新型螺旋形即热式电热水器加热器制造技术

该实用新型专利技术属于即热式电热水器技术领域，解决了即热式电热水器出水温度不恒定、易结垢、不安全、热效率不高、热响应速度慢、单位热负荷大、寿命短以及加热器结构复杂、体积大、成本高、难维护等问题。该实用新型专利技术独创了螺旋形水流加热管技术、螺旋形水流加热管和陶瓷电热管组合技术及水流螺旋型长流程逐步均匀加热技术。该加热器能达到了水电完全隔离，热效率高，水流在长达300cm以上的螺旋形水道中均匀加热，温度恒定，单位热负荷低，不结垢，抗压力和抗干烧能力强，不爆管，安全易操作，陶瓷电热管使用寿命长，热响应速度快；加热器整体结构紧凑、简单、体积小、易维护，且工艺成熟、加工成本较低。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:电热水器的加热器
技术介绍
:目前即热式电热水器普遍采用金属杯加热器、非金属加热器、平板加热器、铸铝加热器。杯式加热器电热管表面热量集中，使得管表面易产生严重的水垢，导致热交换速度下降，降低热效率，管表温度聚增，管壁会产生破裂、爆管等现象，使绝缘层受潮导致漏电的危险。由于没有水流通道，冷水由杯腔内底部流入，顶部流出，水流在杯体里流动时作不规则运动，所以出水温度忽高忽低。非金属加热器虽水电隔离，但存在热效率低、功率会自然衰减、使用寿命短等问题，且导电涂层脆弱，易脱落、损坏，容易破裂或出现裂纹，导致漏电，最大的问题是因密封不良易漏水致漏电。平板加热器是平面发热，往上下散热进行热交换，分散热量，降低热负荷，效率较高；有指定水流通道，逐步均匀升温，无忽冷忽热现象，整体外形较美观。但铝板式水流通道容易腐蚀漏水，而该加热器是用两片云母溥片来隔在铝板和发热片之间，这种结构又没办法密封，云母片很容易受潮致漏电。铸铝加热器热面温度均匀，消除了加热器的热点与冷点。但发热体偏重、体积较大、热相应速度慢，且工艺比较复杂、成本较高、应用受限。
技术实现思路
:为了解决以上问题，该加热器专利技术了螺旋形水流加热管技术、螺旋形水流加热管和陶瓷电热管组合技术及水流螺旋型长流程逐步均匀加热技术。使加热器达到水电完全隔离，加热器出水温度恒定、不结垢、安全、热效率高、热相应速度快、寿命长、易操作。加热器整体结构紧凑简单、体积小、加工工艺成熟、成本低、易维护。本技术所采用的技术方案:新型螺旋型即热式电热水器加热器包括螺旋翅片管(图1)、翅片管外置套管(图2)和陶瓷电热管(图3)。其特征在于:螺旋翅片管(图1)与螺旋翅片管外置套管(图2)组成螺旋形水流加热管(图5)，陶瓷电热管(图3)置于螺旋形水流加热管(图5)中间形成加热体，具体结构如图4。螺旋翅片管外置套管(图2)和螺旋翅片管(图1)经过不同的热处理后装配，常温后过盈配合形成螺旋形水流加热管(图5)，陶瓷电热管(图3)加装在螺旋形水流加热管(图5)中间。处于加热器中心的陶瓷电热管(图3)加热螺旋翅片管(图1)，螺旋翅片管(图1)再加热水流，水流在螺旋形水流加管内逐步加热，温度恒定后送出。该加热器解决的主要技术问题:(1)螺旋翅片管外置套管(图2)同螺旋翅片管(图1)的过盈配合问题，解决方案是充分利用铜或铝合金膨胀系较大的优势，通过加热螺旋翅片管外置套管(图2)和冷却螺旋翅片管(图1)后将二者装配在一起，常温后使二者达到过盈配合形成螺旋形水流加热管(图5)，螺旋翅片管(图1)和外置套管(图2)之间形成无溢流的连续螺旋形水道，将水流逐步加热，温度恒定后送出。(2)热效率问题，解决方法是将螺旋翅片管(图1)用铜或铝合金加工而成，铜或铝合金导热效率高，将陶瓷电热管(图3)外壁和螺旋翅片管(图1)内壁均加工成相同的锥度，二者有机地配合在一起，陶瓷电热管(图3)的热量全部传导给螺旋形水流加热管(图5) ο(3)陶瓷电热管(图3)的安全和寿命问题，解决方案是将多根小功率电热丝并列缠绕在陶瓷基管上，然后再包上一层硬质瓷浆烧结，电热丝全部被陶瓷包裹，既绝缘又保护电热丝不被氧化。有益效果:(1)该加热器能达到水电完全隔离。陶瓷电热管内的发热丝全部被陶瓷包裹，绝缘性能高，陶瓷电热管只加热螺旋翅片管，避免了直接同水接触，实现了完全意义上的水电隔离。(2)安全易操作，是真正安全放心的电加热器。