专利名称：内光源加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加热装置，具体的说是指一种电光能转化为热能的内光源加热器。
背景技术：
加热装置种类繁多，按其加热的能源不同可分为煤加热器，如煤炉、锅炉等；燃气加热器，如燃气热水器等；电阻丝加热器，如电热水器、电茶壶等；微波加热器，如微波炉等，这些加热装置广泛应用于人们的日常生产生活中，为人们带来了极大的便利，但是实际使用过程中，这些加热装置也暴露出不少缺陷，例如煤和燃气加热装置使用时会产生废气污染，而且这些能源为不可再生能源，容易造成资源的浪费；微波加热装置会产生微波辐射，影响人的身体健康；而电阻丝加热装置是电能源直接转换成热能源的电热阻抗交换装置，其加热的金属丝直接接触被加热液体，长期饮用这类液体会对人体造成伤害。也有人想到了利用太阳能来加热，因为太阳能是一种天然无污染的清洁能源，可再生利用，不存在资源上的浪费，并且节能、环保，但是太阳能加热装置在使用过程中存在局限性，例如受光照的影响，在日照较短的地区就不容易推广应用，并且体积较大、维护不易，通常是通过一个固定在高处吸收太阳能的大型装置才能将光能转化为热能使用的。为了克服以上加热装置的种种不足，人们又想到了将电能转化为光能，再转化为热能的技术，如中国专利号为96243952.5的“光波炉”是一种以电光射线为介质进行光热交换的电光源结构，由发光源、密封体和涂层构件所组成，通过电能先转换成光能，再由光能转换成热能，形成光热交换，提高传热速度，但是这种技术的加热手段是由黑色涂层吸光后产生热量的，热量流失较大、光热效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种清洁、环保、安全可靠、体积小、加热快、维护方便、使用局限性少、可防止热量流失、提高光热效率的内光源加热器。
本发明的技术问题通过以下技术方案实现
一种内光源加热器，其包含由支承元件支撑的壳体，壳体内设有连接电源的内光源，其特征在于所述的壳体由外层的保温隔热层、中层的反射隔光层和内层的透光层组成，其内光源被包围在透光层内，内光源通电产生的光辐射线穿越透光层后由反射隔光层反复辐射加热液体。
所述的壳体为带有进水口和出水口、其进、出水口上分别设有光网筛或带有进水管、出水管和透气管的软塞或无进、出水口和进、出水管的开盖型。
所述的透光层由底部向上延伸成包围内光源的倒“U”型。
所述的透光层由盘管组成包围内光源的圆筒型。
所述的透光层由螺旋管盘绕组成包围内光源的圆筒型。
所述的透光层为空心球体型，其底部向上延伸成包围内光源的倒“U”型。
与现有技术相比，本发明以电为能源，通过电能转化为光能再转化为热能实现液体的加热，其结构上采用外层的保温隔热层、中层的反射隔光层和内层的透光层组成壳体，利用光穿越透光层，并在反射隔光层上反复辐射以进行液体的加热，并由保温隔热层有效地防止热量流失，这种结构不但清洁、环保、安全可靠，而且还不受使用地域和使用场合的限制，体积小，加热快，维护方便，并具有热量流失少、光热效率高的优点。
图1为本发明方案1剖视结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本发明方案2剖视结构示意图。
图4为图3的B-B剖视图。
图5为图3的透光层结构示意图(盘管型)。
图6为本发明方案3剖视结构示意图。
图7为图6的透光层结构示意图(螺旋型)。
图8为本发明方案4剖视结构示意图。
图9为本发明方案5剖视结构示意图。
图10为本发明方案6剖视结构示意图。
图11为本发明水压控制开关剖视结构示意图。
图12为本发明光网筛剖视结构示意图。
图13为图12的左视图。
具体实施例方式
下面将按上述附图对本发明实施例再作详细说明。
如图1～图13所示，内光源加热器，包含支撑在支承元件1上的壳体，该壳体由外层的保温隔热层3、中层的反射隔光层4和内层的透光层5组成。保温隔热层3一般由隔热、保温材料制成，如泡沫等，也可以采用吸真空技术进行保温隔热；反射隔光层4一般利用银镜反应或锡箔等材料，防止光逃逸的同时更容易光反射；透光层5一般由透光性好，并且耐高温的石英玻璃或其他工程材料制成，反射隔光层4可以粘附在透光层5的外壁(图1)或保温隔热层3的内壁(图3)、(图6)。壳体在不同使用场合下可制成各种形状。
