[实用新型]安全节能凹凸型加热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种饮水机加热管，尤其是一种石英加热管。

背景技术

在现有的饮水机加热管中，对于即热式饮水机，通常采用以石英为基材的电热膜加热管，即加热管。

现有的加热管包括镀膜区、电极区、内壁、外壁。基本上镀膜区都在加热管外壁，电极区位于镀膜区上，需要加热的水与加热管的内壁接触，而内壁是非常光滑的圆弧面。

工作情况举例：将加热管竖直安装，加热管的下部为进水口，上部为出水口，加热管进水口与储水箱连通。对加热管通电后，外壁镀膜层发热，然后通过管壁将热量传导到管内的水，直至沸腾流出加热管的出水口。

过热液体：是指液体的温度超过其沸腾温度而没有沸腾的液体，此时若加入可以引起液体沸腾的多孔物质或金属，可导致液体爆沸，若液体温度高过其沸腾温度过多，可能导致爆炸。

过热液体的形成原因：液体沸腾时，液体内部有大量的气泡形成，使汽液分界面大大增加，于是整个液体剧烈汽化；在一般情况下，液体中容有空气；以这些既有的空气泡作核而形成的气泡具有足够大的半径。接近于分界面为平面的情形，只有气泡中的蒸汽压等于液体的压强，即发生沸腾。如果液体中没有现存的空气泡作核，有张力而形成的半径很小。当达到正常沸点的温度，即饱和蒸汽压P等于液体的压强p，力学平衡条件要求气泡内的蒸汽压强大于液体的压强，而相变平衡条件有要求气泡内的蒸汽压强小于液体的压强。因此在正常沸点的温度，不能同时满足力学平衡条件和相变平衡条件。除非液体的温度高于正常的沸点，使相应的饱和蒸汽压大于液体压强。故此，形成了过热液体。

所述加热管与储水箱为连通器结构，由于加热管洁净光滑的内壁不利于吸附空气，因此加热管内的水在达到水的正常沸点时很难产生微小气泡，只有继续加热，才能使小气泡内水蒸汽的压力达到气泡存在所需压力时，小气泡才可能产生，此时水的温度已经高于正常的沸点，形成过热水。

这个状态下的水是极端不稳定的，如果加热管遇到震动，或管内的水突然掺入杂物，水内部产生了扰动，就会产生气泡，气泡受热瞬间变大，当大的气泡数量过多时，可能造成液体短时间内流动受到阻碍，类似于管道堵塞，这种现象称为气体栓塞。此时如果气体栓塞下部的水沸腾，沸腾产生的爆破力由于受到上部气体栓塞的作用，会施加于加热管的管壁上，如果沸腾过于剧烈，将会对管壁产生强大的冲击力，极端情况下面会造成石英加热管管壁破裂，类似于爆炸。进一步，水加热到超过正常沸点温度，也浪费了电能，节能效果差。

发明内容

为了克服现有的加热管加热沸腾时存在爆管的安全隐患及节能效果差的不足，本发明提供一种可以有效避免爆管、节能效果好的安全节能凹凸型加热管。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种安全节能凹凸型加热管，包括内壁和外壁，镀膜区位于外壁，电极区位于镀膜区内，所述内壁为供需要加热的水通过的水流通道，所述内壁表面呈凹凸状。

进一步，所述内壁设有凹凸状纹。所述凹凸状不限于任何形式，例如锥形凹凸点、圆柱形凹凸点、锯齿形凹凸点等等；也可以采用非规则的分布形式。

本实用新型的技术构思为：所述加热管的内壁呈凹凸状，所述凹凸状可以是多种样式的。当所述加热管通电加热后，所述镀膜区产生的热能从所述外壁传导到所述内壁，并传导到所需加热的水，因为所述内壁表面是凹凸不平的，凹凸不平的表面容易吸附空气，因此所述内壁表面就极易产生小气泡，不断产生的小气泡向上移动，到水面沸腾，正因为有了这些小气泡才能保证所述电热膜加热管内的水在达到正常沸点时就沸腾，而且沸腾位置在加热管的上半部分，避免产生气体栓塞，从而有效避免爆管。

通过试验可以发现，所述电热膜加热管的内壁呈凹凸状，所需加热的水一旦达到正常沸点即可沸腾，而且沸腾位置都在加热管的上半部分，可以有效避免爆管。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、能够有效避免加热沸腾爆管；2、节能效果好。

附图说明

图1是本实用新型的安全节能凹凸型加热管的结构示意图。

图2是图1的截面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1和图2，一种安全节能凹凸型加热管，包括内壁1和外壁2，镀膜区3位于外壁2，电极区4位于镀膜区3内，所述内壁1为供需要加热的水通过的水流通道，所述内壁1表面呈凹凸状。

所述内壁1设有凹凸状纹；所述凹凸状不限于任何形式，例如锥形凹凸点、圆柱形凹凸点、锯齿形凹凸点等等；也可以采用非规则的分布形式。