本发明专利技术提供一种热回收的纳米膜发热装置，包括加热组件，所述加热组件相对两侧设有进水端和出水端，工作时，冷水从进水口进入，经过预热的水由出水口通过管路输送入进水端，石英镀膜加热管通电对石英镀膜加热管内的水进行加热，通过出水探温NTC监测水的加热温度到标准的温度后，石英镀膜加热管停止加热，热水从出水端流出，本发明专利技术提供的热回收纳米膜发热装置，不仅可以回收石英镀膜加热管加热时散失的热量，也对通入的冷水进行预热，提高石英镀膜加热管的加热效率。加热管的加热效率。加热管的加热效率。
【技术实现步骤摘要】
一种热回收的纳米膜发热装置
[0001]本专利技术属于一种液体加热装置，具体涉及一种热回收的纳米膜发热装置。
技术介绍
[0002]电加热器是指利用电能达到加热效果的电器。由于电加热器具有体积小，加热功率高，寿命长，可靠性高，且现有的电加热器采用智能控制方式，温度控制精度高等特点，而得到广泛的使用，其中包括纳米膜加热器的使用。
[0003]纳米膜加热器包括纳米电热膜和石英管，纳米电热膜是一种导电膜，通常它与良好的绝缘导热体(石英玻璃、陶瓷等)经过高温烧结的镀膜工艺结合为一体，在绝缘导热体表面形成一层薄膜(即无机导电电阻膜层)，当电流沿膜面方向通过时薄膜即发热，纳米电热膜与石英管之间不存在空气间隙，热传导效率高，具有可以将常温水瞬时加热，加热效率高的特点。
[0004]但是现有技术的纳米膜加热器在使用时，虽然起到对水瞬时加热的效果，也存在纳米膜加热器工作时，消耗电能大，产生的热量大量流失的问题，如何提高纳米膜加热器加热效率，降低消耗电能，以及如何减少热量大量流失，对热量进行回收，也是本专利技术亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种热回收的纳米膜发热装置，以解决上述
技术介绍
中提出的如何提高纳米膜加热器加热效率，降低消耗电能，以及如何减少热量大量流失，对热量进行回收的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种热回收的纳米膜发热装置，包括加热组件，所述加热组件相对两侧设有进水端和出水端，所述加热组件外侧由嵌入有连接管的保护壳包裹，所述连接管上设有通入冷水的进水口以及与进水端通过管路连通的出水口，其中进水端与出水口通过硅胶连接管连通。
[0007]作为进一步的改进，保护壳的导热系数为220～260W/m
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K，连接管的导热系数为20～35W/m
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K，保护壳和连接管用来吸收加热组件工作时散失的热量，保护壳吸收的热量向连接管传热，冷水通过连接管吸收这部分热量，连接管同时对冷水进行加热保温，在保护壳的导热系数为220～260W/m
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K，连接管的导热系数为20～35W/m
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K时，连接管可以将需要加热的水预热到需要的温度，提高水分子平均动能增加，使得水分子体积膨胀，分子间距增大，从而减少进入石英镀膜加热管内的水容量，使得加热组件加热效率更快，从而提高水加热效率。
[0008]本专利技术所述保护壳的导热系数优选为220～260W/m
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K，具体可以为220W/m
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K、222W/m
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K、224W/m
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K、226W/m
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K、228W/m
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K、230W/m
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K、232W/m
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K、234W/m
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K、236W/m
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K、238W/m
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K、240W/m
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K、242W/m
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K、244W/m
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K、246W/m
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K、248W/m
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K、250W/m
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K、252W/m
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K、254W/m
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K、256W/m
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K、258W/m
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K、260W/m
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K，进一步优选地，保护壳的导热系
数为250～260W/m
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K；本专利技术所述连接管的导热系数优选为20～35W/m
