱，其特征在于：所述单体水箱主要由上盖和下盖压合形成，在所述上盖和下盖之间设置有至少一个密封垫圈，以及所述上盖和下盖还经螺纹连接件固定连接；和/或，所述流体进口、流体出口分别设置于单体水箱的两侧；和/或，所述流体进口或流体出口的形状为直筒形或梯形；和/或，所述加热膜的功率密度为0.5w/cm2-50w/cm2；和/或，所述水箱体单体的长度为10-50cm，宽度为10-50cm，厚度0.5-10cm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电加热水箱，其特征在于包括两个以上的单体水箱组成的水箱模组，相邻两个单体水箱之间相互连通，至少部分所述加热膜设置于相邻两个单体水箱之间。
9.根据权利要求8所述的电加热水箱，其特征在于：相邻两个单体水箱之间以公母接头连接、焊接或胶黏连接中的任意一种方式连接；和/或，任意两个单体水箱相互串联或并联。
10.根据权利要求8所述的电加热水箱，其特征在于：相邻两个单体水箱同所述加热膜对应区域之间还设置有导热硅脂或导热硅胶片。
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111609559A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-01 | 厦门帅科卫浴电器有限公司 | 一种新型多功能出水装置 |
| CN113555619A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-10-26 | 北京格睿能源科技有限公司 | 多级加热电电混动热管理系统及其控制方法 |
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2018
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| CN111609559B (zh) * | 2020-05-26 | 2021-07-20 | 厦门帅科卫浴电器有限公司 | 一种新型多功能出水装置 |
| CN113555619A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-10-26 | 北京格睿能源科技有限公司 | 多级加热电电混动热管理系统及其控制方法 |
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Legal Events
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