一种高效电加热器的制作方法

本实用新型属于采暖设备领域，具体涉及一种高效电加热器。

背景技术：

采暖炉按照燃料的不同可以分为电采暖锅炉、燃油采暖锅炉、燃气采暖锅炉、燃煤采暖锅炉等，常用的位采用燃煤为热源加热的燃煤采暖锅炉，但加热的热利用效率低，能耗高，污染严重。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高效电加热器，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种高效电加热器，其结构要点在于：包括壳体，壳体内设有水箱、冷水管、回水管、热水管、电加热器和控制器，水箱分别与冷水管的首端、回水管的首端和热水管的首端相连接，且冷水管的末端、回水管的末端和热水管的末端均伸出壳体，电加热器包括介质容腔、加热装置、泵体和加热腔体，且加热腔体与加热装置相连接，加热腔体包括环形外腔和环形内腔，且环形内腔沿周向设于环形外腔内部，环形外腔内设有与环形外腔截面形状一致的隔板，且环形外腔靠近隔板处设有与介质容腔相连通的介质出口，环形内腔的一端设有贯穿环形外腔的介质入口，另一端设有过度口，且介质入口与介质出口均设于隔板的同一侧，并与介质容腔相连通，介质入口与过度口分别设于隔板的两侧，控制器分别与加热装置和泵体相连接。

作为优选的，壳体内设有设于冷水管上的冷水电控阀门、设于回水管上的循环水泵和回水电控阀门以及设于热水管上的过热保护装置、温度传感器和热水电控阀门，且控制器分别与冷水电控阀门、循环水泵、回水电控阀门、过热保护装置、温度传感器和热水电控阀门相连接。

作为优选的，壳体包括基层和隔热层，其中基层对称设于隔热层的两侧，且两个基层之间通过贯穿隔热层的连接筋相连接。

作为优选的，基层内设有加强层，加强层内设有数个加强筋和菱形架，其中加强筋为纵向或横向均匀布置，菱形架均布在相邻的两个加强筋之间，且菱形架所在平面与加强筋垂直设置。

作为优选的，连接筋的两端分别与对称设于隔热层两侧的加强筋相连接。

作为优选的，水箱内设有与控制器相连接的最高水位传感器和最低水位传感器。

作为优选的，电加热器包括并联的主电加热器和副电加热器，其中主电加热器为一个，副电加热器为数个，且水箱沿轴向设有与主电加热器适配的通孔，沿周向设有与副电加热器适配的环形凹槽。

作为优选的，主电加热器沿轴向设有蓄热腔，且冷水管的首端和回水管的首端均贯穿蓄热腔与水箱的顶部相连接。

作为优选的，环形内腔包括同轴设置的外电加热膜和内电加热膜，以及数个沿周向均布于外电加热膜和内电加热膜之间的外加热条，其中外电加热膜和内电加热膜均由金属或石墨烯电加热膜或碳纤维电加热膜或碳晶电加热膜制成，且外加热条为直线形或折形形或波浪形或螺旋形。

作为优选的，环形内腔内沿周向设有中心加热条，且中心加热条与外加热条之间均连接有导热板。

与现有技术相比，本实用新型设计合理，结构简单，高效节能，热量利用率高，加热速度快，隔热性能和抗压强度增大，智能控制，温度过高时自动停机，提高使用安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型电加热器的结构示意图；

图4为本实用新型壳体的结构示意图；

图5为本实用新型环形内腔的截面结构示意图；

图中：1-壳体，2-水箱，3-冷水管，4-回水管，5-热水管，6-主电加热器，7-副电加热器，8-蓄热腔，9-环形凹槽，10-过热保护装置，11-温度传感器，12-控制器，13-通孔，14-热水电控阀门，15-加强筋，16-菱形架，17-基层，18-隔热层，19-加强层，20-连接筋，21-最高水位传感器，22-最低水位传感器，23-介质容腔，24-加热装置，25-冷水电控阀门，26-循环水泵，27-回水电控阀门，28-泵体，29-环形外腔，30-环形内腔，31-隔板，32-介质出口，33-介质入口，34-过度口，35-外电加热膜，36-内电加热膜，37-外加热条，38-中心加热条，39-导热板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的解释说明，但不限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案，一种高效电加热器，包括壳体1，所述的壳体1内设有水箱2、冷水管3、回水管4、热水管5、电加热器和控制器12，所述的水箱2分别与冷水管3的首端、回水管4的首端和热水管5的首端相连接，且冷水管3的末端、回水管4的末端和热水管5的末端均伸出壳体1，所述的电加热器包括介质容腔23、加热装置24、泵体25和加热腔体，且加热腔体与加热装置24相连接，所述的加热腔体包括环形外腔29和环形内腔30，且环形内腔30沿周向设于环形外腔29内部，所述的环形外腔29内设有与环形外腔29截面形状一致的隔板31，且环形外腔29靠近隔板31处设有与介质容腔23相连通的介质出口32，所述的环形内腔30的一端设有贯穿环形外腔29的介质入口33，另一端设有过度口34，且介质入口33与介质出口32均设于隔板31的同一侧，并与介质容腔23相连通，介质入口33与过度口34分别设于隔板31的两侧，所述的控制器12分别与加热装置24和泵体28相连接。

