專利名稱：高效熱交換電加熱保溫容器及電加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種保溫容器，特別是涉及一種利用容器外的熱量對容器內(nèi)的待 加熱物質(zhì)進(jìn)行熱交換的高效熱交換電加熱保溫容器及電加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采用高導(dǎo)熱金屬、陶瓷、玻璃等材料制作成的加熱容器被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)。 針對不同的待加熱物質(zhì)和工作環(huán)境，選用的加熱方式和形式各不相同，其中選擇電加熱和 燃燒天然氣、液化石油氣、煤炭等對容器底部外表面進(jìn)行加熱的形式較多。目前，選用上述 加熱形式的加熱容器對熱能的利用率低，且保溫效果差。特別是民用廚具方面的電加熱煲， 現(xiàn)有技術(shù)的電加熱煲多數(shù)只利用了煲底與電熱元件接觸面的熱量，其周邊的熱量及電加熱 裝置底部的熱量散發(fā)到環(huán)境中，造成熱能的利用率不高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種高效熱交換保溫電加熱容器， 通過提高對能量的利用率和對容器里面的待加熱物質(zhì)進(jìn)行保溫來達(dá)到節(jié)約能源的目的。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí) 用新型提出的一種高效熱交換電加熱保溫容器，該電加熱容器的底部為單層結(jié)構(gòu)，其四周 側(cè)壁采用雙層結(jié)構(gòu)，容器內(nèi)層和容器外層形成一個(gè)真空環(huán)形封閉體，該真空環(huán)形封閉體內(nèi) 裝有超導(dǎo)熱材料。作為優(yōu)選，所述環(huán)形封閉體內(nèi)注入有超導(dǎo)熱無機(jī)混合物液體材料。作為優(yōu)選，所述環(huán)形封閉體的內(nèi)層壁面涂有厚度為2至3毫米的超導(dǎo)熱有機(jī)固體 納米材料。另外，本實(shí)用新型還提出了一種電加熱系統(tǒng)，包括高效熱交換電加熱保溫容器， 其底部為單層結(jié)構(gòu)，其四周側(cè)壁采用雙層結(jié)構(gòu)，容器內(nèi)層和容器外層形成一個(gè)真空環(huán)形封 閉體，該真空環(huán)形封閉體內(nèi)裝有超導(dǎo)熱材料；設(shè)置于該高效熱交換電加熱保溫容器底部的 電加熱裝置，該電加熱裝置的底部設(shè)置有電熱盤導(dǎo)熱環(huán)，與容器環(huán)形封閉體下端吸熱區(qū)接 觸，形成一個(gè)貯存熱量的環(huán)形高溫空氣區(qū)。作為優(yōu)選，所述電熱盤導(dǎo)熱環(huán)的底部設(shè)置有高熱阻材料保溫層。作為優(yōu)選，所述環(huán)形封閉體內(nèi)注入有超導(dǎo)熱無機(jī)混合物液體材料。作為優(yōu)選，所述環(huán)形封閉體的內(nèi)層壁面涂有厚度為2至3毫米的超導(dǎo)熱有機(jī)固體 納米材料。作為優(yōu)選，所述電加熱裝置為電飯煲或電熱板。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型高效熱交換電加熱保溫容器具有的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型是一種利用容器外的熱量對容器內(nèi)的待加熱物質(zhì)進(jìn)行熱交換的裝置， 與現(xiàn)有技術(shù)對比，最優(yōu)勝的特點(diǎn)是當(dāng)容器處于升溫狀態(tài)時(shí)，環(huán)形封閉體內(nèi)的超導(dǎo)熱材料 能快速吸收容器外表的熱量，溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，整個(gè)環(huán)形封閉體迅速進(jìn)入高導(dǎo)熱狀態(tài)對