由于加热器结构独特，整体抗压力和抗干烧能力很强，在实际使用中不会因为操作失误导致陶瓷电热管和螺旋加热管爆管而造成事故。(3)加热器出水温度恒定。水流在长达300cm以上的螺旋形水流通道中逐步均匀升温，出水温度恒定，避免了忽冷忽热。(4)加热器热效率高。陶瓷电热管置于加热器中间，双锥形设计使陶瓷电热管外壁和螺旋翅片管内壁有机配合，陶瓷电热管所发的热量全部传递给螺旋翅片管，螺旋翅片管再传递给水流，热量无损失。(5)加热器不结垢。由于独特的结构，加热器热量比较分散，单位热负荷低，且水在快速流动中逐步受热，螺旋形水道内是不可能结垢的。(6)陶瓷电热管使用寿命长。由于电热丝被陶瓷包裹，避免了电热丝被氧化，且电热管最高工作温度可达到700°C，而实际工作温度大大低于电热管最高工作温度，使用寿命也大大增长。(7)整体结构紧凑、简单、体积小、热响应速度快、易维护，且工艺成熟、加工成本较低。【附图说明】:图1是螺旋翅片管结构图。1是封堵法兰，2是螺旋翅片，3是螺旋翅片内管，4是螺旋水流通道。图2是螺旋翅片管外置套管结构图。7是出水管，5是套管，6是进水管。图3是陶瓷电热管结构图。8是接线柱，9是陶瓷电热管，10是电热丝。图4是加热器装配结构图。8是接线柱，7是出水管，9是陶瓷电热管，4是螺旋水流通道，2是螺旋翅片，5是螺旋翅片管外置套管，6是进水管。图5是螺旋形水流加热管结构图。7是出水管，4是螺旋水流通道，2是螺旋翅片，5是螺旋管外置套管，6是进水管。图6是螺旋翅片管外型图。1是封堵法兰，2是螺旋翅片，4是螺旋水流通道。图7是螺旋形水流加热管外型图。5是螺旋翅片管外置套管，6是进水管，7是出水管。图8是螺旋形水流加热管剖面图。2是螺旋翅片，3是螺旋翅片内管，4是螺旋水流通道。图9是陶瓷电热管外型图。8是接线柱，9是陶瓷电热管。【具体实施方式】:螺旋形翅片管(图1)内管是圆筒形结构，外管由封堵法兰和螺旋翅片组成的螺旋形结构。螺旋翅片管外置套管(图2)是圆形管状结构，外部上下两端分别有进出水管。陶瓷电热管(图3)为圆管形结构，由陶瓷基管、电热丝、陶瓷绝缘层、接线柱组成。将外置套管(图2)进行加热使其内径增大，将螺旋翅片管(图1)进行冷却使其外径减小，然后充分利用二者之间的尺寸差将螺旋翅片管(图1)装配到外置套管(图2)中，常温后外置套管(图2)内壁和螺旋翅片管(图1)翅片的外沿产生过盈配合，形成螺旋水流加热管。将陶瓷电热管(图3)插入螺旋翅片管(图1)中间，由于陶瓷电热管(图3)的外径同螺旋翅片管(图1)的内径尺寸相同，且二者具有相同的锥度，陶瓷电热管(图3)插入螺旋翅片管(图1)中间后二者有机地配合在一起，形成加热体。在具体使用过程中，先由位于加热器中部的陶瓷电热管(图3)产生的热量将螺旋翅片管(图1)加热，螺旋翅片管(图1)再加热从入水口进入螺旋形水道中的水流，到达出水口时水温升高并恒定。【主权项】1.新型螺旋形即热式电热水器加热器，包括螺旋翅片管、螺旋翅片管外置套管、陶瓷电热管，其特征在于:螺旋翅片管与螺旋翅片管外套管组成螺旋形水流加热管，陶瓷电热管置于螺旋形水流加热管中间形成加热体。2.根据权利要求书1所述的新型螺旋形即热式电热水器加热器，其特征在于:螺旋翅片管与螺旋翅片管外套管组成螺旋形水流加热管，内置的螺旋翅片管和外置的螺旋翅片管套管充分利用铜或铝膨胀系较大的特点，通过加热外置套管和冷却内置的螺旋翅片管后将二者装配在一起，常温后使二者达到过盈配合形成数十个长度达300cm以上的连续无溢流的螺旋形水道。3.根据权利要求书1所述的新型螺旋形即热式电热水器加热器，其特征在于:陶瓷电热管置于螺旋形水流加热管中间形成加热体，陶瓷电热管外壁和螺旋翅片管内壁的尺寸和锥度相同，螺旋形水流加热管内壁同陶瓷电热管本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型螺旋形即热式电热水器加热器，包括螺旋翅片管、螺旋翅片管外置套管、陶瓷电热管，其特征在于：螺旋翅片管与螺旋翅片管外套管组成螺旋形水流加热管，陶瓷电热管置于螺旋形水流加热管中间形成加热体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永海，
申请(专利权)人：赵永海，
类型：新型
国别省市：甘肃;62