[发明专利]用于即热热水器的一体化加热器无效
申请号: | 201110143718.2 | 申请日: | 2011-05-31 |
公开(公告)号: | CN102226580A | 公开(公告)日: | 2011-10-26 |
发明(设计)人: | 刘振华;李元阳;陈秀娟;庞乐 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | F24H9/18 | 分类号: | F24H9/18 |
代理公司: | 上海交达专利事务所 31201 | 代理人: | 王毓理 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 热水器 一体化 加热器 | ||
技术领域
本发明涉及的是一种电热水器技术领域的装置,具体是一种用于即热热水器的一体化加热器。
背景技术
现阶段,市面上各种加热器种类繁多,而同一类热水器根据不同的分类标准,分成若干不同种类,这样更有利于我们对各热水器的比较选择。就即热式电热水器而言,依据发热元件材料区分发热元件种类。比如金属镍铬线发热元件、光波发热元件、半导体陶瓷发热元件(PTC,Positive Temperature Coefficient,正的温度系数)等。而不同加热元件的各种发热机理和对应的发热方式也是不相同。在价格和加热效率方面更是相差很大,因此选择合理的加热元件可以说是决定一个加热器质量的关键因素。
金属陶瓷加热片即是常说的MCH,为Metal Ceramics Heater的缩写,其是将金属钨或钼锰浆料刷印在陶瓷流延坯体上,经过热压叠成,然后在1600℃氢气保护下,陶瓷和金属共同烧结而成的陶瓷发热体,金属箔被夹在两片陶瓷质之间而自带绝缘特性。与一般的加热器相比,MCH具有普适性和较高的安全系数。一些传统的金属加热器,如金属镍铬线圈发热元件、PTC加热元件,都需要附加一定绝缘层,而且随着使用的增加,绝缘层还会出现老化,进而留下安全隐患。而金属陶瓷加热器正因为陶瓷本身具有的绝缘性,从而不需要对加热器的这部分做其他的绝缘保护。另一方面,传统非金属加热器的显著缺点是其加热的热效率比金属低,而金属陶瓷加热器正好能够克服传统的非金属加热器的热效率低的缺点,实验结果显示,金属陶瓷发热体在通电工作时,其温度可以在30秒钟内上升到800℃,相比于PTC发热体,在达到相同热效果的情况下,MCH发热体节约电能为20%到30%。此外,金属陶瓷发热体还具有耐腐蚀、使用寿命长、抗磁场、温度均衡、热补偿速度快等优点。在一些产品和专利中已经使用MCH发热元件。
经过对现有技术文献的检索发现,中国专利申请号:200610115866.2,发明名称为:即热式MCH氧化铝陶瓷电热水器,该发明在有进出水接管的小水筒体底板上密封安装MCH氧化铝陶瓷加热器,安装孔能够采用高温耐热硅胶密封或用直插式固定在金属密封罩壳内,将加热元件直接插入水中。但该专利虽然具有加热元件升温快的特点,但由于加热原件直接插入水中,会导致加热不均匀,长期使用会使密封胶老化漏水,有安全隐患。
中国专利申请号:200810068378.X,发明名称为:液体加热器及其制作工艺,该发明在相邻的两条水管之间放置导电的加热元件与绝缘纸,本体紧固装配后再与连接板相焊接,使得水管与加热元件紧密贴合。这种形式也是目前各种即热式热水器的基本结构。这种结构存在接触热阻大,产品性能直接取决于工人技术熟练程度,管件焊接复杂,绝缘层易产生破裂或烧熔,导致水管漏电,有安全隐患。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提供一种用于即热热水器的一体化加热器,该结构具有换热效率高、结构紧凑、加热均匀、制造容易、价格低廉、绝缘性好和使用寿命长的特点。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括:金属壳体、开槽固定板加热组件、螺旋盘水冷组件和凝固铝液体,其中:加热组件设置于螺旋盘水冷组件的两个盘管之间,加热组件和螺旋盘水冷组件均设置于壳体内部且与壳体固定连接,凝固铝液体浇注在加热组件和螺旋盘组件之间的空隙处。
所述的开槽固定板加热组件:带有开槽槽孔的长方形铝块和若干个金属陶瓷加热片,其中:若干个金属陶瓷加热片利用热胀法分别插入开槽固定板的槽孔中,开槽固定板设置于螺旋盘组件的两个盘管之间。
所述的螺旋盘水冷组件包括:盘管、螺旋扰流子和水温控制组件,其中:螺旋扰流子设置于盘管内且与盘管固定连接,水温控制组件与盘管连接。
所述的水温控制组件包括:两个热敏感应结构和数显温度控制调节仪器,其中:两个热敏感应结构分别与盘管的两个出口端连接,盘管的第一出口端与数显温度控制调节器连接。
本发明的开槽固定板在有外界加热的情况下利用热胀冷缩的原理,会有少许膨胀,在膨胀状态下将正好与膨胀孔尺寸相同的常温加热片塞入槽孔中,然后再对固定板进行冷却,这样就能够靠固定板自身的冷缩而夹紧其内部的加热片。
本发明壳体的中空部分中设置夹有加热组件的螺旋盘组件。当夹有加热组件的螺旋盘组件放入壳体后,将凝固溶液倒入开口向上的壳体,这样凝固溶液会填充壳体中加热组件和螺旋盘组件之间的空隙,将整个加热组件和螺旋盘组件铸成一体,这样的一体化加热器是一种温度分布均匀的高效加热器,消除了设备的热点及冷点。具有长寿命保温性能好、机械性能强、耐腐蚀的优点。
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