3容器內(nèi)的待加熱物進(jìn)行環(huán)形立體式加熱；當(dāng)容器失去外加熱量處于降溫狀態(tài)時(shí)，超導(dǎo)熱材 料將已吸收的熱量釋放出來，傳遞到容器的內(nèi)層，溫度降低到設(shè)定值時(shí)，超導(dǎo)熱材料體積收 縮，使環(huán)形封閉體恢復(fù)原有的真空狀態(tài)，起到了保溫的作用。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A-A向剖面圖。圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。10保溫容器11容器外層[0018]12容器內(nèi)層13容器底部[0019]14超導(dǎo)熱液體材料15超導(dǎo)熱固體材料涂層[0020]20電加熱裝置21金屬電熱盤[0021]22電熱盤導(dǎo)熱環(huán)23保溫層[0022]30高溫空氣區(qū)
具體實(shí)施方式
請參閱圖1和2所示，為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其適合于容器底部13用電熱 盤和電熱板加熱方式使用，如家用電飯煲、電磁爐等。本實(shí)用新型的高效熱交換電加熱保溫 容器10，其容器底部13采用單層結(jié)構(gòu)，直接與金屬電熱盤21上表面接觸，保溫容器10的四 周側(cè)壁采用雙層結(jié)構(gòu)，容器外層11與容器內(nèi)層12形成一個(gè)環(huán)形封閉體。將環(huán)形封閉體抽 真空后注入超導(dǎo)熱無機(jī)混合物液體材料14，然后密封；或者是在容器成形前，先在容器內(nèi) 層12的外表面涂上厚度為2至3毫米的超導(dǎo)熱有機(jī)固體納米材料15(如圖3所示)，然后 抽真空和密封。上述高效熱交換電加熱保溫容器10的底部還設(shè)置有電加熱裝置20，電加熱保溫 容器10和電加熱裝置20構(gòu)成電加熱保溫系統(tǒng)。上述容器底部13放置在金屬電熱盤21的 上表面，由于受金屬加工精度的限制和金屬熱變形的影響，兩個(gè)接觸面不可能完全吻合，所 以存在熱量在傳導(dǎo)過程中損失。進(jìn)一步研究，金屬電熱盤21通電后是整體發(fā)熱，其四周和 下表面不與容器底部13接觸，在熱交換過程中也存在熱量損失。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在上 述所分析的缺點(diǎn)，在金屬電熱盤20的下表面增加一個(gè)電熱盤導(dǎo)熱環(huán)22直接與容器環(huán)形封 閉體下端的吸熱區(qū)接觸，形成了一個(gè)貯存熱量的環(huán)形高溫空氣區(qū)30，便可提高對金屬電熱 盤21產(chǎn)生熱量的利用率。采用上述本實(shí)用新型高效熱交換電加熱保溫容器及電加熱系統(tǒng)配合使用，金屬電 熱盤21通電后整體發(fā)熱，其上表面產(chǎn)生的熱量大部分直接傳導(dǎo)給容器底部13，少部分熱量 損失被貯存在環(huán)形高溫空氣區(qū)30內(nèi)進(jìn)行二次利用。進(jìn)一步，圓形金屬電熱盤21周邊產(chǎn)生的熱量也被貯存在環(huán)形高溫空氣區(qū)30內(nèi)進(jìn) 行二次利用。進(jìn)一步，金屬電熱盤21底部下表面產(chǎn)生的熱量通過電熱盤導(dǎo)熱體環(huán)22傳遞到容 器環(huán)形封閉體下端的吸熱區(qū)，便于超導(dǎo)熱液體材料14吸收。進(jìn)一步，電熱盤導(dǎo)熱環(huán)下表面設(shè)置高熱阻材料保溫層23，以減少熱量損失。
4[0029]超導(dǎo)熱液體材料14吸收金屬電熱盤21底部下表面和環(huán)形高溫空氣30內(nèi)的熱量， 溫度逐漸升高，達(dá)到設(shè)定值時(shí)，變相產(chǎn)生高溫蒸汽向上運(yùn)動(dòng)，高溫蒸汽被冷卻后變成液體， 在重力和壓力的作用下往下流動(dòng)，不斷地將金屬電熱盤21底部下表面和高溫空氣區(qū)30內(nèi) 的熱量傳遞到容器內(nèi)層12。金屬電熱盤21斷電后，保溫容器10及電加熱裝置20處于降溫狀態(tài)，超導(dǎo)熱液體 材料14將已吸收的熱量釋放出來，傳遞到容器內(nèi)層12。當(dāng)溫度降低設(shè)定值時(shí)，超導(dǎo)熱液體 材料14的體積收縮，使保溫容器10的環(huán)形封閉體恢復(fù)原有的真空狀態(tài)，起到了保溫的作用。此款設(shè)計(jì)用于家用電飯煲行業(yè)，經(jīng)測試，可以達(dá)到節(jié)能減排的有益效果，它的環(huán)形 立體式加熱功能不僅可以提高煮飯的均勻度，還可以有利于在煮飯過程中對加熱曲線的調(diào) 節(jié)與控制。下面是現(xiàn)有技術(shù)的電加熱煲和本實(shí)用新型的電加熱保溫容器及電加熱系統(tǒng)對比 加熱2000毫升水的狀態(tài)變化表。表1本實(shí)用新型實(shí)施例的電加熱保溫容器及電加熱系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)電加熱煲的 對比試驗(yàn)表
