專利名稱：紅外光波流體加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流體加熱裝置，特別是可對(duì)流動(dòng)的水、油、化工液體或氣體進(jìn)行快速加熱，具體為紅外光波流體加熱裝置。
背景技術(shù)：
燃料燃燒、電熱器具熱源等放出的紅外線多屬于近紅外線，由于波長(zhǎng)較短，因此產(chǎn)生大量的熱效應(yīng)。目前，市面上碳纖維光波熱輻射加熱技術(shù)已廣泛應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，在工業(yè)生產(chǎn)方面如涂裝烘干、壓花機(jī)械、油漆干燥、塑料加工機(jī)械、烤漆、噴塑、塑料設(shè)備等及各種烘干通道等；而在人們?nèi)粘Ｉ铑I(lǐng)域方面如取暖器、暖風(fēng)機(jī)、浴霸、遠(yuǎn)紅外理療、美容儀器等各類取暖及紅外保健領(lǐng)域都因其高效、升降溫度快、熱容比小、易于精確控制、快捷方便而得到廣泛的應(yīng)用。但應(yīng)用到流體加熱特別是水的加熱上目前尚未見(jiàn)到有相應(yīng)的產(chǎn)品。目前市面上銷售的熱水器，按使用的能源不同，主要分為燃?xì)饽?、太?yáng)能、電能等三種熱水器，第一種燃?xì)鉄崴?，因使用上能瞬間加熱，出水量不受限制，因此，目前仍為市場(chǎng)主流產(chǎn)品，但使用受限于燃?xì)庠吹南拗?，其使用成本也越?lái)越高，并且存在一定的安全隱患；第二種太陽(yáng)能熱水器，受環(huán)境、氣候、安裝條件等的限制；第三種熱水器是用電能，以加熱方式不同，又分為儲(chǔ)水式熱水器和即熱式熱水器兩種，儲(chǔ)水式熱水器笨重、龐大，不便于安裝而且預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，需長(zhǎng)時(shí)間保溫，既不方便也不節(jié)能，其電熱管與水直接接觸，易產(chǎn)生導(dǎo)電不安全現(xiàn)象，且電熱管長(zhǎng)時(shí)間加熱容易產(chǎn)生水垢，影響傳熱效率，水溫也不夠穩(wěn)定，量受限制，更不適應(yīng)于日常生活中小熱水用量的需求；即熱式電熱水器通常都耗電量大，加熱效率低，節(jié)能效果差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種水電隔離、安全、簡(jiǎn)潔、小巧、高效、溫度調(diào)節(jié)快，出熱水快，易于控制，恒定出水溫度的紅外光波流體加熱裝置。本實(shí)用新型技術(shù)方案如下紅外光波流體加熱裝置，由兩個(gè)或兩個(gè)以上加熱單體、連接管、支撐、流體進(jìn)口和流體出口組成，前一加熱單體進(jìn)口端和后一加熱單體出口端用連接管依次連接，并在單體之間設(shè)置支撐進(jìn)行固定，在位于兩端的加熱單體上分別設(shè)置有流體進(jìn)口和流體出口，單體之間由連接管和支撐連接固定。加熱單體由加熱套、傳熱管、傳熱管支架、光波紅外輻射器、輻射器支架、密封器、 進(jìn)口端和出口端組成，加熱套為管狀，內(nèi)部中空，靠近頂部管壁開(kāi)有進(jìn)口端，靠近底部管壁開(kāi)有出口端，頂部設(shè)有密封器，傳熱管由加熱套頂部的密封器嵌入加熱套內(nèi)，之間間隔2 10毫米，形成流體加熱空間，加熱套頂部用密封器與傳熱管進(jìn)行密封連接，流體加熱空間內(nèi)設(shè)置有傳熱管支架，使加熱套和傳熱管相互固定，傳熱管也為管狀，底部密封，頂部管壁設(shè)置有燈管口，光波紅外輻射器由頂部燈管口套入，并保持間距1 3毫米，形成輻射空間，輻射空間內(nèi)設(shè)置有輻射器支架固定光波紅外輻射器。加熱單體中的加熱套可由石英玻璃、金屬其外圍加鍍反射膜和涂隔熱層制成，也可用陶瓷或其它保溫隔熱材料制成，傳熱管可用耐熱的石英玻璃管狀結(jié)構(gòu)，或由銅、鋁制成管狀或帶散熱翅片或螺旋散熱片的管狀結(jié)構(gòu)。光波紅外輻射器可用采用單端出線的碳纖維加熱管、中波加熱管和短波加熱管的圓管和孿管。本實(shí)用新型的效果具有以下優(yōu)點(diǎn)1.采用多個(gè)加熱單體依次連接組成，有效增加了流體加熱通道的長(zhǎng)度，提高了熱交換效率，同時(shí)可由增減加熱單體數(shù)量調(diào)節(jié)加熱通道的長(zhǎng)短，靈活控制加熱功率。2.利用紅外光能直接對(duì)水進(jìn)行紅外輻射加熱能產(chǎn)生大量的熱效應(yīng)，易于流體吸收，熱慣性小，效率高，升溫更快，具有功率密度大、高熱能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可以快捷、精確控制加熱溫度。