其中，在本实施例中，所述的壳体1内设有设于冷水管3上的冷水电控阀门25、设于回水管4上的循环水泵26和回水电控阀门27以及设于热水管5上的过热保护装置10、温度传感器11和热水电控阀门14，且控制器12分别与冷水电控阀门25、循环水泵26、回水电控阀门27、过热保护装置10、温度传感器11和热水电控阀门14相连接。

其中，在本实施例中，所述的壳体1包括基层17和隔热层18，其中基层17对称设于隔热层18的两侧，且两个基层17之间通过贯穿隔热层18的连接筋20相连接。

其中，在本实施例中，所述的基层17内设有加强层19，加强层19内设有数个加强筋15和菱形架16，其中加强筋15为纵向或横向均匀布置，菱形架16均布在相邻的两个加强筋15之间，且菱形架16所在平面与加强筋15垂直设置。

其中，在本实施例中，所述的连接筋20的两端分别与对称设于隔热层18两侧的加强筋15相连接。

其中，在本实施例中，所述的水箱2内设有与控制器12相连接的最高水位传感器212和最低水位传感器22。

其中，在本实施例中，所述的电加热器包括并联的主电加热器6和副电加热器7，其中主电加热器6为一个，副电加热器7为数个，且水箱2沿轴向设有与主电加热器6适配的通孔13，沿周向设有与副电加热器7适配的环形凹槽9。

其中，在本实施例中，所述的主电加热器6沿轴向设有蓄热腔8，且冷水管3的首端和回水管4的首端均贯穿蓄热腔8与水箱2的顶部相连接。

其中，在本实施例中，所述的环形内腔30包括同轴设置的外电加热膜35和内电加热膜36，以及数个沿周向均布于外电加热膜35和内电加热膜36之间的外加热条37，其中外电加热膜35和内电加热膜36均由金属或石墨烯电加热膜或碳纤维电加热膜或碳晶电加热膜制成，且外加热条37为直线形或折形形或波浪形或螺旋形。

其中，在本实施例中，所述的环形内腔30内沿周向设有中心加热条38，且中心加热条38与外加热条37之间均连接有导热板39。

本实用新型的工作原理：

壳体1包括基层17和隔热层18，两个基层17之间通过贯穿隔热层18的连接筋20相连接，有效提高壳体1的隔热保温效果，同时加强筋15、菱形架16以及连接加强筋15的连接筋20可以增加壳体1的抗压性和连接稳定性，如发生爆炸，可以降低爆炸碎片的飞散，减轻破坏力。

加强层19内填充有聚氨酯泡沫，可以进一步提高壳体1的隔热效果。

介质容腔23的加热介质通过泵体25从进、介质入口33进入，环形内腔30，然后从过度口34流出进入环形外腔29，再通过介质出口32进入介质容腔23，完成一次循环，加热装置24对环形外腔29和环形内腔30加热，扩大加热介质的受热面积和延长加热路径，受热均匀，提高加热速率。

主电加热器6设于通孔13内，副电加热器7设于环形凹槽9内，增加受热面积，提高加热速度，可以根据实际需要通过控制器12选择开启相应的主电加热器6和副电加热器7。同时冷水管3的首端和回水管4的首端均贯穿蓄热腔8与水箱2的顶部相连接，蓄热腔8吸收的热量可以对冷水管3和回水管4内的水进行预热，提高热量利用率，降低能耗。

根据最高水位传感器21和最低水位传感器22反馈至控制器12的数据，水位过低时，控制器12可以控制冷水电控阀门25开大以增大水流量，水位过高时，控制器12可以控制冷水电控阀门25关小以减小水流量。

当水位预警或温度过高时，控制器12控制主电加热器6、副电加热器7关闭，停止加热，提高使用安全性。

本实用新型设计合理，结构简单，高效节能，热量利用率高，加热速度快，隔热性能和抗压强度增大，智能控制，温度过高时自动停机，提高使用安全性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此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实用新型内，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。