[实用新型]玻璃涂层电加热元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电加热装置，具体是一种玻璃涂层电加热元件。

背景技术

电加热元件广泛应用于各种电加热领域。普通的电加热元件，如电热管，通常包括管状的壳体、穿在壳体中的电热丝、填充在电热丝与壳体之间的导热绝缘介质等部份。以热水器为代表的水加热电热元件由于使用频率高，加热的介质（一般是自来水）具有一定的硬度及腐蚀性（存在Cl^-），特别是在水质更是恶劣的环境，电热元件的壳体往往在较短的时间内在水垢及腐蚀介质的双重作用下被腐蚀。

为了增强抗腐蚀能力，一般的做法是采用抗腐蚀能力较好的高镍不锈钢，如英格莱800，英格莱840和310S等作为壳体材料。而镍金属是我国比较缺少的金属材料，且许多高镍不锈钢材料如英格莱800等需要进口，价格比较高昂。

也有热水器厂商采用搪瓷电加热元件，如专利号为ZL200510037670.1文献所公开的技术方案。从行业的普遍状况来看，这一技术由于存在诸多缺陷难以大面积推广。一是搪瓷材料的膨胀系数与低碳钢较为匹配，但与不锈钢相差较大，这导致两者在烧结过程中特别是冷却阶段易产生开裂，在经过长期使用的过程中也易产生开裂、剥落；二是搪瓷在烧结时易产生针孔，而针孔的存在甚至会加速电热元件腐蚀。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种耐腐蚀能力强、使用寿命长、材料成本低的玻璃涂层电加热元件。

本实用新型的玻璃涂层电加热元件包括有管状的壳体、穿在壳体中的电热丝、填充在电热丝与壳体之间的导热绝缘介质，壳体两端封闭并在壳体一端或两端设置与电热丝连接的引出电极；所述壳体外表面覆盖有玻璃涂层。

所述壳体可以为U形管、螺旋管或直管结构。

所述玻璃涂层的厚度为0.1～0.3mm。

本实用新型在传统电热管的基础上增加了覆盖于壳体表面的玻璃涂层，使得其具有以下优点：

一、玻璃涂层具有优秀的防水垢、耐腐蚀的作用。玻璃涂层同搪瓷涂层一样，都属于无机物，不会生锈，而且表面光滑，可以有效防止水垢产生。且由于玻璃涂层与不锈钢基材有良好的浸润和结合的作用，烧结过程中能有效避免气泡、针孔，因此其综合耐腐蚀性要优于搪瓷电热元件。

二、由于玻璃材料的膨胀系数容易通过配方调整而改变，因此容易使其与不锈钢母材的膨胀系数较为一致，这样在烧结过程中特别是冷却阶段不易发生开裂现象，而在使用过程中也不会因为膨胀系数不一致而开裂、剥落。并且，即使电热元件发生了干烧现象，涂层在 900℃下也不会产生剥落、开裂，延长了加热元件的使用寿命。

三、玻璃涂层在烧结过程中，与不锈钢基材表面发生氧化反应，故涂层与电热元件有良好的附着力，且即使玻璃涂层由于撞击而破坏，电热元件表面仍有一层较薄的过渡层起保护作用。

四、相比较于搪瓷涂层，玻璃涂层的耐撞击能力更好，不易在运输过程中发生破损。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，本实施例的玻璃涂层电加热元件包括有管状的壳体1、穿在壳体中的电热丝2、填充在电热丝与壳体之间的导热绝缘介质3，壳体两端封闭并在壳体两端设置与电热丝连接的引出电极4，壳体外表面覆盖有玻璃涂层5。图示实施例中壳体为U形管结构，此外也可以采用直管或螺旋管等常规壳体结构。

本实用新型玻璃涂层电加热元件的制造方法是：

1、在完成管状壳体内穿入电热丝、填充导热绝缘介质、安装引出电极、封装壳体两端的步骤后，对壳体表面除油处理。

2、在电热元件壳体表面涂覆一层厚度约0.1～0.3mm的玻璃涂层。涂覆时可以采用玻璃粉末静电干喷或者玻璃浆料湿喷。

3、烧结。根据不同玻璃涂层配方，电热元件经过700-900℃，5-10分钟烧结。烧结时可以采用电炉加热或者采用电热元件自发热烧结。