3.光波紅外輻射器采用耐高溫的石英玻璃封裝，高溫下不怕冷水沖激，絕緣強(qiáng)度高，耐濕熱，壽命長(zhǎng)，加上傳熱管內(nèi)導(dǎo)熱空間的隔絕，絕緣保障了加熱器的長(zhǎng)效安全。4.光波紅外輻射器選用單端出線的圓管或?qū)\管，增加了輻射器單位長(zhǎng)度的功率密度，有益于減少光波紅外輻射器的長(zhǎng)度，從而減小了加熱單體的體積。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖側(cè)面視圖。圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。圖4為本實(shí)用新型的實(shí)例2的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1—加熱單體、2——加熱套、3——進(jìn)口端、4——出口端、5——流體進(jìn)口、 6——流體出口、7——連接管、8——支撐、9——傳熱管、10——密封器、11——流體加熱空間、12——光波紅外輻射器、13——輻射空間、14——輻射器支架、15——傳熱管支架、 16——燈管口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1結(jié)構(gòu)的紅外光波流體加熱裝置由四個(gè)加熱單體、連接管、支撐、流體進(jìn)口和流體出口組成，前一加熱單體進(jìn)口端和后一加熱單體出口端用連接管依次連接，并在單體之間設(shè)置支撐進(jìn)行固定，在位于兩端的加熱單體上分別設(shè)置有流體進(jìn)口和流體出口，單體之間由連接管和支撐連接固定。加熱單體由加熱套、傳熱管、傳熱管支架、光波紅外輻射器、輻射器支架、密封器、 進(jìn)口端和出口端組成，加熱套為管狀，內(nèi)部中空，靠近頂部管壁開(kāi)有進(jìn)口端，靠近底部管壁開(kāi)有出口端，頂部管壁設(shè)有密封器，傳熱管由加熱套頂部的密封器嵌入嵌入加熱套內(nèi)，之間間隔2 10毫米，形成流體加熱空間，加熱套頂部用密封器與傳熱管進(jìn)行密封連接，流體加熱空間內(nèi)設(shè)置有傳熱管支架，使加熱套和傳熱管相互固定，傳熱管也為管狀，底部密封，頂部管壁設(shè)置有燈管口，光波紅外輻射器由頂部燈管口套入，并保持間距1 3毫米，形成輻
4射空間，輻射空間內(nèi)設(shè)置有輻射器支架固定光波紅外輻射器。加熱套和傳熱管選用耐高溫的石英玻璃制造，或者選用金屬如不銹鋼，銅，鋁等材料，加熱套也可選用其它耐溫隔熱材料，組裝好了的加熱單體可用耐溫隔熱材料包裹，防止熱量散失，傳熱管可帶散熱翅片，以增加熱傳導(dǎo)面，也可做成螺旋管以增加流體加熱空間內(nèi)的加熱路徑長(zhǎng)度；輻射空間內(nèi)也可抽真空或填充氧化鎂，超導(dǎo)液等高效輻射傳熱物資，提高熱傳導(dǎo)效率。光波紅外輻射器根據(jù)被加熱流體特性，采用無(wú)反射碳纖維加熱管的中波、短波加熱管的圓管或?qū)\管，并選用單端出線方式，單管最大加熱功率為500瓦特-1000瓦特。以 23X11中短波孿管為列，長(zhǎng)度最短可達(dá)150mm-250mm。當(dāng)然，如對(duì)流體加熱溫度的及時(shí)性和精確性要求不是很高的話，也可采用無(wú)反射碳纖維加熱管的遠(yuǎn)紅外長(zhǎng)波管。本實(shí)例的紅外光波流體加熱裝置提高了熱交換效率，同時(shí)可靈活控制加熱功率， 使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好，可以快捷、精確控制加熱溫度。由于加有傳熱管，形成了流體加熱空間、輻射空間隔離，增加了整個(gè)加熱裝置的安全性。實(shí)施例2紅外光波流體加熱裝置如圖4所示，由四個(gè)加熱單體、連接管、支撐、流體進(jìn)口和流體出口組成，前一加熱單體進(jìn)口端和后一加熱單體出口端用連接管依次連接，并在單體之間設(shè)置支撐進(jìn)行固定，在位于兩端的加熱單體上分別設(shè)置有流體進(jìn)口和流體出口，單體之間由連接管和支撐連接固定。加熱單體由加熱套、光波紅外輻射器、輻射器支架、密封器、進(jìn)口端和出口端組成， 加熱套為管狀，內(nèi)部中空，靠近頂部管壁開(kāi)有進(jìn)口端，靠近底部管壁開(kāi)有出口端，頂部管壁設(shè)有密封器，光波紅外輻射器由加熱套頂部的密封器嵌入加熱套內(nèi)，之間間隔2 10毫米， 形成流體加熱空間，加熱套頂部用密封器進(jìn)行密封連接，流體加熱空間內(nèi)設(shè)置有輻射器支架，使加熱套和光波紅外輻射器相互固定。