CN216667998U - 一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机 - Google Patents

Abstract

一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机是由小厨宝内胆壳体、石英玻璃加热管、石英玻璃加热管保护壳体、恒温控制阀、温度传感器、双金属温控保护开关、水流量控制开关、热交换器、相变储能介质、与净水机冷热水的进水、出水口、以及电路控制系统所组成，所述的石英玻璃加热管保护壳体采用金属管，在管子的二端设置有进出水的通路，下端的进水口与热交换器相变换热后的热水出水口相连接，热交换器另一端连接原水冷水的进水口，在所述的石英玻璃加热管保护壳体内设置有内镀膜石英玻璃加热管，对来自热交换器与相变储能介质进行热交换后的热水进行第二次的加热，经过二次加热后的热水，通过石英玻璃加热管保护壳体上端的热出水口提供给用户使用。

Description

一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机

技术领域：

本实用新型涉及电加热和热能交换领域，尤其涉及一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机

背景技术：

人们在日常生活中需要对水进行加热，尤其在冬季里人们对水加热供使用是必不可少，采用电加热是一个优先的解决方案。市场上有各类的电加热产品，其中最主要的电加热产品包含有储水式电加热热水器、即热式电加热热水器这二大类。第一类储水式电加热热水器，由于储水箱的体积较大，以及其结构设计中为防止内胆腐蚀，会需要安装镁棒来克服金属电加热棒的结水垢，以及水箱内胆的腐蚀问题。用于防止水箱内胆腐蚀的镁棒，其使用的电位一般在-1.7左右，这么高的电位会使水箱内胆和电加热管电位骤增形成过保护，造成在水箱内胆和电加热管周围富集大量离子，加速水垢的产生，由于镁棒在1-2年内会逐渐消耗殆尽，水箱内胆逐渐开始腐蚀，最终导致水箱漏水。金属电加热棒被包裹结水垢之后，会造成散热效果变差，金属电加热棒易造成炸裂产生触电的安全隐患。储水式加电加热热水器由于产生水垢及有污染存在，产品遇受到了用户和市场销售的挑战和瓶颈。

第二类即热式电加热热水器由于使用方便，体积小又节能高效，受到用户的喜爱。但是由于即热式电加热热水器用电总功率相对较大，受到用户家庭的布线和电表容量的限制不容易安装。如果是采用金属电加热方式制作的即热式电加热热水器产品，其实质还是一个缩小版的储水式电加热热水器，同样会产生水垢及污染问题，由于无法安装镁棒又会有漏电的安全隐患存在。

即热式电加热器产品从技术和方法上来区分，又可以分为金属电加热的和非金属电加热的二种技术方式，现有的非金属电加热器均采用陶瓷和石英玻璃材料做基材的，用在过水式非金属电加热器上做基材的，大多是采用石英玻璃做基材的，由于石英玻璃基材固有的天然属性，制作成电加热器产品后不容易结水垢，不会有漏电的安全隐患存在。对于即热式电加热热水器产品用电总功率过大的问题，可以通过引入相变储能交换技术来实现降低用电的总功率。从改善人们的用电安全和用水卫生健康，提高人们的生活品质目标出发，本实用新型提出的方案有着推广应用的社会价值，一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机，即可以作为即热式电加热器来使用，同时又可以与家庭净水水处理设备配套使用，向用户提供经净化处理后的饮用直饮热水。

本实用新型内容：

本实用新型的目的就是为了实现上述目标和技术应用，提供一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机本实用新型的技术方案是：

一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机，包括小厨宝外壳体、保温隔离层、小厨宝内胆壳体、石英玻璃加热管、石英玻璃加热管保护壳体、电加热棒、电加热棒金属保护壳体、恒温控制阀、小厨宝加热管上下固定盖板、内胆壳体上下盖板、硅胶密封垫、温度传感器、双金属温控保护开关、水流量控制开关、内镀膜加热管与石英玻璃加热管保护壳体上下固定盖板、外镀膜加热管上下固定盖板、硅胶密封垫圈、热交换器、相变储能介质、净水机加热冷水进水口、净水机加热热水出水口、净水端加热管上下固定盖板、以及电路控制系统所组成，所述的石英玻璃加热管保护壳体采用金属管，在管子的二端设置有进出水的通路，下端的进水口与热交换器相变换热后的热水出水口相连接，接受来自热交换器与相变储能介质进行交换后的热水，热交换器另一端连接原水冷水的进水口，在所述的石英玻璃加热管保护壳体内设置有内镀膜石英玻璃加热管，对来自热交换器与相变储能介质进行热交换后的热水进行第二次的加热，经过二次加热后的热水通过石英玻璃加热管保护壳体上端的热出水口提供给用户使用。优选地，亦可以在石英玻璃内镀膜加热管内加装一支外镀膜石英玻璃加热管，并且把水路与石英玻璃内镀膜加热管进行串联，实现第三次的再次循环加热提供给用户使用，以满足用户的不同温度和流量需求。所述的石英玻璃加热管是一支二端通透的石英玻璃管，一支是在管壁内侧镀有导电膜和设有电极，另一支是在管壁外侧镀有导电膜和设有电极，优先地，所述的石英玻璃加热管采用石墨烯碳纳米镀膜，优选地，所述的石英玻璃加热管保护壳体是采用金属管，用于保护石英玻璃加热管并且与外镀膜石英玻璃加热管共同组合成一个速热的加热装置，用于对净水机净化处理后的冷水进行单独的加热。所述的小厨宝热水出水端设置有恒温控制阀，优选地，通过恒温控制阀来控制高温热水的流量可以兑换更多的冷水，并且可以延长热交换器与相变储能介质的热能做热交换的时间，使得热交换器换热更加地充分有效，所述的内胆壳体中罐装有相变储能介质，所述的相变储能介质是一种固/液二相能量转换物质，随冷热温度的变化而改变状态和形态，从固态到液态转变过程中实现蓄热储能和显热能与潜热能的释放，在所述的石英玻璃加热管保护壳体上端的热出水口设置有温度传感器21、在内胆的壳体内设置有电加热棒金属保护壳体10、在电加热棒金属保护壳体10、中设置有电加热棒，通过电路控制系统相配合实现对水温的控制与管理、对相变储能介质加热工作状态的开、关和相变储能介质的温度控制点的管理，优选地，相变储能介质的加热功率是在80W至3500W的区间之间，相变储能介质的温度控制点的温度是在35度至100度的区间之间，水温的控制管理点的温度是在25度至95度的区间之间。

