一種即熱式ptc水加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及PTC陶瓷加熱領(lǐng)域，具體為一種即熱式PTC水加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的即熱式PTC水加熱器通常金屬絲電熱管，工作時(shí)表面溫度很高，在水中有大氣泡、或干燒的情況下，電熱管會(huì)燒壞，會(huì)引起水帶電，也可能會(huì)引起火災(zāi)。由于PTC材料的恒溫加熱特性，安全可靠，已經(jīng)在即熱式水加熱領(lǐng)域獲得應(yīng)用。但是很多水加熱器產(chǎn)品腔體采用鋁合金制作的，在長(zhǎng)時(shí)間使用后(一般使用一年或幾年以后)，水會(huì)對(duì)鋁合金產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，腐蝕產(chǎn)生的氫氧化招堵塞管道，污染水源，并進(jìn)一步穿透招合金腔體，引起滲水漏水，當(dāng)水進(jìn)入電氣連接處，產(chǎn)生漏電，嚴(yán)重危害人身安全。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的PTC電熱管，通常采用PTC陶瓷作為發(fā)熱元件，PTC陶瓷通過導(dǎo)熱硅膠粘結(jié)在上下電極片之間，電極片外部再用聚酰亞胺絕緣紙包裹，塞入軸瓦狀的鋁管內(nèi)，壓緊固化后，再置于不銹鋼管內(nèi)，并使之和不銹鋼管內(nèi)壁緊靠而成。如專利號(hào)為201420291960的專利“一種應(yīng)用于液體加熱的大功率PTC恒溫電熱管”。
[0004]這種電熱管雖然采用了 PTC陶瓷代替了傳統(tǒng)的電熱絲材料，大大提高了絕緣可靠性，延長(zhǎng)加熱器的使用壽命，能滿足一般的使用要求，但是在生產(chǎn)及使用過程中，也存在一些缺點(diǎn)，具體如下:
[0005]一、由于采用聚酰亞胺絕緣紙作為絕緣層，在壓緊及使用過程中，極易被混入的堅(jiān)硬的顆粒雜質(zhì)磨損，或由于電極打火燒毀絕緣紙等原因，而導(dǎo)致絕緣紙的損壞，引起加熱器表面帶電，產(chǎn)生安全問題。
[0006]二、該專利中，僅僅利用了 PTC陶瓷的單面加熱，PTC陶瓷的另外一邊的熱量不容易發(fā)出，從而電熱管的功率密度偏低。
[0007]所以迫切需要一種新的加熱器來替代現(xiàn)有的鋁合金加熱器，特別是對(duì)加熱器核心部件PTC電熱管的進(jìn)一步優(yōu)化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)加熱器產(chǎn)品腔體采用鋁合金制作，易腐蝕、滲水、等不安全問題，提供表面采用不銹鋼、可以雙面散熱的PTC電熱管的即熱式PTC水加熱器。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0010]一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于包括PTC電熱管和水箱，在所述水箱的底部的圓周切線方向上設(shè)置有入水管，在所述水箱的頂端設(shè)置有PTC電熱管，在所述水箱頂端的側(cè)壁上設(shè)置有出水管；在所述水箱內(nèi)設(shè)置有水流導(dǎo)向片或者螺旋型的導(dǎo)流槽；
[0011]PTC電熱管，包括不銹鋼管，在所述不銹鋼管內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)徑向排布的PTC陶瓷加熱器，在每?jī)蓚€(gè)相鄰的PTC陶瓷加熱器之間的間隙內(nèi)設(shè)置有鋁型材，在鋁型材和不銹鋼管內(nèi)壁的間隙內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱沙。在每?jī)蓚€(gè)相鄰的PTC陶瓷加熱器之間的間隙內(nèi)設(shè)置有鋁型材，實(shí)現(xiàn)了 PTC陶瓷加熱器的雙面散熱，鋁型材的圓弧面將熱量迅速傳遞，使PTC陶瓷的功率得于充分的發(fā)揮，PTC陶瓷的數(shù)量可以相對(duì)減少，PTC陶瓷的工作溫度會(huì)比較低，因而其功率老化比較小，使用壽命明顯延長(zhǎng)。
[0012]進(jìn)一步的，當(dāng)所述PTC陶瓷加熱器均勻分布不銹鋼管內(nèi)，當(dāng)所述PTC陶瓷加熱器的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)，所述鋁型材的形狀為半圓形或扇形。
[0013]進(jìn)一步的，優(yōu)選的，所述的絕緣導(dǎo)熱陶瓷為槽型結(jié)構(gòu)或者平板結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的，所述的絕緣導(dǎo)熱陶瓷為氧化鋁陶瓷。
[0014]PTC陶瓷加熱器將熱量傳遞給相鄰的扇形鋁型材，通過扇形鋁型材的圓弧面將熱量傳遞到不銹鋼管上。為了安裝方便，扇形鋁型材的直徑小于不銹鋼管的內(nèi)徑，并留有一定的間隙，以便方便裝配，在間隙內(nèi)填滿導(dǎo)熱沙。
