一种红外加热热水器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种红外加热热水器。其包括筒体和设置于筒体的红外加热片；红外加热片包括第一绝缘层、第二绝缘层和形成于第一绝缘层和第二绝缘层之间的红外辐射发生层，红外加热片呈螺旋状排布于筒体内，使得在筒体内形成一呈螺旋状的水流通道；在筒体上设置有与水流通道相连通的进水接头和出水接头。本实用新型专利技术采用匹配吸收技术并结合红外加热片以螺旋状排布的方式设置于筒体内而形成的呈螺旋状的水流通道，使水在流动与红外加热片形成巨大的接触面，从而提高了其能效系数；通过采用匹配吸收技术以热辐射的方式将电能直接在水中转化成热能，可以使其热能利用率能达到甚至超过95％以上；并可以克服储水式电热水器保温隔热桶传热带来的热能消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种红外加热热水器
本技术涉及一种热水器，具体地说是涉及一种红外加热热水器。
技术介绍
2014年中国家用电热水器产量及其增长年度统计数据分析2014年度产量超过3420万台。在有些城市，电热水器的耗电量占家庭总能耗的20％～40％。预计2020年我国大陆居民生活用电将高达14576亿kW·h，达总用电的20.33％。居民生活电力消费量的快速增长，将加剧中国的能源与环境压力。传统的电热水器耗电大部分属于储水式电热水器，保温储水桶的桶壁传导耗热会导致热量的浪费。具体的，保温储水桶的桶壁耗热Q的计算方式为：Q＝F.K(T-t)其中，式中：K——储水桶的桶壁传热系数；a1——储水桶的桶壁与环境墙体等放热系数W/m2℃；a2——储水桶的桶内热水对储水桶的桶内壁的放热系数W/m2℃；δ1——储水桶的桶外壁材料厚度mm；δ2——储水桶的桶隔热材料厚度mm；δ3——储水桶的桶内壁材料厚度mm；λ1——储水桶的桶外壁材料导热系数W/m2℃；λ2——储水桶的桶隔热材料导热系数W/m2℃；λ3——储水桶的桶内壁材料导热系数W/m2℃；通常a1≈8.7～11.6W/m2℃；a2≈3500W/m2℃；δ1——储水桶的桶外壁材料厚度，通常采用0.8mm碳钢板制造；δ2——储水桶的桶隔热材料厚度，通常采用聚氨酯发泡塑料制造，厚度为25mm；δ3——储水桶的桶内壁材料厚度，有采用搪瓷保护碳钢板制造，厚度常采用0.8mm；λ1——储水桶的桶外壁材料导热系数为48.5W/m2℃；λ2——储水桶的桶隔热材料导热系数为0.02W/m2℃；λ3——储水桶的桶内壁材料导热系数为17W/m2℃；以国内某知名品牌产品为例，80升容量的外形尺寸为，长863mm，保温储水桶的桶壁对环境传热的面积为：463mm×π×863mm+(π(463mm/2)2×2)＝1592016.8mm2＝1.5920168m2；传热系数：则保温储水桶的桶壁耗热：Q＝F.K(T－t)式中：F—保温储水桶的桶壁面积m2；＝1.42351m2。K—储水桶的桶壁传热系数K＝0.74822W/m2℃(0.6434692kcal/W/m2℃)T——桶内热水温度65℃，(现有家用电热水器商品，大多数标定为上限温度70℃，取65℃)；t——桶外环境温度20℃(北方冬季室内温度因备有采暖条件，大多数为18～23℃，南方地区由于未备有采暖设施，冬季室内温度5～12℃，取20℃)；则保温储水桶的桶壁耗热为：Q＝0.6434692kcal/m2·h·℃×1.5920168m2(65℃-20℃)＝46.099kcal/h根据计算热水器保温储水桶的桶壁传导耗热系数计算每台热水器保温储水桶的桶壁年耗热：46.099kcal·h×24h(天)×365天(年)＝403823.91kcal.h。将kcal换算KJ单位为：1千卡/小时(Kcal.h)＝4.184千焦耳(KJ)，则403823.91×4.184＝1689599.23944(KJ)。由此可知，该储水式电热水器80升容量型号，保温桶一年传热耗散的电量是1689599.23944KJ/3600＝469.33度。另外，现有电热水器，对水加热电加热管是管状电热元件，它是由不锈钢外管、螺旋状电阻丝及绝缘材料结晶氧化镁粉组成。不锈钢管内均匀地分布高温电阻丝，处于不锈钢管内中央，在空隙部分填入绝缘性能良好的结晶氧化镁粉，高温电阻丝中有电流通过时，产生的热通过氧化镁粉向金属管表面扩散，金属管表面扩散温升，再通金属管表面形成高温，高温向低温水侧传递，达到把水加热的目的。电阻丝温度愈高，通过结晶氧化镁粉传导至不锈钢管效率愈高，但是电阻丝温度愈高，结晶氧化镁粉碳化趋势就越突出，结晶氧化镁粉完全碳化就失去绝缘性能。电阻丝产生的热量通过氧化镁和不锈钢管壳热阻才能传递至需要加热的水，多层热阻是电热管式加热器热效率低的主要原因。
技术实现思路
