CN213362637U - 一种石墨烯供热*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石墨烯供热***。他包括换热组件、储热组件、散热组件、加热循环泵，所述换热组件包括换热箱体、两个以上石墨烯电热膜，每个石墨烯电热膜外均包裹有电热膜保护层，每个石墨烯电热膜及其表面的电热膜保护层构成一个发热单元，该发热单元交错分布换热箱体内，所述储热组件包括储热仓壳体，所述散热组件包括一个以上散热器；本***清洁环保，其热利用率高，实施便利，技术改造成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及供热技术领域，具体地说是一种石墨烯供热***。
背景技术
家用及公用供热***，在我国中部及北部地区广泛使用。目前，从能源分类角度来看，供热***包括燃煤、燃气、电热等种类，其中燃煤供热***在我国农村、城市被大规模广泛使用。燃气供热***在近年来部分使用，而电力供热目前使用很少。燃煤供热***对环境污染程度不可忽视，因此，各地均开始探索能够替代燃煤供热***的新技术方案。石墨烯供热是近年来涌现出的一种新的加热方式，该技术基于石墨烯独特的材料性能，使得石墨烯供热作为一种逐渐被关注的技术方向，然而，石墨烯用于家用及公用供热的应用非常有限，因为目前的石墨烯供热***，采用石墨烯直接供电加热，属于即热式的加热方式，其供热效果并未显现出独特优势，另外，传统农村、城市既有的供热设备、管路、散热器等***与现有石墨烯加热***无法兼容，导致设备更新改造成本巨大。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种石墨烯供热***。它能提供一种清洁、节能、高效的供热***及方法。
为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种石墨烯供热***，包括换热组件、储热组件、散热组件、加热循环泵，其中
所述换热组件包括换热箱体、两个以上石墨烯电热膜，每个石墨烯电热膜外均包裹有电热膜保护层，该电热膜保护层将石墨烯电热膜与换热箱体内的水隔离，每个石墨烯电热膜及其表面的电热膜保护层构成一个发热单元，该发热单元交错分布换热箱体内，并将换热箱体分割成“S”形空间，所述换热箱体上设有换热出水口和换热进水口，所述石墨烯电热膜连有可接通电源的石墨烯供电线；
所述储热组件包括储热仓壳体，该储热仓壳体上设有储热出水口、储热进水口；
所述散热组件包括一个以上散热器；
所述储热组件中的储热出水口、储热进水口通过水管与散热器连接，所述换热组件中的换热出水口、换热进水口通过水管与储热仓壳体连接，所述加热循环泵置于换热箱体与储热仓壳体之间的水管上。
作为优选，所述电热膜保护层采用耐高温玻璃。
作为优选，所述石墨烯电热膜的数量为4个以上。
作为优选，所述储热组件的储热出水口、储热进水口处分别设有储热出水阀、储热进水阀。
作为优选，所述散热组件还包括散热温度传感器、散热温控器及散热循环泵，所述散热温度传感器置于散热器上，所述散热温控器与散热温度传感器及散热循环泵分别电连接。
作为优选，所述换热组件的换热出水口和换热进水口处分别设有换热出水阀门、换热进水阀门。
作为优选，所述换热组件中相邻的发热单元之间设有定位块，该定位块固定于换热箱体的内壁上。
作为优选，所述换热组件中还包括集电盒，该集电盒通过石墨烯供电线与每个石墨烯电热膜相连，并将所有石墨烯电热膜并联在外接电源电压下。
作为优选，上述石墨烯供热***还包括储热温控器，该储热温控器连有储热温度传感器，该储热温度传感器置于储热仓壳体上，所述储热温控器与石墨烯供电线相连。
采用上述技术方案后，由于设置了包含有换热箱体、石墨烯电热膜的换热组件，并结合了储热组件、散热组件，将石墨烯电热膜产生的热能转换成换热箱体水的热能，由此将石墨烯电热***转换为常规的水暖***。由此，一方面，将将石墨烯电热***从即热式转为一种储热式的供暖方式，使得整体供暖效果更恒久稳定，另一方面，该技术架构可以方便地利用目前广大住户现有的供热管路、散热器等设备，实现石墨烯电热***的快速利用和加热设备的快速更换，因此具有实施便利，技术改造成本低的优势，另外，本***清洁环保，其热利用率高，传统锅炉加热***中有大量热量从锅炉烟筒中排除浪费，而本***石墨烯电热***的的热能被水全包围式地吸收，并经储热组件进行能量存储，显著提高能量利用率，最后，该***采用了自动化的温控方案，使得整体体系实现了智能化、自动化的供热运转。