[0015]為了解決由于采用聚酰亞胺絕緣紙作為絕緣層，在壓緊及使用過程中，極易被混入的堅(jiān)硬的顆粒雜質(zhì)磨損，或由于電極打火燒毀絕緣紙等原因，而導(dǎo)致絕緣紙的損壞，引起加熱器表面帶電，產(chǎn)生安全問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0016]在所述PTC陶瓷加熱器包括設(shè)置在鋁管外殼內(nèi)的PTC陶瓷，電極片、絕緣導(dǎo)熱陶瓷、聚酰亞胺絕緣紙；所述電極片通過耐溫硅膠設(shè)置在所述PTC陶瓷表面；所述PTC陶瓷通過耐溫硅膠固定在絕緣導(dǎo)熱陶瓷內(nèi)，所述聚酰亞胺絕緣紙包裹在所述絕緣導(dǎo)熱陶瓷外部。
[0017]PTC電熱管通過采用絕緣導(dǎo)熱陶瓷作為絕緣材料，同時(shí)在絕緣導(dǎo)熱陶瓷外層采用聚酰亞胺絕緣薄膜作為第二層絕緣材料，實(shí)現(xiàn)了雙重絕緣，進(jìn)一步加強(qiáng)絕緣性能。同時(shí)采用折邊的絕緣紙，通過絕緣紙折邊的寬度控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣導(dǎo)熱陶瓷、PTC和電極片的定位，即使存在細(xì)小的沙粒，也不會(huì)造成加熱管帶電，保證了電熱管的絕緣可靠性。
[0018]另一方面，所有連接部分之間(包括PTC和電極片、絕緣導(dǎo)熱陶瓷和電極片及絕緣紙之間等)均采用導(dǎo)熱硅膠粘結(jié)，以增加導(dǎo)熱性，通過采用硅膠填充鋁管內(nèi)的間隙，使PTC陶瓷的側(cè)面絕緣，從而防止了高壓下上下電極之間的放電，大大提高了電熱管的可靠性。
[0019]進(jìn)一步的，所述鋁型材上設(shè)有接地線孔。
[0020]進(jìn)一步的，所述的聚酰亞胺絕緣紙為槽型折邊、或者圓管狀。
[0021]進(jìn)一步的，所述不銹鋼管的型號(hào)為304、316Ti管、或其他金屬材料。
[0022]為了進(jìn)一步增加防腐效果，可以在不銹鋼管表面設(shè)置有防腐涂料，所述防腐涂料為特氟龍、耐溫陶瓷釉，或其它耐溫防腐涂料。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果:
[0024]一、本實(shí)用新型采用不銹鋼外殼的PTC電熱管，其抗腐蝕性大大優(yōu)于鋁合金材料，徹底解決了鋁合金的容易被腐蝕的問題，而且PTC電熱管的使用壽命長(zhǎng)，絕緣性好，可靠性高，進(jìn)而延長(zhǎng)了即熱式PTC水加熱器的使用壽命和安全性能；
[0025]二、本實(shí)用新型的進(jìn)水管設(shè)置在水箱的底部的圓周切線方向，水箱內(nèi)還設(shè)置有水流導(dǎo)向片或者螺旋型的導(dǎo)流槽，實(shí)現(xiàn)的水流高速旋轉(zhuǎn)，避免了死角，將PTC電熱管表面的熱量快速帶走，提高加熱器的功率；
[0026]三、本實(shí)用新型的出水口設(shè)置在水箱的最高處，當(dāng)水中的空氣被析出后，可以被水流沖出，防止產(chǎn)生氣穴。
【附圖說明】
[0027]附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0028]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本使用新型實(shí)施例中PTC電熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中的PTC陶瓷加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0032]實(shí)施例
[0033]如圖1所示，一種即熱式PTC水加熱器，包括I個(gè)PTC電熱管11和水箱12，在所述水箱的底部的圓周切線方向上設(shè)置有入水管13，在所述水箱的頂端設(shè)置有PTC電熱管11 ;在所述水箱頂端的側(cè)壁上設(shè)置有出水管14，在所述水箱12內(nèi)設(shè)置有螺旋型的導(dǎo)流槽15 ;
[0034]如圖2所示，所述PTC電熱管11包括不不銹鋼管I，在不銹鋼管I內(nèi)設(shè)置有3個(gè)徑向排布的PTC陶瓷加熱器2，3個(gè)PTC陶瓷加熱器均勻分布在不銹鋼管I內(nèi)，在每?jī)蓚€(gè)相鄰的PTC陶瓷加熱器2之間的間隙內(nèi)設(shè)置有用于導(dǎo)熱的扇形鋁型材3，在扇形鋁型材3和不銹鋼管I內(nèi)壁的間隙4內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱沙，絕緣導(dǎo)熱陶瓷為槽型結(jié)構(gòu)的氧化鋁陶瓷，不銹鋼管為316Τ?管，不銹鋼管表面設(shè)置有防腐涂料特氟龍。
[0035]如圖3所示，PTC陶瓷加熱器2包括設(shè)置在鋁管外殼6內(nèi)的PTC陶瓷10，電極片9、絕緣導(dǎo)熱陶瓷7、聚酰亞胺絕緣紙8 ;所述電極片9通過耐溫硅膠設(shè)置在所述PTC陶瓷10表面；所述PTC陶瓷10通過耐溫硅膠固定在絕緣導(dǎo)熱陶瓷7內(nèi)，所述聚酰亞胺絕緣紙8包裹在所述絕緣導(dǎo)熱陶瓷7外部，所述聚酰亞胺絕緣紙為槽型折邊。