所述的支承元件1配装在加热器壳体外以避免壳体受撞击而损坏，支承元件除了起到支承的作用外，还具有封闭内光源2的作用，内光源设置在支承元件上，通过支承元件从底部被封闭在内光源加热器内，当内光源坏掉时，就可以通过底部的支承元件快速取下，及时得到更换，支承元件上还安装有防空烧或过烧、防漏水保护装置7，在内光源加热器过载工作或透光层漏水时，保护装置7即切断电源以避免造成灾害。
方案1为酒瓶型壳体的结构，适用于饮水机式内光源加热器，如图1、图2所示，该酒瓶型壳体带有进水口和出水口(由箭头表示)，在进、出水口上设有一光网筛6，如图12、图13所示，它是一种呈圆柱状的特殊筛子，其圆柱表面紧密塞装在进、出水口上，两端孔内设有两层网筛21，网筛之间装有过滤物质20，如活性炭，通过活性炭和网筛的作用使饮用水中的杂质被过滤掉，同时又可隔离部分逃逸的光，防止光污染。饮水机式内光源加热器的透光层5是一种内腔型的结构，即由透光层底部向上延伸成一个包围内光源的倒“U”型腔，该倒“U”型腔内所设的内光源2是一种以电为能源，以携带热能充分的红光等高热能辐射光来加热液体的光源，通过该光源产生的光辐射穿越透光层由反射隔光层反复向饮用水辐射，从而使饮用水更加充分、快速的吸收热量。
饮水机式内光源加热器使用时，从进水口进入的饮用水被储存在由透光层5构成的倒“U”型腔和筒壁之间，这时水的加热和饮用可以由一个设置在内光源加热器出水口的延时开关(图中未示)控制，该延时开关的工作原理是当按下饮水机上的控制按钮时，设置在透光层上与饮用水接触的温控探头测得水温，假如水温过低时，就通过设置在饮水机内部的导线控制内光源2通电，并开始加热饮用水，而这时的出水口由延时开关控制，一般设定的时间为10秒左右，10秒后延时开关打开出水口放出加热后的饮用水；假如探头所测水温已达饮用要求时，由导线控制的内光源仍然正常通电工作，但是，此时的延时开关不工作，出水口直接被打开。不使用饮用水时，关闭控制按钮，这时内光源不通电工作，出水口直接被关闭。设置该延时开关使出水口出来的饮用水都保持在加热的状态，不用时又可以直接使内光源断电并关闭出水口，因此使用非常方便，也节约了用电。
方案2和方案3为圆筒型壳体的结构，适用于热水器式内光源加热器，如图3～图7所示，其透光层5可制成管形，如可将管子设计为盘管8组成包围内光源2的圆筒型或螺旋管9盘绕组成包围内光源的圆筒型，其盘绕的管壁与管壁之间紧密靠拢，该热水器式内光源加热器的进、出水口上也分别设有光网筛6，并且通过底部支承元件1可快速、及时的更换内光源2，支承元件上也设有保护内光源加热器的防空烧或过烧、防漏水保护装置7。
热水器式内光源加热器使用时，从水源流出的水经过带有光网筛6的进水口进入盘绕的管道，并通过出水口所设的水压控制开关控制水流的通断，如图11所示，该水压控制开关包括内部贯通的柱塞18，柱塞两端的孔径分别设计为一端大一端小，其放置方式为顺着水流方向流进大口端流出小口端，塞子的外圆柱表面与水管17的内表面滑配安装，对应柱塞位置的水管上开有一段横槽22，连体设计在柱塞上的直杆23穿过横槽外露在管道外面，直杆最下端装有导电接触片24，导电接触片上方设有弹簧19，该弹簧一端固定在水管的外管壁上，另一端固定在直杆上，水压控制开关的工作原理是当打开出水口龙头放水时，水从水压控制开关柱塞的大口端流向小口端，由于柱塞两端的流量不同，两端就形成负压差，使柱塞18随着水流方向产生位移，这时，连体设计在柱塞上的直杆也随之位移并压缩弹簧19，当位移到一定距离后，直杆上的导电接触片接通电路触点25，控制整个电路开始运行，内光源加热器开始工作，其产生的光辐射线穿越包围在外围的盘绕管道到达反射隔光层4，通过反射隔光层的反复辐射，从而加热透光层5管道内的水，经光加热后的水就源源不断的从出水口流出以供使用。当关闭热水器时，只需关闭出水口龙头即可，这时水管内的水不流经水压控制开关的柱塞18，压缩的弹簧19推动柱塞回复原位，导电接触片脱开接触，电路瞬间断开，内光源加热器同时停止工作。