加熱套選用耐高溫的石英玻璃制造，外圍包覆反射隔熱材料，或者也可選用金屬 (如不銹鋼，銅，鋁等)材料，組裝好了以后用耐溫隔熱材料包裹，防止熱量散失。也可采用其它耐溫隔熱材料直接制成。光波紅外輻射器根據(jù)被加熱流體特性，采用無(wú)反射碳纖維加熱管的中波、短波加熱管的圓管或?qū)\管，并選用單端出線方式，單管最大加熱功率為500瓦特-1000瓦特。以 23X11中短波孿管為列，長(zhǎng)度最短可達(dá)150mm-250mm。當(dāng)然，如對(duì)流體加熱溫度的及時(shí)性和精確性要求不是很高的話，也可采用無(wú)反射碳纖維加熱管的遠(yuǎn)紅外長(zhǎng)波管。本實(shí)例的紅外光波流體加熱裝置提高了熱交換效率，同時(shí)可靈活控制加熱功率， 使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好，可以快捷、精確控制加熱溫度。利用了石英玻璃耐高溫，耐冷熱沖激，耐濕熱，絕緣強(qiáng)度高的特征，去掉了傳熱管，紅外光直接對(duì)流體輻射加熱，增加了整個(gè)加熱裝置的熱效率，且結(jié)構(gòu)也大為簡(jiǎn)化。實(shí)例1和實(shí)施例2只列出了光波紅外輻射器采用孿管的情況，也可以改為其它如圓管、方管等其它形式的管狀結(jié)構(gòu)；加熱單體之間也可采用其它連接方式；傳熱管也可采用帶散熱翅片或螺旋散熱片的管狀結(jié)構(gòu)；光波紅外輻射器也可采用其它加熱管，但如以上任何形式的改變都屬于本實(shí)用的應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求1.一種紅外光波流體加熱裝置，包括有兩個(gè)或兩個(gè)以上加熱單體、連接管、支撐、流體進(jìn)口和流體出口，其特征在于加熱單體由加熱套、傳熱管、傳熱管支架、光波紅外輻射器、輻射器支架和密封器組成，前一加熱單體進(jìn)口端和后一加熱單體出口端用連接管依次連接， 在位于兩端的加熱單體上分別設(shè)置有流體進(jìn)口和流體出口，單體之間由一段連接管和一個(gè)支撐連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外光波流體加熱裝置，其特征在于組成加熱單體的加熱套為管狀，內(nèi)部中空，靠近頂部管壁開(kāi)有進(jìn)口端，靠近底部管壁開(kāi)有出口端，頂部管壁設(shè)有密封器，傳熱管從加熱套頂部的密封器嵌入加熱套內(nèi)，之間間隔2 20毫米，形成流體加熱空間，加熱套頂部用密封器與傳熱管進(jìn)行密封連接，流體加熱空間內(nèi)設(shè)置有傳熱管支架， 使加熱套和傳熱管相互固定，傳熱管也為管狀，底部密封，頂部管壁設(shè)置有燈管口，光波紅外輻射器由頂部燈管口套入，并保持間距1 3毫米，形成輻射空間，輻射空間內(nèi)設(shè)置有輻射器支架固定光波紅外輻射器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外光波流體加熱裝置，其特征在于加熱單體中的加熱套可由石英玻璃、金屬其外圍加鍍反射膜和涂隔熱層制成，也可用陶瓷制成，傳熱管可用耐熱的石英玻璃管狀結(jié)構(gòu)，或由銅、鋁制成管狀或帶散熱翅片或螺旋散熱片的管狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種紅外光波流體加熱裝置，其特征在于光波紅外輻射器采用單端出線的碳纖維加熱管、中波加熱管和短波加熱管的圓管和孿管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種流體加熱裝置，特別是可對(duì)流動(dòng)的水、油、化工液體或氣體進(jìn)行快速加熱，具體為紅外光波流體加熱裝置，由兩個(gè)或兩個(gè)以上加熱單體、連接管、支撐、流體進(jìn)口和流體出口組成，前一加熱單體進(jìn)口端和后一加熱單體出口端用連接管依次連接，并在單體之間設(shè)置支撐進(jìn)行固定，在位于兩端的加熱單體上分別設(shè)置有流體進(jìn)口和流體出口，單體之間由連接管和支撐連接固定。采用多個(gè)加熱單體依次連接組成，有效增加了流體加熱通道的長(zhǎng)度，提高了熱交換效率，同時(shí)可由增減加熱單體數(shù)量調(diào)節(jié)加熱通道的長(zhǎng)短，靈活控制加熱功率。
文檔編號(hào)F24H9/18GK202254229SQ201120319560
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者廖世杰 申請(qǐng)人:廖世杰