附图说明
图1是本实用新型一种石墨烯供热***一种实施方式的结构原理示意图；
图2是图1中换热组件的放大结构示意图；
图3是图2中A-A向剖视结构图；
图4是图1中换热组件、储热温控器及储热温度传感器的电路原理图；
图中附图标记如下：
1—换热组件；101—石墨烯电热膜；102—电热膜保护层；103—定位块； 104—集电盒；105—换热出水口；106—换热出水阀门；107—换热进水口；108—换热进水阀门；109—石墨烯供电线；110—换热箱体；111—换热电源；112—换热电源手动开关；2—储热组件；201—储热出水口；202—储热进水口；203—储热温度传感器；204—储热出水阀；205—储热进水阀；206—储热仓壳体；207—储热温控器；3—水管；4—散热组件；401—散热器；402—散热温度传感器； 403—散热温控器；404—散热循环泵；5—加热循环泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。以下描述仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型一种石墨烯供热***，包括换热组件1、储热组件2、散热组件4、加热循环泵5，其中
所述换热组件1包括换热箱体110、两个以上石墨烯电热膜101，每个石墨烯电热膜101外均包裹有电热膜保护层102，该电热膜保护层102将石墨烯电热膜 101与换热箱体110内的水隔离，每个石墨烯电热膜101及其表面的电热膜保护层 102构成一个发热单元，该发热单元交错分布换热箱体110内，并将换热箱体110 分割成“S”形空间，所述换热箱体110上设有换热出水口105和换热进水口107，所述石墨烯电热膜101连有可接通电源的石墨烯供电线109；
所述储热组件2包括储热仓壳体206，该储热仓壳体206上设有储热出水口 201、储热进水口202；
所述散热组件4包括一个以上散热器401，散热器401可采用现有技术中的多种可选型号、种类；
所述储热组件2中的储热出水口201、储热进水口202通过水管3与散热器401 连接，所述换热组件1中的换热出水口105、换热进水口107通过水管3与储热仓壳体206连接，所述加热循环泵5置于换热箱体110与储热仓壳体206之间的水管上。
所述电热膜保护层102采用耐高温玻璃，耐高温玻璃在现有技术中有多种类型，其不同材质对温度耐受程度不同，根据实际需要进行选择即可。
所述石墨烯电热膜101的数量根据实际工况、功率、换热箱体110等因素而调整，例如可以为4个以上。
所述储热组件2的储热出水口201、储热进水口202处分别设有储热出水阀 204、储热进水阀205。
所述散热组件4还可以包括散热温度传感器402、散热温控器403及散热循环泵404，所述散热温度传感器402置于散热器401上，所述散热温控器403与散热温度传感器402及散热循环泵404分别电连接。
所述换热组件1的换热出水口105和换热进水口107处可以分别设有换热出水阀门106、换热进水阀门108。
所述换热组件1中相邻的发热单元之间可以设有定位块103，该定位块103固定于换热箱体110的内壁上，定位块103作用在于将发热单元固定并定位。
所述换热组件1中还可以包括集电盒104，该集电盒104通过石墨烯供电线 109与每个石墨烯电热膜101相连，并将所有石墨烯电热膜101并联在外接电源电压下，石墨烯电热膜101(集电盒104)与外接电源之间设置储热温控器207，集电盒104的线路分布原理见图4，属于现有技术，此处不再详述。
上述***还可以包括储热温控器207，该储热温控器207连有储热温度传感器203，该储热温度传感器203置于储热仓壳体206上，所述储热温控器207与石墨烯供电线109相连。换热组件、储热温控器207及储热温度传感器203的电路原理图参见图4，从图中可以看出，储热温控器207位于石墨烯电热膜101与外接电源之间的电路上，储热温度传感器203随时采集储热仓壳体206中水的温度信息，并传给储热温控器207，当温度达到或超过预设的温度阈值，储热温控器207变为断开状态，从而使石墨烯电热膜101停止加热。而当储热仓壳体206水温逐渐变低至预设阈值，储热温控器207变为连通状态，使得石墨烯电热膜101重新开始加热。从而实现通过自动监控储热仓壳体206水温实现石墨烯电热膜101加热的自动控制，进而实现温度自动调节运转。
