专利名称：利用碳素纤维加热器的热水生成装置的制作方法
技术领域：
本发明创造属于热水生成装置，具体地涉及一种利用远红外线进行杀菌，产生热水时间短，效率高的利用碳素纤维加热器的热水生成装置。
背景技术：
传统技术的热水生成装置，大都采用在内部空间形成空腔，并在空腔内安装一般的发热体之后，向空腔内注入循环水，循环水与发热体发生热交换，从而加热水。存在的问题是①发热体的发热效率低，循环水注入整个空腔，与发热体的热交换效率低，因而产生热水的时间比较长，从而导致了能量的浪费。②空腔周围没有采用任何隔热方法，所以热损失较多，保温性能也较低。③设备的可靠性低。
发明内容
为了解决以上问题，本发明创造提供一种热交换效率高，热水生成时间短，杀菌， 减少热损失的利用碳素纤维加热器的热水生成装置。为了实现上述目的，本发明创造采用的技术方案是利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于由安装在中央的碳素纤维加热器，贴紧安装在碳素纤维加热器外周的热交换管体及覆盖在热交换管体外部的隔热体构成。上述的利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于所述的碳素纤维加热器是在内部为真空的石英管内，玄武岩纤维的两端连接夹具，每个夹具的另一端焊接电线，电线上焊接导电板，导电板的另一端焊接引出线，引出线紧绷拉伸伸出石英管的两端。上述的利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于所述的热交换管体采用螺旋盘绕的形式紧贴安装在碳素纤维加热器的外周。上述的利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于所述的热交换管体沿碳素纤维加热器的长度方向，从一端至另一端采用重复折弯的形式紧贴安装在碳素纤维加热器的外周。上述的利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于隔热体为反射远红外线的不锈钢金属。本发明创造的有益效果是本发明创造在碳素纤维加热器的外周紧贴安装热交换管体，并在其外部覆盖可以阻止碳素纤维加热器所产生的远红外线向外渗透的隔热体。碳素纤维加热器通电后，产生远红外线及热量，与热交换管体内的水进行热交换，产生热水。 碳素纤维加热器所产生的远红外线可以对热交换管体内的水进行杀菌，热交换管体紧贴碳素纤维加热器，热交换管体与碳素纤维加热器的接触面积增加，使得热交换管体内的水与碳素纤维加热器的热交换效率高，所以能够在短时间内产生热水，产生热水的效率高。隔热体能够阻止碳素纤维加热器所产生的远红外线向外渗透，提高保温性能，从而可以最大限度减少热损失。
图1是本发明创造的结构示意图。图2是本发明创造的分解示意图。图3是本发明创造热交换管体以螺旋盘绕形式紧贴安装在碳素纤维加热器外周的结构示意图。图4是并列排列的利用碳素纤维加热器的热水生成装置的概略图。
具体实施例方式如图1和图2所示，本发明创造的利用碳素纤维加热器的热水生成装置由安装在中央的碳素纤维加热器(10)，贴紧安装在碳素纤维加热器(10)外周并在循环水的过程中依靠碳素纤维加热器进行加热而能够产生热水的热交换管体(20)及覆盖在热交换管体 (20)外部的阻止碳素纤维加热器(10)所产生的远红外线向外渗透的隔热体(30)构成。上述碳素纤维加热器(10)是在内部为真空的石英管(16)内，玄武岩纤维(11)的两端连接夹具(12)，每个夹具的另一端焊接电线(13)，电线(13)上焊接导电板(14)，导电板(14)的另一端焊接引出线(15)，引出线(15)紧绷拉伸伸出石英管(16)的两端。所述的玄武岩纤维(11)是在碳素纤维胶体溶液中进行浸渍，并在形成真空的压力罐内，通过离心脱水及真空、干燥阶段，使大量的纳米碳素纤维粒子均勻地分布、附着在整个纤维组织上构成多孔性玄武岩纤维。如图2所示的，上述的热交换管体(20)沿碳素纤维加热器(10)的长度方向，从一端至另一端采用重复“U”型的形式紧贴安装在碳素纤维加热器(10)的外周。也就是将热交换管体(20)沿碳素纤维加热器(10)的长度方向，从碳素纤维加热器(10)的一端至另一端，反复折弯，最后围成圈，紧贴安装在碳素纤维加热器(10)的外周。