[发明专利]一种用中波红外线加热的即热电热水器及其加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电热水器，具体说是一种利用中波红外线加热的即热电热水器及其加热方法。

背景技术

目前市场上常用的即热式电热水器主要是利用电发热装置产生热能，再利用热传导方式的换热器使流过换热器的水吸收热能，强迫水从较低温度提高到较高的设定温度。在这些装置中为了达到即热目的，使用了大功率的电热器和优良的导热材料及强制换热方式。使低温水接触到换热器时能快速接触到高温换热板，通过热的传导使低温水吸收热能后提升到较高温度。但由于低温水在接触高温的换热器板时因快速吸收热能在接触界面使一部分水快速升温气化，而形成气膜，阻碍了水与换热器板的进一步换热，降低了热传导效率，使流经换热器板界面的水与离界面更远端的水形成较大的温差，造成能耗较大而换热效率不高。虽然通过强制换热结构使换热效率提高，但始终无法解决换热界面气膜阻碍换热及热传导换热效率较低的问题。同时，由于电热装置与换热器之间也是靠热传导方式来传递热能，还存在电气绝缘的问题，存在安全隐患。

在非即热式电热水器中，也有采用远红外线加热的辅助电加热装置。采用了远红外线来加热流过的水，这时的远红外线只能加热照射面的水，然后通过水的热传导方式逐步吸收热能，使流过的水缓慢升温，该热传导方式有效解决了电热装置与水的电气绝缘问题，消除了安全隐患，但水体的加热速度较慢，无法满足热水器的即热要求，适用范围小。

发明内容

为了解决现有技术中即热式电热水器采用强制换热结构加热效率低、电气绝缘性能差、使用不安全等不足，本发明提供了一种结构简单，换热效率高，使用安全性能高的用中波红外线加热的即热电热水器。

本发明采用的技术方案是：一种用中波红外线加热的即热电热水器，包括由透过红外石英或陶瓷制成的容纳水体流过或积存水体的装置和1-4um中波红外线发生器，1-4um中波红外线发生器局部或全部包覆于水体装置外呈发生器红外发射方向与水体装置中水体流向不平行状态。

所述水体装置为容纳水体流过的水管，水管的水体流向截面为由多段线段依次连接组成的封闭形状，或多段曲线依次连接组成的封闭形状，或一段以上的线段和直线任意连接组成的封闭形状。

所述水体装置为积存水体的水箱，水箱形状为规则或不规则形状。

所述1-4um中波红外线发生器局部或全部包覆于水体装置外呈发生器红外发射方向与水体装置中水体流向垂直状态。

一种用中波红外线加热的即热电热水器加热方法，其特征在于用1-4um中波红外线发生器发出1-4um中波红外线透过透红外石英或陶瓷水体装置照射其中的水体，使水体装置流过或积存的水体吸收1-4um中波红外线而快速吸热升温实现即热加热。

与现有技术相比，本发明的优点是：利用能产生1-4um的中波红外线发生器发出相应的中波红外线直接照射流过的水，使水的表面及内部均匀地吸收中波红外线从而快速获得热能，水温能快速由低升高，通过调节中波红外线发生器的功率，针对不同流量和流速的水对出水温度进行设定温控调节，中波红外线照射方式加热流经的水，没有电热装置与水的接触问题，解决了传统的电气绝缘问题，消除了安全隐患；同时1-4um的中波红外线发生器发出相应的中波红外线能穿透石英或陶瓷的水体装置，穿透性能好，石英或陶瓷的水体装置对水体的热传导性能好，进一步提高了热水器的即热率。

该热水器结构简便，利用红外发生器产生的热能和辐射能进行相应控制对水体装置中水体进行表里同步热传导、辐射，即热效率高，使用安全，使用于各类含水流体的用电快速加热。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-水管；2-进水口；3-出水口；4-红外发生器。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1所示，一种用中波红外线加热的即热电热水器包括水管1和红外发生器2，水管1由透红外石英或陶瓷制成，水管1的截面为由多段线段依次连接组成的封闭形状，或多段曲线依次连接组成的封闭形状，或一段以上的线段和直线任意连接组成的封闭形状；水管1外完全包覆1-4um中波红外发生器4，红外发生器4的红外线发射方向与水管1中水体流向垂直。

用中波红外线加热的即热电热水器的加热方法：用1-4um中波红外线发生器4发出1-4um中波红外线透过透红外石英或陶瓷水管1照射水管1中由进水口2流向出水口3的水体，使水管中流过的水体吸收1-4um中波红外线而快速吸热升温实现即热加热。

上述实施例只是选取一种通用类型的加热管式即热热水器，凡是在红外发生器或水体装置上的等效替换，或相互间的安装结构的改进均落在本发明保护范围之内。