CN211084213U - 加热管及暖气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种加热管及暖气装置，涉及供暖领域。加热管包括绝缘的管体石墨烯层。石墨烯层附着于管体的外表面，管体的两端分别设置有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极均与石墨烯层电连接。第一电极和第二电极用于连接外部电源。第一电极和第二电极分别连接于外部电源的两极。石墨烯层用于当第一电极和第二电极的电压差绝对值大于活性阈值时发热，以加热管体中流动的介质。通过石墨烯层两端的压差，使得石墨烯分子碰撞产生热量，从而加热管体中的介质，加热效果良好，并且不会产生废物，节能环保。

Description

加热管及暖气装置

技术领域

本实用新型涉及供暖领域，具体而言，涉及一种加热管及暖气装置。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的人家开始使用暖气设备。但是现在大多数的暖气设备仍然采用燃料加热，在加热供暖的过程中，使用大量的燃料，伴随燃料燃烧，产出大量的废物，浪费资源，污染环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加热管及暖气装置，能够解决上述问题。

本实用新型提供一种技术方案：

一种加热管，所述加热管包括绝缘的管体和石墨烯层，所述石墨烯层附着于所述管体的外表面，所述管体的两端分别设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均与所述石墨烯层电连接；

所述第一电极和所述第二电极用于连接外部电源；

所述石墨烯层用于当所述第一电极和所述第二电极的电压差绝对值大于活性阈值时发热，以加热所述管体中流动的介质。

进一步地，所述管体采用陶瓷管或瓷套管。

进一步地，所述介质为水。

本实用新型还提供一种技术方案：

进一步地，所述暖气装置包括水泵、加热单元和热交换单元，所述加热单元包括至少1个上述的加热管，所述水泵的出水口与所述热交换单元的一端通过至少1个所述加热管贯通，所述热交换单元设置于待加热空间内；

所述水泵用于提供流动的水；

所述加热管用于加热所述管体中流动的水；

所述热交换单元用于当加热后的水流入时，利用所述水中的热能加热所述待加热空间。

进一步地，所述暖气装置还包括循环池，所述水泵的进水口与所述热交换单元的另一端通过所述循环池贯通。

进一步地，所述循环池设置有进水管道和排水管道；

所述进水管道和所述排水管道用于换水。

进一步地，所述暖气装置还包括N个第一开关，其中，N为大于或等于1的整数，所述N个第一开关的一端均连接于所述外部电源，所述N个第一开关的另一端分别于至少一个所述加热管的一个电极电连接；

所述所述N个开关用于分别控制与其连接的所述加热管切换工作状态。

进一步地，所述暖气装置还包括处理器和通讯模块，所述处理器分别与所述水泵、所述通讯模块以及所述N个第一开关电连接；

所述通讯模块用于接收用户端传输的控制指令，并将所述控制指令传输给所述处理器；

所述处理器用于依据所述控制指令切换所述水泵和所述N个第一开关的状态，以改变所述暖气装置的供热状态。

进一步地，所述热交换单元采用暖气片。

本实用新型提供的加热管及暖气装置的有益效果是：加热管包括绝缘的管体石墨烯层。石墨烯层附着于管体的外表面，管体的两端分别设置有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极均与石墨烯层电连接。第一电极和第二电极用于连接外部电源。第一电极和第二电极分别连接于外部电源的两极。石墨烯层用于当第一电极和第二电极的电压差绝对值大于活性阈值时发热，以加热管体中流动的介质。通过石墨烯层两端的压差，使得石墨烯分子碰撞产生热量，从而加热管体中的介质，加热效果良好，并且不会产生废物，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的加热管的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的暖气装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种暖气装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种暖气装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种暖气装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种暖气装置的结构示意图。

图标：10-加热单元；20-水泵；30-热交换单元；40-循环池；50-处理器；60-通讯模块；101-管体；102-石墨烯层；103-第一电极；104-第二电机；401-进水管道；402-排水管道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种加热管100，本实施例提供的加热管100包括绝缘的管体101石墨烯层102。石墨烯层102附着于管体101的外表面，管体101的两端分别设置有第一电极103和第二电极104，第一电极103和第二电104极均与石墨烯层102电连接。

第一电极103和第二电极104用于连接外部电源。第一电极103和第二电极104分别连接于外部电源的两极。

外部电源可以是直流电，也可以是交流电。外部电源可以是蓄电池，也可以是市电。当第一电极103和第二电极104均与外部电源导通时，外部电源开始给石墨烯层102供电。

石墨烯层102用于当第一电极103和第二电极104的电压差绝对值大于活性阈值时发热，以加热管体101中流动的介质。

具体地，当当第一电极103和第二电极104的电压差绝对值大于活性阈值时，石墨烯层102中的分子发生碰撞，产生热量，通过管体101的壁将热量传递给其中流动的介质，从而加热介质。

本申请实施例中的，管体101耐高温绝缘管体。管体101可以采用陶瓷管或瓷套管。

本申请实施例中，介质可以采用水，因为水具有较好的流动性和热交换能力。

在图1的基础上，本申请实施例还提供了一种暖气装置。请参考图2，暖气装置包括水泵20、加热单元10和热交换单元30。加热单元10包括至少1个图1所示的加热管100，水泵20的出水口与热交换单元30的一端通过至少1个加热管100贯通，热交换单元30设置于待加热空间内。

水泵20用于提供流动的水；加热管100用于加热管体101中流动的水；热交换单元30用于当加热后的水流入时，利用水中的热能加热待加热空间。

具体地，待加热空间例如为房屋、仓库等。通过流动的水传递热量，进一步地，加热待加热空间，以起到供暖的作用。

在一种可能的实现方式中，加热后的水在热交换单元30中，并不能完全释放其中的热量，在图2的基础上，为了充分利用水中的剩余热量，本申请实施例还提供了一种可能的暖气装置，请参考图3，暖气装置还包括循环池40。水泵20的进水口与热交换单元30的另一端通过循环池40贯通。