本装置在使用时，***中所有组件正常就位，并按照图中所示正常连接，***中换热箱体110、储热仓壳体206、散热器401及水管3均充满水。储热温控器207、散热温控器403均与电源相连。散热温度传感器402采集散热器401中水的温度，并将温度信息传给散热温控器403，当其温度低于预设阈值，则散热温控器403处于连通状态，则散热循环泵404与外接电源的电路连通，散热循环泵 404工作，使得储热仓壳体206中存储的热水从储热出水口201加快进入散热器 401，同时，散热器401中温度较低的水从储热进水口202进入储热仓壳体206中，由此使得储热仓壳体206中热量向外传递，其内水温降低，当储热仓壳体206内水温降低至预设阈值，则储热温控器207变为连通状态，使得石墨烯电热膜101 重新开始加热，从而实现全***的无人值守的自动监控、调节运作。
以上仅以部分实施例对本实用新型进行说明，并不构成对本实用新型的任何限制，凡在本实用新型的精神和原则内做出的任何修改、改进及等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种石墨烯供热***，其特征在于：包括换热组件(1)、储热组件(2)、散热组件(4)、加热循环泵(5)，其中
所述换热组件(1)包括换热箱体(110)、两个以上石墨烯电热膜(101)，每个石墨烯电热膜(101)外均包裹有电热膜保护层(102)，该电热膜保护层(102)将石墨烯电热膜(101)与换热箱体(110)内的水隔离，每个石墨烯电热膜(101)及其表面的电热膜保护层(102)构成一个发热单元，该发热单元交错分布换热箱体(110)内，并将换热箱体(110)分割成“S”形空间，所述换热箱体(110)上设有换热出水口(105)和换热进水口(107)，所述石墨烯电热膜(101)连有可接通电源的石墨烯供电线(109)；
所述储热组件(2)包括储热仓壳体(206)，该储热仓壳体(206)上设有储热出水口(201)、储热进水口(202)；
所述散热组件(4)包括一个以上散热器(401)；
所述储热组件(2)中的储热出水口(201)、储热进水口(202)通过水管与散热器(401)连接，所述换热组件(1)中的换热出水口(105)、换热进水口(107)通过水管与储热仓壳体(206)连接，所述加热循环泵(5)置于换热箱体(110)与储热仓壳体(206)之间的水管上。
2.根据权利要求1所述的石墨烯供热***，其特征在于：所述电热膜保护层(102)采用耐高温玻璃。
3.根据权利要求1所述的石墨烯供热***，其特征在于：所述石墨烯电热膜(101)的数量为4个以上。
4.根据权利要求1所述的石墨烯供热***，其特征在于：所述储热组件(2)的储热出水口(201)、储热进水口(202)处分别设有储热出水阀(204)、储热进水阀(205)。
5.根据权利要求1所述的石墨烯供热***，其特征在于：所述散热组件(4)还包括散热温度传感器(402)、散热温控器(403)及散热循环泵(404)，所述散热温度传感器(402)置于散热器(401)上，所述散热温控器(403)与散热温度传感器(402)及散热循环泵(404)分别电连接。
6.根据权利要求1所述的石墨烯供热***，其特征在于：所述换热组件(1)的换热出水口(105)和换热进水口(107)处分别设有换热出水阀门(106)、换热进水阀门(108)。
7.根据权利要求1所述的石墨烯供热***，其特征在于：所述换热组件(1)中相邻的发热单元之间设有定位块(103)，该定位块(103)固定于换热箱体(110)的内壁上。
8.根据权利要求1所述的石墨烯供热***，其特征在于：所述换热组件(1)中还包括集电盒(104)，该集电盒(104)通过石墨烯供电线(109)与每个石墨烯电热膜(101)相连，并将所有石墨烯电热膜(101)并联在外接电源电压下。
9.根据权利要求1所述的石墨烯供热***，其特征在于：还包括储热温控器(207)，该储热温控器(207)连有储热温度传感器(203)，该储热温度传感器(203)置于储热仓壳体(206)上，所述储热温控器(207)与石墨烯供电线(109)相连。
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