本实用新型的有益效果：

1、采用所述的石英玻璃加热管解决了储水式热水器水污染和容易积水垢的问题。

2、采用石英玻璃内镀膜加热管和石英玻璃外镀膜加热管组合串联水路，能够实现多次的循环加热，充分利用加热管的热能实现速热加热。

3、所述的石英玻璃加热管采用石墨烯碳纳米镀膜，电热转换效率高，实现水电分离无触电隐患、不易产生水垢延长使用的寿命。

4、与厨房净水机组合配套使用，节约安装的空间实现一机多用环保节能。

附图说明：

图1是实施例的一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机；

图2是实施例的一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机的局部结构示意；

图3是实施例的一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机内部透视结构示意；

图4是实施例的一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机内部透视结构示意；

图1：小厨宝内胆壳体1、小厨宝原水冷水进水口2、双金属温控保护开关3、石英内镀膜加热管与金属保护壳体硅胶密封垫圈4、石英内镀膜加热管与金属保护壳体上下固定盖板5、外镀膜加热管上下固定盖板6、净水机净化冷水进水口7、净水机直饮热水出水口8、外镀膜加热管硅胶密封垫圈9、电加热棒金属保护壳体10、

图2：小厨宝内胆壳体1、小厨宝原水冷水进水口2、双金属温控保护开关3、石英内镀膜加热管与金属保护壳体硅胶密封垫圈4、石英内镀膜加热管与金属保护壳体上下固定盖板5、外镀膜加热管上下固定盖板6、净水机直饮热水出水口8、外镀膜加热管硅胶密封垫圈9、金属保护壳体法兰圈上下固定基座11、内镀膜加热管硅胶密封垫圈12、内镀膜加热管电极13、内镀膜加热管14、石英加热管金属保护壳体15、相变储能介质灌装口16、外镀膜加热管17、小厨宝热水出水口18、外镀膜加热管电极19、

图3：小厨宝内胆壳体1、小厨宝原水冷水进水口2、小厨宝原水冷水进水口2、双金属温控保护开关3、石英内镀膜加热管与金属保护壳体硅胶密封垫圈4、石英内镀膜加热管与金属保护壳体上下固定盖板5、外镀膜加热管上下固定盖板6、净水机净化冷水进水口7、净水机直饮热水出水口8、外镀膜加热管硅胶密封垫圈9、电加热棒金属保护壳体10、内镀膜加热管硅胶密封垫圈12、内镀膜加热管14、石英加热管金属保护壳体15、外镀膜加热管17、小厨宝热水出水口18、外镀膜加热管电极19、热交换器相变换热热水出水口22、热交换器23、

图4：小厨宝内胆壳体1、小厨宝原水冷水进水口2、石英内镀膜加热管与金属保护壳体硅胶密封垫圈4、石英内镀膜加热管与金属保护壳体上下固定盖板5、外镀膜加热管上下固定盖板6、净水机净化冷水进水口7、净水机直饮热水出水口8、电加热棒金属保护壳体10、内镀膜加热管硅胶密封垫圈12、内镀膜加热管14、石英加热管金属保护壳体15、外镀膜加热管17、小厨宝热水出水口18、净水机热水出水口温度传感器20、小厨宝热水出水口温度传感器21、热交换器23、

