[发明专利]一种相变储能电热水器和电采暖炉一体机及其加热装置

说明书

一种相变储能电热水器和电采暖炉一体机及其加热装置，包括电热水器和电采暖炉一体机外壳体、保温隔离层、内胆壳体、平板式平面发热体、石墨烯碳纳米加热管、加热管固定上下盖板、内胆壳体上下盖板、硅胶密封垫、温度传感器、热交换盘管、石墨烯碳纳米加热管保护壳体、相变蓄能介质、以及电路控制系统等所组成，利用相变蓄热储能介质从固态到液态转变过程中蓄热储能特征，实现晚间电能的储存供白天释放使用。所述的相变储能电热水器和电采暖炉一体机，设有独立的电采暖炉和电热水器冷水进水口和热水出水口，通过设置在相变蓄能介质中的热交换盘管，石墨烯碳纳米加热管组成一个双系统的加热装置，构成一个预热和循环加热的热水供水和采暖的水通路。

技术领域：

本发明涉及电热水器和电采暖炉领域，尤其涉及一种相变储能电热水器和电采暖炉一体机及其加热装置。

背景技术：

在人们对环保要求和意识增强的当下，日常生活中需要对水和空气加热，尤其在北方冬天取暖通常是采用烧煤的方式来获得，烧煤取暖加重了空气污染治理的难度，因此我们有必要改变传统的烧煤取暖方式，采用电加热是未来的一个解决方案。在工业生产领域的各个方面亦有需要对水和空气加热，采用换热和电加热是一种有效的技术手段。能够改善人们的生活质量和提高生产工作效率，各种换热和电加热设备是必不可少的设备。

现有市场上的电热水器有即热式和储水式二大类，即热式的热水器由于功率大，在家庭使用中会存在用电的安全隐患。另一类是储水式热水器，由于储水箱的体积较大，以及其结构设计中为防止内胆腐蚀，会需要安装镁棒来克服金属电加热棒的结水垢，以及水箱内胆的腐蚀问题。用于防止水箱内胆腐蚀的镁棒，其使用的电位一般在-1.7左右，这么高的电位会使水箱内胆和加热管电位骤增形成过保护，造成在水箱内胆和加热管周围富集大量离子，加速水垢的产生，由于镁棒在1-2年内会逐渐消耗殆尽，水箱内胆逐渐开始腐蚀，金属电加热棒会结水垢，最终导致水箱漏水。金属电加热棒包裹结水垢后，会影响到热量的传导效率和引发安全事故，长期使用这样的水洗浴，容易引发皮肤炎、湿疹、皮肤癌等皮肤疾病。

其中即热式热水器从加热器来分类：有金属的和非金属的加热器，现有的非金属加热器都是采用石英玻璃管单向发热，镀膜层在石英玻璃管外面，管内是水路的通路和石英玻璃管发热体做热交换，由于石英玻璃管发热体升温快热量大，管内的水只能够带走约70％左右热能，还有大于30％的辐射热能被浪费掉了。因此，为解决现有上述二类电热水器和加热器所存在的技术缺陷，改善人们的用电安全和用水健康，提高人们的生活品质，本发明的一种相变储能电热水器和电采暖炉一体机及其加热装置，显得尤为重要和具有实际的应用意义。

发明内容：

本发明的目的就是为了实现上述目标和技术应用，提供一种相变储能电热水器和电采暖炉一体机及其加热装置。

本发明的技术方案是：

一种相变储能电热水器和电采暖炉一体机及其加热装置，包括电热水器和电采暖炉一体机外壳体、保温隔离层、内胆壳体、平板式平面发热体、石墨烯碳纳米加热管、加热管固定上下盖板、内胆壳体上下盖板、硅胶密封垫、温度传感器、热交换盘管、石墨烯碳纳米加热管保护壳体、相变蓄能介质、以及电路控制系统等所组成，所述的热交换盘管是一个需要做冷热水交换的进水通路，设置有进水口和出水口，热交换盘管可以是金属管或金属波纹管，并且与石墨烯碳纳米加热管保护壳体中的水路，构成一个预热和循环加热的通路，设有冷水进水口和热水出水口，所述的石墨烯碳纳米加热管是一个二端通透的石英玻璃管，一支是在管壁内侧镀有导电膜和设有电极，另一支是在管壁外侧镀有导电膜和设有电极，所述的石墨烯碳纳米加热管与所述的石墨烯碳纳米加热管保护壳体组合成一个加热装置，该加热装置可以设置为单组或N组，所述的石墨烯碳纳米加热管保护壳体设有水路进口和出口，根据需要可以设置为串联应用或并联应用，所述的内胆壳体中罐装有相变蓄热储能介质，所述的相变蓄热储能介质是一种固/液二相能量转换物质，随冷热温度的变化而改变状态和形态，从固态到液态转变过程中实现蓄热储能和热能的释放，所述的内胆壳体上设置有温度传感器，相变材料罐装孔，过压、过热膨胀保护装置。

本发明的有益效果：