具体地，当水从热交换单元30中流入循环池40中时，可能还带有一定的热量，此时水泵20将循环池40中带有热量的水供给给加热单元10时，加热的效果更佳显著。

在一种可能的实现方式中，热交换单元30可以采用暖气片。

在图3的基础上，关于暖气装置如何换水，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图4：

循环池40设置有进水管道401和排水管道402。

进水管道401和排水管道402用于换水。具体地，通过排水管道402将暖气装置中的水完全排放，再通过进水管道401注入新的水。当然，也可以通过进水管道401补水。

在图2的基础上，本申请实施例还提供了一种暖气装置，请参考图5，暖气装置还包括N个第一开关K1。

其中，N为大于或等于1的整数，N个第一开关K1的一端均连接于外部电源的一极，N个第一开关K1的另一端分别于至少一个加热管100的一个电极电连接。加热管100的另一极连接于外部电源的另一极。

N个第一开关K1用于分别控制与其连接的加热管100切换工作状态。

具体地，当第一开关K1闭合时，外部电源开始给与该第一开关K1连接的加热管100供电，从而使加热管100工作，加热其中的流动介质。

在一种可能的实现当时中，N的取值等于加热管100的总数量。每一个第一开关K1的另一端分别于一个加热管100的一个电极电连接。

通过第一开关K1，用户可以控制加热管100的工作状态，以满足不同程度的供暖需求。

在图5的基础上，本申请实施例还提供了一种可能的暖气装置，请参见图6，暖气装置还包括处理器50和通讯模块60，处理器50分别与水泵20、通讯模块60以及N个第一开关K1电连接。

通信模块60可以采用蜂窝网络通讯模块或者蓝牙通讯模块，处理器50可以采用CPU、单片机或者现场可编辑门阵列等。

通讯模块60用于接收用户端传输的控制指令，并将控制指令传输给处理器50。

处理器50用于依据控制指令切换水泵20和N个第一开关K1的状态，以改变暖气装置的供热状态。

在一种可能的实现方式中，暖气装置还可以包括显示器和温度传感器。其中，温度传感器设置与加热单元10的出水口。显示器和温度传感器均与处理器50电连接。温度传感器用于监测加热单元10的出水口的水流温度值，并将监测到的温度值传输给处理器50。处理器50用于将温度值传输给显示器。显示器显示接收到的温度值，便于用户观察，结合观察到的温度值，条件第一开关K1，以改变供暖装置的加热状态，以满足用户的需求。

本申请实施例用的第一开关K1可以为继电器开关。

综上所述，本申请实施例提供的加热管及暖气装置中，加热管包括绝缘的管体石墨烯层。石墨烯层附着于管体的外表面，管体的两端分别设置有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极均与石墨烯层电连接。第一电极和第二电极用于连接外部电源。第一电极和第二电极分别连接于外部电源的两极。石墨烯层用于当第一电极和第二电极的电压差绝对值大于活性阈值时发热，以加热管体中流动的介质。通过石墨烯层两端的压差，使得石墨烯分子碰撞产生热量，从而加热管体中的介质，加热效果良好，并且不会产生废物，节能环保。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种加热管，其特征在于，所述加热管包括绝缘的管体和石墨烯层，所述石墨烯层附着于所述管体的外表面，所述管体的两端分别设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均与所述石墨烯层电连接；

所述第一电极和所述第二电极用于连接外部电源；

所述石墨烯层用于当所述第一电极和所述第二电极的电压差绝对值大于活性阈值时发热，以加热所述管体中流动的介质。

2.根据权利要求1所述的加热管，其特征在于，所述管体采用陶瓷管或瓷套管。

3.根据权利要求1所述的加热管，其特征在于，所述介质为水。

4.一种暖气装置，其特征在于，所述暖气装置包括水泵、加热单元和热交换单元，所述加热单元包括至少1个权利要求1所述的加热管，所述水泵的出水口与所述热交换单元的一端通过至少1个所述加热管贯通，所述热交换单元设置于待加热空间内；

所述水泵用于提供流动的水；

所述加热管用于加热所述管体中流动的水；

所述热交换单元用于当加热后的水流入时，利用所述水中的热能加热所述待加热空间。

5.根据权利要求4所述的暖气装置，其特征在于，所述暖气装置还包括循环池，所述水泵的进水口与所述热交换单元的另一端通过所述循环池贯通。

6.根据权利要求5所述的暖气装置，其特征在于，所述循环池设置有进水管道和排水管道；

所述进水管道和所述排水管道用于换水。

7.根据权利要求4所述的暖气装置，其特征在于，所述暖气装置还包括N个第一开关，其中，N为大于或等于1的整数，所述N个第一开关的一端均连接于所述外部电源，所述N个第一开关的另一端分别于至少一个所述加热管的一个电极电连接；

所述N个开关用于分别控制与其连接的所述加热管切换工作状态。

8.根据权利要求7所述的暖气装置，其特征在于，所述暖气装置还包括处理器和通讯模块，所述处理器分别与所述水泵、所述通讯模块以及所述N个第一开关电连接；

所述通讯模块用于接收用户端传输的控制指令，并将所述控制指令传输给所述处理器；

所述处理器用于依据所述控制指令切换所述水泵和所述N个第一开关的状态，以改变所述暖气装置的供热状态。

9.根据权利要求4所述的暖气装置，其特征在于，所述热交换单元采用暖气片。

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