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作一步的说明：

本实施例1是对一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机对小厨宝部分使用的描述：参见图1、图2、图3、图4、当用户打开相变储能小厨宝出水端的热水龙头时，连接在相变储能小厨宝原水进水端的水流量控制开关会发出一个开关信号，相变储能小厨宝的控制电路获得用户启动使用的信号后，电路控制系统导通开始工作，同时电路控制系统会依据环境水温、用户设置的用水温度需求，首先会向用户提供设置在内胆中的热交换器与相变储能热交换后的热水。随着用户的持续的使用热水，经过热交换器与相变储能介质的持续换热之后，相变储能小厨宝中储存的相变储能介质温度会降低，当温度降低至温度控制点时，电路控制系统会自动启动石英玻璃加热管工作，以满足用户设定的用热水温度。优选地，通过恒温控制阀来控制高温热水的流量，可以延长热交换器与相变储能介质热能做热交换的时间，使得热交换器与相变储能介质之间换热能够更充分，经过一段时间热交换之后，随着相变储能介质热量降低到用户设定的用水温度点时，电路控制系统会启动石英玻璃内镀膜加热管14、加热工作，来满足用户的使用热水需求，同时设置在内胆中的电加热棒会启动，对相变介质进行加热。优选地，亦可以在石英玻璃内镀膜加热管内，加装一支外镀膜石英玻璃加热管并且把水路与石英玻璃内镀膜加热管进行串联，实现第三次的再次循环加热提供给用户使用，以满足用户的不同温度和流量需求。

本实施例2是对一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机与净水机配合应用的描述：参见图1、图2、图3、图4、当用户启动净水水处理机需要使用直饮热水时，一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机会收到用户的一个请求信号，电路控制系统依据用户使用直饮热水温度的需求，启动石英玻璃外镀膜加热管17、来工作，向用户提供所需温度的净化直饮热水。优选地，一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机的加热控制电路系统是二个互为独立的电控系统，可以依据用户的需求来分别的单独设定控制需求，一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机，可以单一的选择相变储能小厨宝来工作，或选择净水机直饮净水加热来工作，亦可以同时启动相变储能小厨宝和净水机直饮净水加热同时来工作的模式。

优选地，所述的石英玻璃加热管金属保护壳体、与所述的内镀膜石英玻璃加热管、所述的外镀膜石英玻璃加热管水路可以串联组合成一个多次循环加热的装置，出水无污染和水垢，实现水电分离无触电隐患。

优选地，所述的石英玻璃加热管采用石墨烯碳纳米镀膜电热转换效率高，采用立体面加热方法对水加热，冷热交换能效利用均匀效果好。

优选地，设置在内胆壳体的温度传感器和电加热棒，可以有效地实现对相变储能介质的加热和控温管理，更好地利用和消纳晚间的低谷电能。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述的实施例的变化、变形都将落在本实用新型的权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机，包括小厨宝内胆壳体、石英玻璃加热管、石英玻璃加热管保护壳体、电加热棒、电加热棒金属保护壳体、恒温控制阀、小厨宝加热管上下固定盖板、内胆壳体上下盖板、硅胶密封垫、温度传感器、双金属温控保护开关、水流量控制开关、内镀膜加热管与石英玻璃加热管保护壳体上下固定盖板、外镀膜加热管上下固定盖板、热交换器、相变储能介质、净水机加热冷水进水口、净水机加热热水出水口、净水端加热管上下固定盖板、以及电路控制系统所组成，其特征在于：所述的石英玻璃加热管保护壳体采用金属管，在管子的二端设置有进出水的通路，下端的进水口与热交换器相变换热后的热水出水口相连接，接受来自热交换器与相变储能介质进行交换后的热水，热交换器另一端连接原水冷水的进水口，在所述的石英玻璃加热管保护壳体内设置有内镀膜石英玻璃加热管，对来自热交换器与相变储能介质进行热交换后的热水进行第二次的加热，亦可以在石英玻璃内镀膜加热管内加装一支外镀膜石英玻璃加热管，并且把水路与石英玻璃内镀膜加热管进行串联实现第三次的再次循环加热，所述的石英玻璃加热管是一支二端通透的石英玻璃管，一支是在管壁内侧镀有导电膜和设有电极，另一支是在管壁外侧镀有导电膜和设有电极，所述的石英玻璃加热管采用石墨烯碳纳米镀膜，所述的石英玻璃加热管保护壳体是采用金属管，用于保护石英玻璃加热管并且与外镀膜石英玻璃加热管共同组合成一个速热的加热装置，用于对净水机净化处理后的冷水进行单独的加热。

2.根据权利要求1所述的一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机，其特征在于：所述的小厨宝热水出水端设置有恒温控制阀，与所述的石英玻璃加热管保护壳体上端的热出水口设置的温度传感器21、通过与电路控制系统相配合实现对水温的控制与管理、相变储能介质加热工作状态的开、关和相变储能介质的温度控制点的管理。

3.根据权利要求1所述的一种相变储能小厨宝与直饮净水加热组合机，其特征在于：在所述的石英玻璃加热管保护壳体上端的热出水口设置有温度传感器21、在内胆的壳体内设置有电加热棒金属保护壳体10、在电加热棒金属保护壳体10、中设置有电加热棒，通过与电路控制系统相配合实现对水温的控制和管理、对相变储能介质加热工作状态的开、关和相变储能介质的温度控制点的管理。

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