[实用新型]一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置

权利要求书

1.一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置，包括：热水器外壳，相变蓄热室，相变蓄热材料，板式换热器，石墨烯加热膜，保温层，智能控制器，触摸显示屏，温度传感器，进水管，出水管及市电电源；其特征在于高效电热水装置主体由热水器外壳，相变蓄热室，板式换热器及石墨烯发热膜构成，热水器外壳上安装有触摸显示屏和智能控制器，热水器外壳与相变蓄热室之间有夹层，夹层内设置有保温层，保温层内填充保温材料；

相变蓄热室是一个封闭空间，相变蓄热室的底部和四周有定位螺栓，板式换热器位置于相变蓄热室的中部，由螺帽固定在螺栓上，相变蓄热室的空腔内填充相变蓄热材料；

板式换热器的上下两端分别安装有进水管和出水管，进水管安装于板式换热器的下部，出水管安装于板式换热器的上部，板式换热器的两侧边有凸出部，凸出部上设置有定位孔，板式换热器的换热面装置有石墨烯发热膜，石墨烯发热膜的边角通过压条由螺栓固定在板式换热器的定位孔上，石墨烯发热膜有导线引出相变蓄热室，并连接在智能控制器的输出接线端子上，板式换热器和石墨烯发热膜都浸没在相变蓄热材料中，相变蓄热室内有温度传感器并与智能控制器相连，智能控制器获取相变蓄热室的温度信息和时间，确定对相变蓄热材料加热或放热，实现相变蓄热材料的蓄热和放热的循环利用。

2.根据权利要求1所述的一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置，其特征在于相变蓄热材料的蓄热过程，智能控制器有时钟设置，智能控制器设定石墨烯发热膜的制热时间，启动石墨烯发热膜向相变蓄热材料蓄热，石墨烯发热膜自动加热工作时间为22：00至次日凌晨5：00，主要利用谷电时间段对相变蓄热材料进行加热蓄能。

3.根据权利要求1所述的一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置，其特征在于板式换热器为铜质或不锈钢材质的波纹板，板式换热器的内部设置有挡流板，挡流板上设置有水流孔，水流孔的孔径为φ2-5mm，使热水均匀换热不偏流，板式换热器的厚度为8-10mm，板式换热器底端的冷水管与自来水管相连接，另一端热水管与淋浴器和厨房用水管均相连，构成换热水路循环。

4.根据权利要求1或3所述的一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置，其特征在于板式换热器内的冷水加热过程，板式换热器的冷水由进水管从板式换热器的底部流入，经过板式换热器时由于冷水温度低于蓄热后的相变蓄热材料温度，相变蓄热材料释放热量加热冷水，使出水管流出恒定温度的热水，同时，智能控制器检测相变蓄热室内的温度，如果相变蓄热室内温度降低，相变蓄热材料存储的热能不足以维持热水的恒定温度，智能控制器启动石墨烯加热膜对热水进行辅助加热，直至出水管中流出恒定温度的热水。

5.根据权利要求1所述的一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置，其特征在于石墨烯发热膜为高分子导热膜基底、复合石墨烯发热材料层、绝缘层及铬锆铜电路组成，高分子导热膜基底层也是绝缘层，其上面涂布复合石墨烯发热材料料浆层，该料浆层被烘干后即形成复合石墨烯发热材料层，复合石墨烯发热材料层上有印刷有铬锆铜电路，每相邻两个铬锆铜电路之间的距离相等，铬锆铜电路的引出端口设置有铬锆铜集电极端子，集电极端子有引出导线与智能控制器输出端子相连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置，其特征在于石墨烯发热膜的厚度为0.1-1mm，石墨烯发热膜的功率为1.0-2.5KW，发热温度为85-95℃。

7.根据权利要求1所述的一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置，其特征在于智能控制器是本系统的控制中心，智能控制器分别于石墨烯发热膜、温度传感器电路联通，智能控制器还有触摸显示屏电路连接，通过触摸显示屏对石墨烯发热膜进行温度设置和控制。

8.根据权利要求1所述的一种即热型石墨烯膜加热及相变储能的高效电热水装置，其特征在于相变蓄热材料为无机熔盐相变蓄热材料或掺杂纳米铝石蜡相变蓄热材料中的一种，相变蓄热材料相变温度为85-90℃。