[实用新型]水加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及加热装置，更具体地说，涉及一种水加热装置。

背景技术

U.S.专利申请号为12/026,724的专利申请公开了一种集成的涂层系统，其相关内容在本实用新型申请的水加热装置中全文引用。该集成的涂层系统具有可靠的高温加热元件，以执行可靠的和连续的加热功能，其加热温度可达600℃。该涂层系统设置在平坦的陶瓷玻璃衬底上，其包括多层纳米厚度的导电涂层，其性质基于化学掺杂元素和处理条件。该涂层系统进一步包括特制的陶瓷玻璃平行电极，其跨越整个涂层，以确保电极与涂层和衬底之间最优的匹配，从而降低加热元件的电阻并提高其导电性能。该涂层的制造可使用喷雾热裂解法并将温度控制在大约650℃～750℃之间，同时控制喷雾运动以形成多层大约50nm～70nm之间的薄膜，以提高高温时的稳定性。

导电涂层材料用于将电能转换成热能。其热生成原理不同于传统的加热线圈，其热输出来自金属线圈电阻，由此具有较低的加热效率和高能耗。与此相比，通过调节多层涂层的成分和厚度，可控制涂层系统的电阻和增强其导电性，从而产生高效的加热和最低的能耗。该集成的涂层系统具有可靠的高温加热元件，以执行可靠的和连续的加热功能，其加热温度可达600℃。使用模数转换器(ADC)和脉宽调节(PWM)驱动的智能功率监视和控制系统与该加热薄膜相集成，从而依据所需的水温和流速，为加热元件提供流畅的供电，优化其加热性能和节能效率。

以上的背景描述以用于帮助理解该水加热装置，但并不作为本实用新型申请所公开的水加热装置的相关现有技术，或将其考虑为评价本实用新型申请权利要求专利性的引用材料。

实用新型内容

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种水加热装置，其包括水箱和设置在所述水箱内的至少一个加热元件，所述加热元件包括加热主体、设置在所述加热主体上的至少一组多层纳米厚度的导电涂层；及耦合到多层导电涂层的电极；其中，所述多层导电涂层具有在高温条件下稳定所述加热元件性能的结构和成分。

所述水加热装置包括一个加热元件，以在所述水箱内形成n形结构的水通道。

所述水加热装置包括相互平行排列的多个加热元件，以在所述水箱内形成迂回的水通道。

所述水加热装置包括纵横交错排列的多个加热元件，以在所述水箱内形成迂回的水通道。

所述水加热装置包括串联电连接的多个加热元件。

所述水加热装置包括并联电连接的多个加热元件。

所述加热元件的加热主体是一平面板。

所述加热元件的加热主体由陶瓷玻璃制成。

所述电极可以是陶瓷熔块。

所述加热元件包括串联电连接的多个导电涂层。

所述加热元件包括并联电连接的多个导电涂层。

在多层导电涂层上覆盖有绝缘材料。

所述水加热装置包括功率监视和控制系统，其具有模数转换器和脉宽调制驱动。

所述加热元件可拆卸地设置在所述水箱中。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是依据本实用新型一实施例的水加热装置的立体结构示意图；

图2是依据本实用新型一实施例的具有多个加热元件的水加热装置的透视图；

图3是具有导电涂层的一加热元件的立体结构示意图；

图4是图3所示的加热元件的主视图；

图5是具有单一的加热元件的水加热装置的横截面图；

图6是具有四个平行的加热元件的水加热装置的横截面图；

图7是具有多个纵横交错的加热元件的水加热装置的横截面图；

图8是高容量的水加热装置的第一实施例的透视图；

图9是高容量的水加热装置的第二实施例的透视图；

图10a是具有并联连接的五个导电涂层的加热元件的示意图；

图10b是具有串联连接的五个导电涂层的加热元件的示意图；

图11是关于具有三个加热元件，每个加热元件其输出功率大约为3kW而总输出功率大约为9kW的水温增加示意图；

图12是关于具有两个加热元件，每个加热元件其输出功率大约为3kW而总输出功率大约为6kW的水温增加示意图；

图13是由九个加热元件构成的三相交流电源水加热系统的电路框图；

图14是连接到供电电源的监视器的电路原理图；

图15是功率监视和控制系统的ADC和PWM驱动的电路原理图。

具体实施方式