一种石墨烯管式热水器的制作方法

本实用新型涉及加热设备技术领域，具体为一种石墨烯管式热水器。

背景技术：

传统热水器的特点是使用热电阻的方式来实现对冷水的加热的效果的。其使用特点是，将热水烧到设定温度以后，停止加热，通过调控冷热水的比例来选择合适的淋浴温度；但是当热水消耗过多的时候，想要再加热到设定温度，所需要的时间少则几十分钟，多则一个多小时，耗时耗电，效率低，严重影响了生活质量。究其根本原因，就是因为热水的消耗速率比烧热水的速率要快很多。而石墨烯加热技术的发展为此提供了契机，不同于传统的热阻加热，石墨烯加热是通过将电能转化为远红外线的方式来进行的。这种方式是通过远红外线直接对水体进行分子层级的加热，加热速率极快，电能利用率很高，相较于传统热阻式加热方式有着天热优势。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种石墨烯管式热水器。本实用新型的管式热水器，结构简单，使用及安装方便，功耗低，效率高，出水温度稳定可调，加热速率快，不会出现传统热水器热水用完后还需花大量时间再烧，以及使用冷热水混合调温不方便的情况。

本实用新型采用以下技术方案：一种石墨烯管式热水器，包括管道系统和电路控制系统，其特征在于：管道系统包括外管、石墨烯加热夹层、内管、热水储槽，外管、石墨烯加热夹层、内管三层依次贴合成加热管道，加热管道与热水储槽连接，其中对电极植入石墨烯加热夹层中；外管上钻孔至对电极表面，导线通过导线焊点与对电极连接，对电极、电源、温度控制器、温度传感器通过导线组成电路控制系统，温度传感器用于测量水温。

根据如上所述的一种石墨烯管式热水器，其特征在于：还包括淋浴喷头，热水储槽与淋浴喷头连接。

根据如上所述的一种石墨烯管式热水器，其特征在于：温度传感器设置在热水储槽内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.成本低廉、结构接单，石墨烯夹层加热管的制备工艺与现有常规管材的制造设备兼容性比较高，本实用新型的加热效率高，适用于家用。

2.使用、安装及维护，相较于传统热水器产品更方便，并且产品的外管也更简洁。

3.安全性也更高，石墨烯加热层被夹在内管和外管中间，使用时，只需要在特定位置钻孔接线即可，几乎不存在漏电风险。

4.加热速率快，能耗低，能高效解决热水耗用速率过快和冷水加热速率过慢之间的矛盾，即使热水储槽体积较小也能满足多人淋浴需求,显著提高了用户使用体验。

附图说明

图1为本实用新型管式热水器的结构示意图。

图2为本实用新型的径向结构示意图。

附图标记说明：外管1、石墨烯加热夹层2、内管3、热水储槽4、淋浴喷头5、对电极6、导线焊点7、导线8、电源9、温度控制器10、温度传感器11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行阐述。特此声明，此处阐述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，并不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有提出与本发明所包含的所有的权利要求项不同的创新点的情况下创造的实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种石墨烯管式热水器，包括管道系统和电路控制系统。其中管道系统包括外管1、石墨烯加热夹层2、内管3、热水储槽4和淋浴喷头5。电路控制系统包括对电极6、导线焊点7、导线8、电源9、温度控制器10、温度传感器11。

如图1和图2所示，本实用新型的外管1、石墨烯加热夹层2、内管3三层依次贴合而组成加热管道，其中对电极6植入石墨烯加热夹层2中。

如图1所示，在外管1上钻孔至石墨烯加热夹层2上的对电极6表面，导线8通过导线焊点7与对电极6连接，对电极6、电源9、温度控制器10、温度传感器11通过导线8组成电路控制系统，温度传感器11用于测量水温，温度传感器11最好设置在热水储槽4内，热水储槽4与淋浴喷头5连接。

本实用新型的石墨烯加热夹层2加热速率很快，能保证在1分钟到5分钟内将冷水加热到沸腾，能保证在水温低于设定淋浴温度≤10℃时，重新加热恢复到设定温度仅需10秒左右，从而持续不断地保证出水温度的稳定性和热水的不间断供给。

本实用新型的工作过程是：电源9接通后，石墨烯加热夹层2开始加热内管3里面的水，热水储存在热水储槽4，温度传感器11检测热水储槽4内的热水温度，当达到温度控制器10的设定温度时，温度控制器10会控制石墨烯加热夹层2断电停止加热，当温度低于设定温度是，温度控制器10会控制石墨烯加热夹层2供电开始加热，热水储槽4的热水经过淋浴喷头5供给淋浴使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他任何具体形式实现本发明。因此，本实施例仅仅只是示范性案例，而且是非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照具体实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种石墨烯管式热水器，包括管道系统和电路控制系统，其特征在于：管道系统包括外管、石墨烯加热夹层、内管、热水储槽，外管、石墨烯加热夹层、内管三层依次贴合成加热管道，加热管道与热水储槽连接，其中对电极植入石墨烯加热夹层中；外管上钻孔至对电极表面，导线通过导线焊点与对电极连接，对电极、电源、温度控制器、温度传感器通过导线组成电路控制系统，温度传感器用于测量水温。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯管式热水器，其特征在于：还包括淋浴喷头，热水储槽与淋浴喷头连接。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯管式热水器，其特征在于：温度传感器设置在热水储槽内。

技术总结
本实用新型涉及加热设备技术领域，具体为一种石墨烯管式热水器。本实用新型的管道系统包括外管、石墨烯加热夹层、内管、热水储槽，外管、石墨烯加热夹层、内管三层依次贴合成加热管道，加热管道与热水储槽连接，其中对电极植入石墨烯加热夹层中；外管上钻孔至对电极表面，导线通过导线焊点与对电极连接，对电极、电源、温度控制器、温度传感器通过导线组成电路控制系统，温度传感器用于测量水温。本实用新型的装置使用及安装方便，功耗低，效率高，出水温度稳定可调，加热速率快，不会出现传统热水器热水用完后还需花大量时间再烧，以及使用冷热水混合调温不方便的情况，是一种很方便实用，经济安全的家用热水器。

技术研发人员：甘鹏飞;侯大军
受保护的技术使用者：中金态和(武汉)石墨烯研究院有限公司
技术研发日：2019.03.19
技术公布日：2020.06.16