本發(fā)明涉及一種基于碳化硅熱交換管的速熱加熱裝置,主要用于需要速熱的產(chǎn)品,包括速熱型水龍頭、帶加熱功能的飲水機(jī)、需要熱水沖泡的自動咖啡機(jī)及飲料機(jī)、速熱型熱水器等,屬于速熱加熱裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
即熱式和速熱式電熱水器可以實(shí)現(xiàn)瞬間加熱效果,其不需要像儲水式電熱水器那樣長時間預(yù)熱和保溫,更加省電。即熱式和速熱式電熱水器內(nèi)部隨時保持活水,不易沉積水垢,使用壽命更長。
現(xiàn)有技術(shù)中,市場上傳統(tǒng)的對流動液體加熱的加熱裝置基本上是采用金屬加熱管或石英加熱管或不銹鋼、陶瓷等作為熱傳導(dǎo)媒介,其加熱的方式是直接對液體進(jìn)行物理式加熱,然而由于這些材料的熱導(dǎo)率較低,導(dǎo)致這樣的加熱方式及加熱裝置存在著熱效率低、能耗高等問題而沒有大面積的推廣使用,以及現(xiàn)有技術(shù)中的加熱裝置由于設(shè)計(jì)缺陷不能夠?qū)⑺娡耆蛛x等問題,使得該加熱裝置存在一定的安全隱患。
目前,隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步以及人們對生活質(zhì)量要求的提高,人們對加熱裝置的節(jié)能、環(huán)保和安全性也提出了更高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足,而提供一種減少速熱型加熱裝置的出熱水時間,嚴(yán)格控制水電隔離且易于控制加熱水溫的基于碳化硅熱交換管的速熱加熱裝置。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于碳化硅熱交換管的速熱加熱裝置,包括殼體,在所述殼體內(nèi)部設(shè)有多根平行排布的碳化硅熱交換管,其中兩根碳化硅熱交換管的端口分別為進(jìn)水口和出水口;各根所述碳化硅熱交換管均包括碳化硅管和包裹于所述碳化硅管表面用于加熱的熱電膜,所述各相鄰碳化硅熱交換管的端部依次連通,使各碳化硅熱交換管之間串行連通。本發(fā)明采用多根碳化硅管的串行連接,且各根碳化硅管均采用獨(dú)立的熱電膜進(jìn)行加熱,以提高碳化硅管內(nèi)部流經(jīng)水的加熱速度,相比現(xiàn)有的速熱型裝置,該裝置具有加熱快,加熱溫度高及溫度易控制的優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步地,該速熱加熱裝置從上往下依次固定連接有上密封蓋、水路連接件一、電源結(jié)構(gòu)件一、外殼、電源結(jié)構(gòu)件二、水路連接件二和下密封蓋;在所述水路連接件一和水路連接件二上均設(shè)有多個階梯孔,在所述電源結(jié)構(gòu)件一和電源結(jié)構(gòu)件二內(nèi)部均設(shè)有多個通孔;所述電源結(jié)構(gòu)件一和電源結(jié)構(gòu)件二的內(nèi)部均固定設(shè)有電路板,所述電路板上設(shè)有多個圓形的導(dǎo)電接口與所述通孔配合設(shè)置,且各導(dǎo)電接口均與位于該電路板中心的導(dǎo)電塊電性連接;所述碳化硅熱交換管的上端穿過電源結(jié)構(gòu)件一的通孔與水路連接件一的階梯孔較大半徑側(cè)插接,所述熱電膜的上端電極與所述電源結(jié)構(gòu)件一的導(dǎo)電接口連接,所述碳化硅熱交換管的下端穿過電源結(jié)構(gòu)件二的通孔與水路連接件二的階梯孔較大半徑側(cè)插接,所述熱電膜的下端電極與所述電源結(jié)構(gòu)件二的導(dǎo)電接口連接;所述水路連接件一的其中兩個階梯孔的較小半徑側(cè)分別插有進(jìn)水管和出水管,其余階梯孔在相鄰階梯孔間開設(shè)有槽,使各相鄰階梯孔之間相連通,所述水路連接件二的各相鄰階梯孔間均開設(shè)有槽;各碳化硅熱交換管通過水路連接件一和水路連接件二共同形成一條串行連接的水路。通過該技術(shù)方案,可實(shí)現(xiàn)加熱過程中的水電隔離,且整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,穩(wěn)定性較高。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的所述水路連接件一、電源結(jié)構(gòu)件一、外殼依次通過螺栓鎖緊,所述外殼、電源結(jié)構(gòu)件二、水路連接件二依次通過螺栓鎖緊,所述上密封蓋通過螺栓固定于所述水路連接件一的上端,所述下密封蓋通過螺栓固定于所述水路連接件二的下端。采用該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可使該發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)連接緊密且密封性好,便于安裝和拆卸。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的所述碳化硅熱交換管的兩端均套設(shè)有密封套,所述密封套的外徑大小略小于所述階梯孔的較大半徑側(cè)的孔內(nèi)徑。提高碳化硅熱交換管與水路連接件之間的連接密封性,防止出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的所述階梯孔的較小半徑側(cè)的孔周圍均安裝有密封圈。