螺旋ptc流體加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱設(shè)備領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種螺旋PTC流體加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]PTC熱敏電阻通電后，自熱升溫到阻值進(jìn)入躍變區(qū)，其表面溫度將保持恒定值，該溫度只與PTC熱敏電阻的居里溫度和外加電壓有關(guān)，而與環(huán)境溫度基本無(wú)關(guān)。普通PTC加熱器就是利用恒溫加熱PTC熱敏電阻恒溫發(fā)熱特性設(shè)計(jì)的加熱器件，但由于PTC元件不能直接用來(lái)加熱液體，故PTC流體加熱器大多采用間壁式換熱，S卩PTC加熱元件通過(guò)管道壁進(jìn)行熱交換，這種方式的換熱效果取決于材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)熱面積和流通時(shí)間。
[0003]目前PTC流體加熱器常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)是加熱器本體(加熱腔)及PTC元件組成，這樣很好解決了水電分離加熱的問(wèn)題，而且加熱腔使用了型鋁或者蛇形鋁盤管等結(jié)構(gòu)，其橫截面為了與PTC元件很好貼合而制作成了矩形或長(zhǎng)方形；因鋁材本身導(dǎo)熱系數(shù)比銅小，為了增加導(dǎo)熱面積和流通時(shí)間，結(jié)構(gòu)上多制作成多行程方式，但是這樣增大了管道的流動(dòng)阻力，也增加了能耗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是通過(guò)提供螺旋狀的第二換熱管與PTC加熱單元組合成一個(gè)可疊加的加熱單元，可以實(shí)現(xiàn)加熱均勻，阻力易于平衡，流體通過(guò)螺旋狀的第二換熱管時(shí)，無(wú)局部阻力損失，且本實(shí)用新型可以通過(guò)多個(gè)加熱單元進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)以滿足加熱器對(duì)不同加熱功率的需要。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種螺旋PTC流體加熱器，螺旋PTC流體加熱器由至少一個(gè)加熱單元組成，所述加熱單元包括:
[0007]PTC加熱單元，其由PTC加熱元件和第一換熱管組成，所述第一換熱管為蛇形結(jié)構(gòu)以使所述第一換熱管與所述PTC加熱元件上表面的凹槽卡合，以固定所述PTC加熱元件；
[0008]第二換熱管，其為兩端分別從內(nèi)向外螺旋形成的盤狀結(jié)構(gòu)，所述第二換熱管設(shè)置在所述PTC加熱單元的上部或下部，所述第一換熱管和所述第二換熱管均為紫銅材質(zhì)。
[0009]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述第一換熱管的出液口和所述第二換熱管的進(jìn)液口串聯(lián)連通，所述第一換熱管的進(jìn)液口和所述第二換熱管的出液口均與外部連通。
[0010]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述第一換熱管和所述第二換熱管并聯(lián)設(shè)置，其進(jìn)液口和出液口均分別與外部流體連通。
[0011]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述螺旋PTC流體加熱器由多個(gè)所述加熱單元并聯(lián)組成。
[0012]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述螺旋PTC流體加熱器由至少兩個(gè)加熱單元組并聯(lián)組成，所述加熱單元組由至少兩個(gè)加熱單元串聯(lián)組成。
[0013]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述第一換熱管和所述第二換熱管的進(jìn)液口和出液口均通過(guò)分液頭與外部流體連通。
[0014]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，還包括殼體，其為中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述殼體包覆在所述至少一個(gè)加熱單元的外部，所述殼體上設(shè)有一進(jìn)液管和一出液管，所述進(jìn)液管通過(guò)進(jìn)液分液頭連通所述加熱單元的進(jìn)液口，所述出液管通過(guò)出液分液頭連通所述加熱單元的出液口。
[0015]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述殼體與所述加熱單元之間填充保溫材料。