热交换管体(20)还可以采用另一种形式紧贴安装在碳素纤维加热器(10)的外周。如图3所示，热交换管体(20)采用螺旋盘绕的形式紧贴安装在整个碳素纤维加热器 (10)的外周。隔热体(30)为了阻止碳素纤维加热器(10)所产生的远红外线向外渗透应采用薄板的金属材质，最好采用反射远红外线的不锈钢金属。这种隔热体可以制成可将热交换管体(20)围住的展开状态下的四边形板材形状， 也可以预先制造成圆管的结构之后安装在热交换管体(20)外部。本发明创造利用碳素纤维加热器的热水生成装置的组装过程如下首先在中央安装碳素纤维加热器(10)之后，在其外周紧贴安装热交换管体(20)，可采用两种方式如图 2所示的，从碳素纤维加热器的一端至另一端反复折弯，围成圈然后紧贴安装在碳素纤维加热器(10)的外周，或如图3所示，采用螺旋盘绕的形式紧贴安装在碳素纤维加热器(10)的外周。碳素纤维加热器(10)两端的引出线(15)引出到热交换管体(20)的外部。然后，在热交换管体(20 )的外表面安装可以阻止远红外线向外渗透的隔热体(30 )。本发明创造利用碳素纤维加热器的热水生成装置的工作过程是碳素纤维加热器 (10)通电后，产生高温的热和远红外线，同时向热交换管体(20)内注入水，这时的冷水依靠贴近热交换管体(20)内部的碳素纤维加热器(10)进行加热，使冷水变成热水之后输送到需要热水的地方。并且，通过隔热体(30)进行保温，所以减少热损失，具有较高的热效率，生成热水时间短。同时，可以获得通过碳素纤维加热器(10)进行远红外线杀菌的热水。另一方面，本发明创造可以采用单一的结构产生较低温度的热水。也可以如图4 一样采用并列多个产生热水装置的结构、以便使热水经过多个产生热水装置的过程中进行多次加热的形式产生更高温度的热水。本发明中如果利用3个功率为5kw的碳素纤维加热器(10)时，流入温度为18°C的冷水将达到47°C的排水温度。其分段流量可以产生4升的热水。
权利要求
1.利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于由安装在中央的碳素纤维加热器(10)，贴紧安装在碳素纤维加热器(10)外周的热交换管体(20)及覆盖在热交换管体 (20)外部的隔热体(30)构成。
2.按照权利要求1所述的利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于所述的碳素纤维加热器(10)是在内部为真空的石英管(16)内，玄武岩纤维(11)的两端连接夹具 (12)，每个夹具的另一端焊接电线(13)，电线(13)上焊接导电板(14)，导电板(14)的另一端焊接引出线(15)，引出线(15)紧绷拉伸伸出石英管(16)的两端。
3.按照权利要求1或2所述的利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于所述的热交换管体(20)采用螺旋盘绕的形式紧贴安装在碳素纤维加热器(10)的外周。
4.按照权利要求1或2所述的利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于所述的热交换管体(20)沿碳素纤维加热器(10)的长度方向，从一端至另一端采用重复折弯的形式紧贴安装在碳素纤维加热器(10)的外周。
5.按照权利要求1所述的利用碳素纤维加热器的热水生成装置，其特征在于隔热体 (30)为反射远红外线的不锈钢金属。
全文摘要
本发明涉及一种利用碳素纤维加热器的热水生成装置。采用的技术方案是由安装在中央的碳素纤维加热器，贴紧安装在碳素纤维加热器外周的热交换管体及覆盖在热交换管体外部的隔热体构成材料所构成。本发明能够获得依靠碳素纤维加热器进行杀菌的热水，使用碳素纤维加热器时能够在短时间内产生热水，从而具有相当高的产生热水的效率，并依靠外侧的隔热体提高保温性能，从而最大限度减少热损失。
文档编号F24H1/16GK102155784SQ201110106569
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者郑奎星, 金永春 申请人:金永春