针对现有技术之不足，本技术提供了一种红外加热热水器。本技术的红外加热热水器的技术方案如下：一种红外加热热水器，其包括筒体和设置于所述筒体的红外加热片；其中，所述红外加热片包括第一绝缘层、第二绝缘层和红外辐射发生层；所述红外辐射发生层形成于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间，并且所述第一绝缘层和所述第二绝缘层四周边缘密封连接，使得所述红外辐射发生层被密封与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间；并且，所述红外加热片呈螺旋状排布于所述筒体内，使得在所述筒体内形成一呈螺旋状的水流通道；在所述筒体上设置有与所述水流通道相连通的进水接头和出水接头。本技术的红外加热热水器采用匹配吸收技术，通过在热水器的筒体内设置红外加热片，使用时红外加热片通电，红外加热片内的红外辐射发生层产生红外辐射并被流过红外加热片的水所吸收，使水升温；同时通过将红外加热片以螺旋状排布的方式设置于所述筒体内，从而形成呈螺旋状的水流通道，水在呈螺旋状的水流通道流动，水在流动过程中被加热，可以使水与红外加热片具备巨大的接触面，提高了面载功率，从而最大限度的提高红外能的热效率。综上所述，本技术的红外加热热水器通过以热辐射的方式将电能直接在水中转化成热能，可以将其热能利用率能达到甚至超过95％以上。根据一个优选的实施方式，所述筒体包括筒体本体、顶端封盖和底端封盖；所述顶端封盖和所述底端封盖分别与所述筒体本体的顶端和底端密封连接；并且，在所述顶端封盖和所述底端封盖上均设置有呈螺线状的卡槽；所述红外加热片的上端卡合于所述顶端封盖上的卡槽内；所述红外加热片的下端卡合于所述底端封盖上的卡槽内，使得所述红外加热片呈螺旋状排布于所述筒体内，形成呈螺旋状的所述水流通道。根据一个优选的实施方式，所述进水接头设置于所述筒体本体的侧壁上；所述出水接头设置于所述顶端封盖的中部。根据一个优选的实施方式，在所述顶端封盖和所述底端封盖上的卡槽槽壁顶端沿轴向设置有限位凸筋。根据一个优选的实施方式，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均为聚对苯二甲酸乙二醇酯层、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层、聚双烯丙基二甘醇碳酸酯层、硅橡胶层和聚酰亚胺树脂层中的一种。根据一个优选的实施方式，所述红外辐射发生层为碳黑层、微纳米石墨粉体层、碳纳米纤维层、碳纳米管层和石墨烯层中的一种。与现有技术相比，本技术的红外加热热水器具有如下有益效果：本技术的红外加热热水器通过在热水器的筒体内设置红外加热片，使用时红外加热片通电，红外加热片内的红外辐射发生层产生红外辐射并被流过红外加热片的水所吸收，使水升温；同时通过将红外加热片以螺旋状排布的方式设置于所述筒体内，从而形成呈螺旋状的水流通道，水在呈螺旋状的水流通道流动，可以使水与红外加热片具备巨大的接触面，提高了面载功率，从而最大限度的提高红外能的热效率。综上所述，本技术的红外加热热水器通过以热辐射的方式将电能直接在水中转化成热能，可以将其热能利用率能达到甚至超过95％以上。附图说明图1是本技术红外加热热水器主视图；图2是图1中A-A剖视图；图3是图1中B-B剖视图；图4是本技术红外加热热水器中底端封盖的示意图；图5是本技术红外加热热水器中顶端封盖的示意图；和图6是本技术红外加热热水器中红外加热片的结构示意图。附图标记列表100-筒体，110-筒体本体，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外加热热水器，其特征在于，其包括筒体(100)和设置于所述筒体(100)的红外加热片(200)；其中，所述红外加热片(200)包括第一绝缘层(210)、第二绝缘层(220)和红外辐射发生层(230)；所述红外辐射发生层(230)形成于所述第一绝缘层(210)和所述第二绝缘层(220)之间，并且所述第一绝缘层(210)和所述第二绝缘层(220)四周边缘密封连接，使得所述红外辐射发生层(230)被密封与所述第一绝缘层(210)和所述第二绝缘层(220)之间；并且，所述红外加热片(200)呈螺旋状排布于所述筒体(100)内，使得在所述筒体(100)内形成一呈螺旋状的水流通道(300)；在所述筒体(100)上设置有与所述水流通道(300)相连通的进水接头(400)和出水接头(500)。

【技术特征摘要】
1.一种红外加热热水器，其特征在于，其包括筒体(100)和设置于所述筒体(100)的红外加热片(200)；其中，所述红外加热片(200)包括第一绝缘层(210)、第二绝缘层(220)和红外辐射发生层(230)；所述红外辐射发生层(230)形成于所述第一绝缘层(210)和所述第二绝缘层(220)之间，并且所述第一绝缘层(210)和所述第二绝缘层(220)四周边缘密封连接，使得所述红外辐射发生层(230)被密封与所述第一绝缘层(210)和所述第二绝缘层(220)之间；并且，所述红外加热片(200)呈螺旋状排布于所述筒体(100)内，使得在所述筒体(100)内形成一呈螺旋状的水流通道(300)；在所述筒体(100)上设置有与所述水流通道(300)相连通的进水接头(400)和出水接头(500)。2.根据权利要求1所述的红外加热热水器，其特征在于，所述筒体(100)包括筒体本体(110)、顶端封盖(120)和底端封盖(130)；所述顶端封盖(120)和所述底端封盖(130)分别与所述筒体本体(110)的顶端和底端密封连接；并且，在所述顶端封盖(120)和所述底端封盖(130)上均设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，邓昌沪，
申请(专利权)人：北京绿能嘉业新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11