[0016]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述殼體為可拆卸結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選的是，所述的螺旋PTC流體加熱器，當(dāng)所述第二換熱管設(shè)置在所述PTC加熱單元的上部時(shí)，位于最下端的一個(gè)加熱單元，其下部還設(shè)有一個(gè)第三換熱管；當(dāng)所述第二換熱管設(shè)置在所述PTC加熱單元的下部時(shí)，位于最上端的一個(gè)加熱單元，其上部還設(shè)有一個(gè)第三換熱管，其中，所述第三換熱管的結(jié)構(gòu)與所述第二換熱管的結(jié)構(gòu)相同。
[0018]本實(shí)用新型至少包括以下有益效果:
[0019]1、加熱器構(gòu)造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，加工方便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0020]2、傳統(tǒng)加熱器加熱腔流通截面大，加熱不均勻，換熱效率低，加熱時(shí)間長(zhǎng)，而本實(shí)用新型的第二換熱管內(nèi)壁光滑，采用螺旋盤狀結(jié)構(gòu)的紫銅管，解決了傳統(tǒng)加熱器多行程過(guò)流加熱中阻力較大的問(wèn)題，且使液體與管道內(nèi)壁充分接觸，加熱均勻，換熱效率高。
[0021]3、傳統(tǒng)加熱器外形為長(zhǎng)方體，表面積大，自身熱損耗大，本實(shí)用新型加熱器主體部分呈圓柱狀，自身表面積小，減小了表面熱損耗。
[0022]4、本實(shí)用新型的加熱器可以通過(guò)多個(gè)加熱單元進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)的組合方式以達(dá)到不同加熱功率的要求，而且易于實(shí)現(xiàn)電路控制，維修更換方便。
[0023]本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的PTC加熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型的第二換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型的加熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本實(shí)用新型的多個(gè)加熱單元組合的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為本實(shí)用新型的多個(gè)加熱單元組合的另一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0030]需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語(yǔ)“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0031]如圖1-圖3所示，本實(shí)用新型提供一種螺旋PTC流體加熱器，螺旋PTC流體加熱器由至少一個(gè)加熱單元組成，所述加熱單元包括:
[0032]PTC加熱單元，其由PTC加熱元件I和第一換熱管2組成，所述第一換熱管2為蛇形結(jié)構(gòu)以使所述第一換熱管2與所述PTC加熱元件I上表面的凹槽卡合，以固定所述PTC加熱元件I，防止PTC加熱元件移動(dòng)錯(cuò)位而影響加熱效率，同時(shí)第一換熱管將PTC加熱元件固定的同時(shí)充分與其進(jìn)行熱交換，從而提高了加熱效率；
[0033]第二換熱管3，其為兩端分別從內(nèi)向外螺旋形成的盤狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)加熱器多行程過(guò)流加熱中阻力較大的問(wèn)題，且充分利用了空間，提高了換熱效率，所述第二換熱管3設(shè)置在所述PTC加熱單元的上部或下部，所述第一換熱管2和所述第二換熱管3均為紫銅材質(zhì)，其導(dǎo)熱效率比以往常使用的鋁材的導(dǎo)熱系數(shù)大，故而傳熱更快。
[0034]在另一種技術(shù)方案中，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述第一換熱管2的出液口和所述第二換熱管3的進(jìn)液口串聯(lián)連通，所述第一換熱管2的進(jìn)液口和所述第二換熱管3的出液口均與外部連通。本方案中的一個(gè)加熱單元本身是將第一換熱管和第二換熱管串聯(lián)的，故而只有一個(gè)與外部連通的進(jìn)液口和出液口，提高了該加熱單元內(nèi)的流體的加熱溫度。
[0035]在另一種技術(shù)方案中，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述第一換熱管2和所述第二換熱管3并聯(lián)設(shè)置，其進(jìn)液口和出液口均分別與外部流體連通，本方案中的第一換熱管和第二換熱管中的流體并列流入和流出，在只有一個(gè)加熱單元的情況下，相比上一個(gè)技術(shù)方案中的串聯(lián)方式，本方案的并列方式是增加了流體的流量，但是流體流出的溫度低于上一個(gè)技術(shù)方案中的流出溫度。
[0036]在另一種技術(shù)方案中，所述的螺旋PTC流體加熱器，所述螺旋PTC流體加熱器由多個(gè)所述加熱單元并聯(lián)組成，而其中的加熱單元內(nèi)部第一換熱管和第二換熱管之間可以是串聯(lián)，也可以是并聯(lián)，取決于對(duì)流體加熱的需要