[0036]所述鋁型材3上設(shè)有接地線孔5。
[0037]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于包括PTC電熱管和水箱，在所述水箱的底部的圓周切線方向上設(shè)置有入水管，在所述水箱的頂端設(shè)置有PTC電熱管，在所述水箱頂端的側(cè)壁上設(shè)置有出水管；在所述水箱內(nèi)設(shè)置有水流導(dǎo)向片或者螺旋型的導(dǎo)流槽； 所述PTC電熱管包括不銹鋼管，在所述不銹鋼管內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)徑向排布的PTC陶瓷加熱器，在每?jī)蓚€(gè)相鄰的PTC陶瓷加熱器之間的間隙內(nèi)設(shè)置有鋁型材，在鋁型材和不銹鋼管內(nèi)壁的間隙內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱沙。2.如權(quán)利要求1所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，所述PTC陶瓷加熱器包括設(shè)置在鋁管外殼內(nèi)的PTC陶瓷，電極片、絕緣導(dǎo)熱陶瓷、聚酰亞胺絕緣紙；所述電極片通過耐溫硅膠設(shè)置在所述PTC陶瓷表面；所述PTC陶瓷通過耐溫硅膠固定在絕緣導(dǎo)熱陶瓷內(nèi)，所述聚酰亞胺絕緣紙包裹在所述絕緣導(dǎo)熱陶瓷外部。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，當(dāng)所述PTC陶瓷加熱器均勻分布不銹鋼管內(nèi)，當(dāng)所述PTC陶瓷加熱器的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)，所述鋁型材的形狀為半圓形或者扇形。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，所述鋁型材上設(shè)有接地線孔。5.如權(quán)利要求2所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，所述的絕緣導(dǎo)熱陶瓷為槽型結(jié)構(gòu)或者平板結(jié)構(gòu)。6.如權(quán)利要求2所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，所述的絕緣導(dǎo)熱陶瓷為氧化鋁陶瓷。7.如權(quán)利要求2所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，所述的聚酰亞胺絕緣紙為槽型折邊、或者圓管狀。8.如權(quán)利要求1所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，所述不銹鋼管的型號(hào)為304、或 316Τ? 管。9.如權(quán)利要求1所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，所述不銹鋼管表面設(shè)置有防腐涂料。10.如權(quán)利要求9所述的一種即熱式PTC水加熱器，其特征在于，所述防腐涂料為特氟龍或者耐溫陶瓷釉。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種即熱式PTC水加熱器，包括PTC電熱管和水箱，在水箱的底部的圓周切線方向上設(shè)置有入水管，頂端設(shè)置PTC電熱管，頂端的側(cè)壁上設(shè)置有出水管；水箱內(nèi)設(shè)置有水流導(dǎo)向片或者螺旋型的導(dǎo)流槽；PTC電熱管包括不銹鋼管，在不銹鋼管內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)徑向排布的PTC陶瓷加熱器，在每?jī)蓚€(gè)相鄰的PTC陶瓷加熱器之間的間隙內(nèi)設(shè)置有鋁型材，在鋁型材和不銹鋼管內(nèi)壁的間隙內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱沙。采用不銹鋼外殼的PTC電熱管耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，絕緣性好，可靠性高；水流在水箱內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，避免了死角，提高加熱器的功率。<pb pnum="1" />
【IPC分類】F24H9/18, F24H1/10
【公開號(hào)】CN204757337
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520426180
【發(fā)明人】徐偉
【申請(qǐng)人】上海帕克熱敏陶瓷有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日