權(quán)利要求1.一種高效熱交換電加熱保溫容器，其特征在于該電加熱容器的底部為單層結(jié)構(gòu)， 其四周側(cè)壁采用雙層結(jié)構(gòu)，容器內(nèi)層和容器外層形成一個(gè)真空環(huán)形封閉體，該真空環(huán)形封 閉體內(nèi)裝有超導(dǎo)熱材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效熱交換電加熱保溫容器，其特征在于所述環(huán)形封閉體 內(nèi)注入有超導(dǎo)熱無機(jī)混合物液體材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效熱交換電加熱保溫容器，其特征在于所述環(huán)形封閉體 的內(nèi)層壁面涂有厚度為2至3毫米的超導(dǎo)熱有機(jī)固體納米材料。
4.一種電加熱系統(tǒng)，其特征在于其包括高效熱交換電加熱保溫容器，其底部為單層 結(jié)構(gòu)，其四周側(cè)壁采用雙層結(jié)構(gòu)，容器內(nèi)層和容器外層形成一個(gè)真空環(huán)形封閉體，該真空環(huán) 形封閉體內(nèi)裝有超導(dǎo)熱材料；設(shè)置于該高效熱交換電加熱保溫容器底部的電加熱裝置，該 電加熱裝置的底部設(shè)置有電熱盤導(dǎo)熱環(huán)，與容器環(huán)形封閉體下端吸熱區(qū)接觸，形成一個(gè)貯 存熱量的環(huán)形高溫空氣區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱系統(tǒng)，其特征在于所述電熱盤導(dǎo)熱環(huán)的底部設(shè)置有 高熱阻材料保溫層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱系統(tǒng)，其特征在于所述環(huán)形封閉體內(nèi)注入有超導(dǎo)熱 無機(jī)混合物液體材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱系統(tǒng)，其特征在于所述環(huán)形封閉體的內(nèi)層壁面涂有 厚度為2至3毫米的超導(dǎo)熱有機(jī)固體納米材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱系統(tǒng)，其特征在于所述電加熱裝置為電飯煲或電熱板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效熱交換電加熱保溫容器，該電加熱容器的底部為單層結(jié)構(gòu)，其四周側(cè)壁采用雙層結(jié)構(gòu)，容器內(nèi)層和容器外層形成一個(gè)真空環(huán)形封閉體，該真空環(huán)形封閉體內(nèi)裝有超導(dǎo)熱材料。本實(shí)用新型還公開了一種電加熱系統(tǒng)，其包括高效熱交換電加熱保溫容器及設(shè)置于該高效熱交換電加熱保溫容器底部的電加熱裝置，該電加熱裝置的底部設(shè)置有電熱盤導(dǎo)熱環(huán)，與容器環(huán)形封閉體下端吸熱區(qū)接觸，形成一個(gè)貯存熱量的環(huán)形高溫空氣區(qū)。本實(shí)用新型的高效熱交換電加熱保溫容器通過提高對能量的利用率和對容器內(nèi)的待加熱物質(zhì)進(jìn)行保溫，來達(dá)到節(jié)約能源的目的。
文檔編號A47J36/36GK201855151SQ20102054483
公開日2011年6月8日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者黎海雄 申請人:黎海雄