方案4为球型壳体的结构，适用于蓄热式内光源加热器，如图8所示，其透光层5为空心球体型，底部向上延伸成包围内光源的倒“U”型腔，倒“U”型腔内的内光源2通过支撑球型壳体的支承元件1进行更换，透光层内壁上还设有两个接通电路的水位开关10，其中一个设置在距离出水口一段距离的上部位置，另一个设置在内光源加热器的底部位置。所述的壳体进、出水口上设有带进水管11、出水管13和透气管12的软塞14，进水管、透气管伸入加热器内的距离位于上部水位开关的上面，出水管伸入加热器内的距离位于底部水位开关的下面，在底部位置还设有水温探头15，通过水位开关10可控制进水口的进水和断水，其工作过程是当内光源加热器内的水位低于底部水位开关时，即控制进水口打开进水；当水位高于上部水位开关时，即控制进水口关闭。而这时的水温探头测得水温，当水温过低时，即控制电路接通内光源2，使内光源通电后开始加热；当水温过高时，即控制电路断电，内光源停止加热。设置水位开关10使进水口的进水和断水实现自动化，设置温控探头15可以使内光源加热器内的水永远保持在一个恒定的温度内以供使用，水温探头15一般设置在底部水位开关10的下面，这样使得水温探头时刻都能测到水温，控制水使用时都处于恒温状态。
蓄热式内光源加热器使用时，通过出水口外所设的小型泵(图中未示)即能将恒温的水吸出使用，该泵通常一次将内光源加热器内的水吸到低于底部水位开关位置时即停止工作，这时水位开关10又开始控制进水进行新一轮加热使用。
方案5和方案6为壳体无进、出水口和进、出水管的开盖型的结构，适用于饮料类加热的内光源加热器，如图9、图10所示，该开盖型内光源加热器的内光源2可设置在壳体的底部或侧部，壳体外包裹有作为支承元件1的外壳，以避免壳体受外力撞击而损坏，该内光源加热器的设计要点是在盖子盖上时，通过外壳和盖子之间的导电触片导通电源，内光源通电开始加热，在盖子打开时，外壳与盖子之间断电，内光源停止加热。其工作方式类似于市场上出售的电热壶，启闭结构也与电热壶相同，只是把电阻加热设计为光加热，加热一次使用一次，加热速度快，安全性高，因此具有较好的实用性。
本发明采用热传递加热中最快的光辐射线为加热方式，可根据水温、流量设计腔体尺寸大小和内光源功率大小，并且内光源更换方便，它与被加热液体之间隔离设置，使液体清洁无污染，为了得到更好的安全使用性能，在内光源加热器中都安装防空烧或过烧、防漏水的保护装置，发生危险时及时断电，以保护使用者的人身安全。
权利要求
1.一种内光源加热器，其包含由支承元件(1)支撑的壳体，壳体内设有连接电源的内光源(2)，其特征在于所述的壳体由外层的保温隔热层(3)、中层的反射隔光层(4)和内层的透光层(5)组成，其内光源被包围在透光层内，内光源通电产生的光辐射线穿越透光层(5)后由反射隔光层(4)反复辐射加热液体。
2.根据权利要求1所述的内光源加热器，其特征在于所述的壳体为带有进水口和出水口、其进、出水口上分别设有光网筛(6)或带有进水管(11)、出水管(13)和透气管(12)的软塞(14)或无进、出水口和进、出水管的开盖型。
3.根据权利要求1或2所述的内光源加热器，其特征在于所述的透光层(5)由底部向上延伸成包围内光源(2)的倒“U”型。
4.根据权利要求1或2所述的内光源加热器，其特征在于所述的透光层(5)由盘管(8)组成包围内光源(2)的圆筒型。
5.根据权利要求1或2所述的内光源加热器，其特征在于所述的透光层(5)由螺旋管(9)盘绕组成包围内光源(2)的圆筒型。
6.根据权利要求1或2所述的内光源加热器，其特征在于所述的透光层(5)为空心球体型，其底部向上延伸成包围内光源(2)的倒“U”型。
全文摘要
本发明公开的是一种内光源加热器，包括由支承元件支撑的壳体，所述的壳体由外层的保温隔热层、中层的反射隔光层和内层的透光层组成，壳体内设有连接电源的内光源。这是一种以电为能源，由电转化为光，利用光穿越透光层，并在反射隔光层上反复辐射以进行液体加热的加热技术，外面的保温隔热层能有效防止热量流失，提高光热效率，这种结构的加热器清洁、环保、安全可靠，使用时不受地域和场合的限制，并且体积小、加热快、维护方便。
文档编号F24H1/18GK1844779SQ20061005037
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者沈铭 申请人:沈铭