专利名称：红外光波流体加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流体加热装置，特别是可对流动的水、油、化工液体或气体进行快速加热，具体为红外光波流体加热装置。
背景技术：
燃料燃烧、电热器具热源等放出的红外线多属于近红外线，由于波长较短，因此产生大量的热效应。目前，市面上碳纤维光波热辐射加热技术已广泛应用工业生产和日常生活中，在工业生产方面如涂装烘干、压花机械、油漆干燥、塑料加工机械、烤漆、喷塑、塑料设备等及各种烘干通道等；而在人们日常生活领域方面如取暖器、暖风机、浴霸、远红外理疗、美容仪器等各类取暖及红外保健领域都因其高效、升降温度快、热容比小、易于精确控制、快捷方便而得到广泛的应用。但应用到流体加热特别是水的加热上目前尚未见到有相应的产品。目前市面上销售的热水器，按使用的能源不同，主要分为燃气能、太阳能、电能等三种热水器，第一种燃气热水器，因使用上能瞬间加热，出水量不受限制，因此，目前仍为市场主流产品，但使用受限于燃气源的限制，其使用成本也越来越高，并且存在一定的安全隐患；第二种太阳能热水器，受环境、气候、安装条件等的限制；第三种热水器是用电能，以加热方式不同，又分为储水式热水器和即热式热水器两种，储水式热水器笨重、庞大，不便于安装而且预热时间长，需长时间保温，既不方便也不节能，其电热管与水直接接触，易产生导电不安全现象，且电热管长时间加热容易产生水垢，影响传热效率，水温也不够稳定，量受限制，更不适应于日常生活中小热水用量的需求；即热式电热水器通常都耗电量大，加热效率低，节能效果差。
发明内容本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种水电隔离、安全、简洁、小巧、高效、温度调节快，出热水快，易于控制，恒定出水温度的红外光波流体加热装置。本实用新型技术方案如下红外光波流体加热装置，由两个或两个以上加热单体、连接管、支撑、流体进口和流体出口组成，前一加热单体进口端和后一加热单体出口端用连接管依次连接，并在单体之间设置支撑进行固定，在位于两端的加热单体上分别设置有流体进口和流体出口，单体之间由连接管和支撑连接固定。加热单体由加热套、传热管、传热管支架、光波红外辐射器、辐射器支架、密封器、 进口端和出口端组成，加热套为管状，内部中空，靠近顶部管壁开有进口端，靠近底部管壁开有出口端，顶部设有密封器，传热管由加热套顶部的密封器嵌入加热套内，之间间隔2 10毫米，形成流体加热空间，加热套顶部用密封器与传热管进行密封连接，流体加热空间内设置有传热管支架，使加热套和传热管相互固定，传热管也为管状，底部密封，顶部管壁设置有灯管口，光波红外辐射器由顶部灯管口套入，并保持间距1 3毫米，形成辐射空间，辐射空间内设置有辐射器支架固定光波红外辐射器。加热单体中的加热套可由石英玻璃、金属其外围加镀反射膜和涂隔热层制成，也可用陶瓷或其它保温隔热材料制成，传热管可用耐热的石英玻璃管状结构，或由铜、铝制成管状或带散热翅片或螺旋散热片的管状结构。光波红外辐射器可用采用单端出线的碳纤维加热管、中波加热管和短波加热管的圆管和孪管。本实用新型的效果具有以下优点1.采用多个加热单体依次连接组成，有效增加了流体加热通道的长度，提高了热交换效率，同时可由增减加热单体数量调节加热通道的长短，灵活控制加热功率。2.利用红外光能直接对水进行红外辐射加热能产生大量的热效应，易于流体吸收，热惯性小，效率高，升温更快，具有功率密度大、高热能力强、使用寿命长、稳定性好等优点，可以快捷、精确控制加热温度。3.光波红外辐射器采用耐高温的石英玻璃封装，高温下不怕冷水冲激，绝缘强度高，耐湿热，寿命长，加上传热管内导热空间的隔绝，绝缘保障了加热器的长效安全。4.光波红外辐射器选用单端出线的圆管或孪管，增加了辐射器单位长度的功率密度，有益于减少光波红外辐射器的长度，从而减小了加热单体的体积。
图1为本实用新型的结构示意图主视图。图2为本实用新型的结构示意图侧面视图。图3为本实用新型的结构示意图俯视图。图4为本实用新型的实例2的结构示意图。其中1—加热单体、2——加热套、3——进口端、4——出口端、5——流体进口、 6——流体出口、7——连接管、8——支撑、9——传热管、10——密封器、11——流体加热空间、12——光波红外辐射器、13——辐射空间、14——辐射器支架、15——传热管支架、 16——灯管口。
具体实施方式
实施例1如图1结构的红外光波流体加热装置由四个加热单体、连接管、支撑、流体进口和流体出口组成，前一加热单体进口端和后一加热单体出口端用连接管依次连接，并在单体之间设置支撑进行固定，在位于两端的加热单体上分别设置有流体进口和流体出口，单体之间由连接管和支撑连接固定。加热单体由加热套、传热管、传热管支架、光波红外辐射器、辐射器支架、密封器、 进口端和出口端组成，加热套为管状，内部中空，靠近顶部管壁开有进口端，靠近底部管壁开有出口端，顶部管壁设有密封器，传热管由加热套顶部的密封器嵌入嵌入加热套内，之间间隔2 10毫米，形成流体加热空间，加热套顶部用密封器与传热管进行密封连接，流体加热空间内设置有传热管支架，使加热套和传热管相互固定，传热管也为管状，底部密封，顶部管壁设置有灯管口，光波红外辐射器由顶部灯管口套入，并保持间距1 3毫米，形成辐