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K，具体可以为20W/m
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K、21W/m
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K、23W/m
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K、25W/m
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K、27W/m
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K、29W/m
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K、31W/m
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K、33W/m
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K、35W/m
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K，进一步优选地，连接管的导热系数为25～31W/m
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K。本专利技术是在石英镀膜加热管外侧镀一层纳米电热膜，纳米电热膜外侧安装有铜电极或者银电极，铜电极或者银电极通电，纳米电热膜产生的热量热传输给石英镀膜加热管，热交换面积大，电热转化的效率率达到90％以上，石英镀膜加热管对通入石英镀膜加热管内的水进行加热，由于石英镀膜加热管外侧设有保护壳，纳米膜产生的热量没有被水吸收的部分被保护壳吸收后，传给连接管，用于热量回收。在保护壳的导热系数超过260W/m
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K时，石英镀膜加热管的热量更容易传输给保护壳，进而影响石英镀膜加热管对水的加热效率，虽然能起到热回收作用，但是浪费石英镀膜加热管产生的大量热量，本末倒置；在保护壳的导热系数低于220W/m
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K时，热传输效率低，不能对石英镀膜加热管工作时散失的热量进行有效传输，保护壳热传输给连接管的热量对连接管内的水进行加热效果较差，进而提高水分子平均动能较少，使得水分子体积膨胀不明显，分子间距变化小，从而无法实现减少进入石英镀膜加热管内的水容量的效果。在连接管导热系数高于35W/m
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K时，连接管内水的预热温度提升较快，体积膨胀明显，从而导致进入石英镀膜加热管内的水体积下降明显，在需要加热水的容量一定的情况下，需要石英镀膜加热管多次加热，导致石英镀膜加热管工作时散失的热量更多；在连接管导热系数低于20W/m
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K时，连接管内水的预热温度提升较慢，热回收效率低。
[0009]作为进一步的改进，所述保护壳为合金液浇铸制得，制备保护壳的合金液包含占合金液0.1～0.3％质量分数的离子型添加剂，离子型添加剂的加入，可以提高熔融合金液的流动性，熔融合金液分散更均匀，减少气泡的产生，使得制得的保护壳具有致密的晶粒，提高保护壳的导热系数，也增加保护壳的强度。所述离子型添加剂占合金液的质量分数优选为0.1～0.3％，具体可以为0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％，进一步优选地，所述离子型添加剂占合金液的质量分数为0.2％～0.3％。本专利技术中，离子型添加剂质量分数低于0.1％时，熔融合金液流动性慢，导致熔融合金液分散不均匀，增加气泡的产生，影响保护壳的导热性能，离子型添加剂质量分数高于0.3％时，熔融合金液的流动性加快，熔融合金液之间的内能增大，从而导致熔融合金液分子之间的距离增大，从而不能形成致密的晶粒，影响保护壳的强度以及保护壳导热性能，保护壳合金液可以为铝合金液、纯铝中的一种，连接管可以为不锈钢合金液。
[0010]作为进一步的改进，所述离子型添加剂包括质量分数为5～10％的硝酸铵、质量分数为40～60％的氯离子化合物以及质量分数为25％～40％的氟离子化合物，离子型添加剂中硝酸铵的质量分数具体可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％中的一种；氯离子化合物具体可以为40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、5本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热回收的纳米膜发热装置，其特征在于：包括加热组件（1），所述加热组件（1）相对两侧设有进水端（2）和出水端（3），所述加热组件（1）外侧由嵌入有连接管（5）的保护壳（4）包裹，所述连接管（5）上设有通入冷水的进水口（6）以及与进水端（2）通过管路（15）连通的出水口（7）。2.根据权利要求1所述的一种热回收的纳米膜发热装置，其特征在于：所述保护壳（4）的导热系数为220~260W/m
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K，所述连接管（5）的导热系数为20~35W/m
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K。3.根据权利要求1或2所述的一种热回收的纳米膜发热装置，其特征在于：所述保护壳（4）为合金液浇铸制得，制备所述保护壳（4）的合金液包含占合金液0.1~0.3%质量分数的离子型添加剂。4.根据权利要求3所述的一种热回收的纳米膜发热装置，其特征在于：所述离子型添加剂包括质量分数为5~10%的硝酸铵、40~60%的氯离子化合物以及25%~40%氟离子化合物。5.根据权利要求4所述的一种热回收的纳米膜发热装置，其特征在于：所述氯离子化合物为氯化钠、氯化钙、氯化钾中的至...
【专利技术属性】
技术研发人员：李兴连，
申请(专利权)人：东海县安绘电热科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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