提高密封蓋與水路連接件之間的連接密封性,防止出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,進(jìn)一步提高整理密封性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比,具有以下有益效果:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理,采用碳化硅熱交換管作為熱傳導(dǎo)媒介,并在熱交換管外壁覆蓋一層電熱膜,電熱膜通電后提供熱量,通過碳化硅熱交換管把熱量帶給流經(jīng)其內(nèi)部的水流,從而達(dá)到加熱水的目的;本發(fā)明采用多根碳化硅熱交換管平行排布,且通過水路連接件將各碳化硅熱交換管間串行連接,使流經(jīng)的水流不斷的經(jīng)過各碳化硅熱交換管分別累積加熱,提高加熱效率,且大大地減小了本發(fā)明的整體體積。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中水路連接件一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中水路連接件的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中水路連接件的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中電源結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中碳化硅熱交換管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例中碳化硅熱交換管的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中:1為上密封蓋,2為水路連接件一,21為階梯孔,22為槽,23為進(jìn)水管,24為出水管,3為電源結(jié)構(gòu)件,31為通孔,32為電路板,33為導(dǎo)電接口,34為導(dǎo)電塊,4為外殼,5為電源結(jié)構(gòu)件二,6為水路連接件二,7為下密封蓋,8為碳化硅熱交換管,81為碳化硅管,82為熱電膜,83為正極,84為負(fù)極,9為密封套,10為密封圈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
參見圖1-圖7,本實(shí)施例從上往下依次固定連接有上密封蓋1、水路連接件一2、電源結(jié)構(gòu)件一3、外殼4、電源結(jié)構(gòu)件二5、水路連接件二6和下密封蓋7,水路連接件一2、電源結(jié)構(gòu)件一3、外殼4依次通過螺栓鎖緊,外殼4、電源結(jié)構(gòu)件二5、水路連接件二6依次通過螺栓鎖緊,上密封蓋1通過螺栓固定于水路連接件一2的上端,下密封蓋7通過螺栓固定于水路連接件二6的下端。
在水路連接件一2和水路連接件二6上均設(shè)有十個階梯孔21,在電源結(jié)構(gòu)件一3和電源結(jié)構(gòu)件二5內(nèi)部均設(shè)有十個通孔31;電源結(jié)構(gòu)件一3和電源結(jié)構(gòu)件二5的內(nèi)部均固定設(shè)有電路板32,電路板32上設(shè)有十個圓形的導(dǎo)電接口33與通孔31配合設(shè)置,且各導(dǎo)電接口33均與位于該電路板32中心的導(dǎo)電塊34電性連接。
在殼體內(nèi)部設(shè)有十根平行排布的碳化硅熱交換管8,每根碳化硅熱交換管8均包括碳化硅管81和包裹于碳化硅管81表面用于加熱的熱電膜82。
碳化硅熱交換管8的上端穿過電源結(jié)構(gòu)件一3的通孔31與水路連接件一2的階梯孔21較大半徑側(cè)插接,熱電膜82的上端電極與電源結(jié)構(gòu)件一3的導(dǎo)電接口33連接,碳化硅熱交換管8的下端穿過電源結(jié)構(gòu)件二5的通孔31與水路連接件二6的階梯孔21較大半徑側(cè)插接,熱電膜82的下端電極與電源結(jié)構(gòu)件二5的導(dǎo)電接口33連接。
水路連接件一2的其中兩個階梯孔21的較小半徑側(cè)分別插有進(jìn)水管23和出水管24,其余八個階梯孔21在相鄰的兩階梯孔21間開設(shè)有槽22,使各相鄰階梯孔21之間相連通,水路連接件二6的各相鄰階梯孔21間均開設(shè)有槽22;各碳化硅熱交換管8通過水路連接件一2和水路連接件二6共同形成一條串行連接的水路。
本實(shí)施例的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括:碳化硅熱交換管8的兩端均套設(shè)有密封套9,密封套9的外徑大小略小于階梯孔21的較大半徑側(cè)的孔內(nèi)徑;階梯孔21的較小半徑側(cè)的孔周圍均安裝有密封圈10。
本實(shí)施例的工作過程和原理為:待加熱的水流從進(jìn)水管23進(jìn)入,首先流經(jīng)第一根碳化硅熱交換管8并加熱,當(dāng)水流到達(dá)該碳化硅熱交換管8的底部并流入水路連接件二6上的對應(yīng)階梯孔21內(nèi),水流通過相鄰階梯孔21間設(shè)置的槽22迅速流入該相鄰的碳化硅熱交換管8并累積加熱,依照此方式,水流依次經(jīng)過該十根碳化硅熱交換管8加熱后從出水口流出;熱電膜82的加熱過程和原理為:熱電膜82的上端電極可設(shè)為正極83,各碳化硅熱交換管8上的熱電膜82的正極83全部通過電源結(jié)構(gòu)件一3內(nèi)的電路板32的導(dǎo)電接口33連接,并通過導(dǎo)電塊34與外部電源的正極連接;各碳化硅熱交換管8上的熱電膜82的負(fù)極84全部通過電源結(jié)構(gòu)件二5內(nèi)的電路板32的導(dǎo)電接口33連接,并通過導(dǎo)電塊34與外部電源的負(fù)極連接。
以上實(shí)施例對本發(fā)明作出了較為詳細(xì)的描述,但是這些描述并非是對本發(fā)明的限制,即本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)及描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍包括那些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。