4射空间，辐射空间内设置有辐射器支架固定光波红外辐射器。加热套和传热管选用耐高温的石英玻璃制造，或者选用金属如不锈钢，铜，铝等材料，加热套也可选用其它耐温隔热材料，组装好了的加热单体可用耐温隔热材料包裹，防止热量散失，传热管可带散热翅片，以增加热传导面，也可做成螺旋管以增加流体加热空间内的加热路径长度；辐射空间内也可抽真空或填充氧化镁，超导液等高效辐射传热物资，提高热传导效率。光波红外辐射器根据被加热流体特性，采用无反射碳纤维加热管的中波、短波加热管的圆管或孪管，并选用单端出线方式，单管最大加热功率为500瓦特-1000瓦特。以 23X11中短波孪管为列，长度最短可达150mm-250mm。当然，如对流体加热温度的及时性和精确性要求不是很高的话，也可采用无反射碳纤维加热管的远红外长波管。本实例的红外光波流体加热装置提高了热交换效率，同时可灵活控制加热功率， 使用寿命长、稳定性好，可以快捷、精确控制加热温度。由于加有传热管，形成了流体加热空间、辐射空间隔离，增加了整个加热装置的安全性。实施例2红外光波流体加热装置如图4所示，由四个加热单体、连接管、支撑、流体进口和流体出口组成，前一加热单体进口端和后一加热单体出口端用连接管依次连接，并在单体之间设置支撑进行固定，在位于两端的加热单体上分别设置有流体进口和流体出口，单体之间由连接管和支撑连接固定。加热单体由加热套、光波红外辐射器、辐射器支架、密封器、进口端和出口端组成， 加热套为管状，内部中空，靠近顶部管壁开有进口端，靠近底部管壁开有出口端，顶部管壁设有密封器，光波红外辐射器由加热套顶部的密封器嵌入加热套内，之间间隔2 10毫米， 形成流体加热空间，加热套顶部用密封器进行密封连接，流体加热空间内设置有辐射器支架，使加热套和光波红外辐射器相互固定。加热套选用耐高温的石英玻璃制造，外围包覆反射隔热材料，或者也可选用金属 (如不锈钢，铜，铝等)材料，组装好了以后用耐温隔热材料包裹，防止热量散失。也可采用其它耐温隔热材料直接制成。光波红外辐射器根据被加热流体特性，采用无反射碳纤维加热管的中波、短波加热管的圆管或孪管，并选用单端出线方式，单管最大加热功率为500瓦特-1000瓦特。以 23X11中短波孪管为列，长度最短可达150mm-250mm。当然，如对流体加热温度的及时性和精确性要求不是很高的话，也可采用无反射碳纤维加热管的远红外长波管。本实例的红外光波流体加热装置提高了热交换效率，同时可灵活控制加热功率， 使用寿命长、稳定性好，可以快捷、精确控制加热温度。利用了石英玻璃耐高温，耐冷热冲激，耐湿热，绝缘强度高的特征，去掉了传热管，红外光直接对流体辐射加热，增加了整个加热装置的热效率，且结构也大为简化。实例1和实施例2只列出了光波红外辐射器采用孪管的情况，也可以改为其它如圆管、方管等其它形式的管状结构；加热单体之间也可采用其它连接方式；传热管也可采用带散热翅片或螺旋散热片的管状结构；光波红外辐射器也可采用其它加热管，但如以上任何形式的改变都属于本实用的应用范围。
权利要求1.一种红外光波流体加热装置，包括有两个或两个以上加热单体、连接管、支撑、流体进口和流体出口，其特征在于加热单体由加热套、传热管、传热管支架、光波红外辐射器、辐射器支架和密封器组成，前一加热单体进口端和后一加热单体出口端用连接管依次连接， 在位于两端的加热单体上分别设置有流体进口和流体出口，单体之间由一段连接管和一个支撑连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种红外光波流体加热装置，其特征在于组成加热单体的加热套为管状，内部中空，靠近顶部管壁开有进口端，靠近底部管壁开有出口端，顶部管壁设有密封器，传热管从加热套顶部的密封器嵌入加热套内，之间间隔2 20毫米，形成流体加热空间，加热套顶部用密封器与传热管进行密封连接，流体加热空间内设置有传热管支架， 使加热套和传热管相互固定，传热管也为管状，底部密封，顶部管壁设置有灯管口，光波红外辐射器由顶部灯管口套入，并保持间距1 3毫米，形成辐射空间，辐射空间内设置有辐射器支架固定光波红外辐射器。
3.根据权利要求2所述的一种红外光波流体加热装置，其特征在于加热单体中的加热套可由石英玻璃、金属其外围加镀反射膜和涂隔热层制成，也可用陶瓷制成，传热管可用耐热的石英玻璃管状结构，或由铜、铝制成管状或带散热翅片或螺旋散热片的管状结构。
4.根据权利要求3所述的一种红外光波流体加热装置，其特征在于光波红外辐射器采用单端出线的碳纤维加热管、中波加热管和短波加热管的圆管和孪管。
专利摘要本实用新型涉及一种流体加热装置，特别是可对流动的水、油、化工液体或气体进行快速加热，具体为红外光波流体加热装置，由两个或两个以上加热单体、连接管、支撑、流体进口和流体出口组成，前一加热单体进口端和后一加热单体出口端用连接管依次连接，并在单体之间设置支撑进行固定，在位于两端的加热单体上分别设置有流体进口和流体出口，单体之间由连接管和支撑连接固定。采用多个加热单体依次连接组成，有效增加了流体加热通道的长度，提高了热交换效率，同时可由增减加热单体数量调节加热通道的长短，灵活控制加热功率。
文档编号F24H9/18GK202254229SQ201120319560
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者廖世杰 申请人:廖世杰