安全包封之內熱式流體加熱器的製作方法
2023-12-03 15:32:01
專利名稱：安全包封之內熱式流體加熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具安全及創新形態之流體加熱器。
有關電氣性之流體加熱器，一般皆以電熱金屬為發熱單元，經包覆絕緣後直接內置於液體，使發生之熱量直接交換於液體中，或以外圍貼置方式將所發生之熱量，經由容置液體之殼體導入熱量於液體中的間接性加熱，唯該等之方式由於結構形態使該流經之液體，必需囤積或以累進方式，以暫態停留在某一固定容置空間受熱，於是受該空間限制，使機體之體積碩大，且經該空間對流出之受熱流體的出口溫度在對流不均的情況下，會造成溫度不平均，更該昔用之發熱單元是採用電熱金屬，如一般之電熱水器，該電熱金屬之本身溫度一般約發生有500℃以上之高溫，而會對該絕緣體如雲母材質者產生一定程度破壞，或因用粉末堆積來絕緣易造成電熱金屬與其外殼相接觸，而形成漏電危險。另外電熱金屬無自我控溫能力，當其周圍無液體(如液體被蒸發乾等情況)帶走其熱量時，其本體的溫度會無限制地急劇上升而燒毀其本體及其周圍的物體，易引發火災。
本實用新型的目的在於提供一種產制便利、以便清洗組卸操作、可隨意套接，以利夾置發熱單元，以安全包封方式，具有自我控溫的內熱式流體加熱器。
本實用新型是這樣實現的，該產品是由一金屬質熱交換本體，內部夾置發熱單元所構成，其中該本體內縱向通設有多道之液流管路，在各管路中間位置，通設有供給陶瓷電阻經絕緣包封之發熱單元放置其中之閘槽，前後二端由可選擇不同流向之端蓋蓋封，並導通管路進出者。該發熱單元所發生熱量，經由本體吸收後，有效地對流經液流管路的流體加熱，又藉置於該熱交換本體之二端的端蓋作端部止封及液流導向之選定，而利便液流於本體內為串流方式，或並聯通流之設計，使液體以不同的方式多次流經本體而有效地吸收熱量。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。
圖1為本實用新型之立體結構圖。
圖2為本實用新型之另一實施例之一。
圖3為本實用新型之另一實施例之二。
圖4為本實用新型之另一實施例之三。
圖5為本實用新型之另一實施例之四。
圖6為本實用新型之另一實施例之五。
圖7為本實用新型之另一實施例之六。
圖8為本實用新型之另一實施例之七。
圖號說明本體——1 閘槽——2 發熱單元——3管路——11 螺槽——12 變形部——21電線——31 絕緣層——32壓接面——22、23墊圈——40 前端蓋——41後端蓋——42管路——11 進水口——431 出水口——432導槽——410、411導槽——421、422 線孔——44管路——111、112、113對體——131、132管體——110嵌槽——151、152 半圓槽——141、142
套接管——51 套接孔——52本實用新型主要是由一供流體穿流之金屬質熱交換本體1(如
圖1所示)，內部與液流相同方向開設有閘槽2，該閘槽2是供一以陶瓷電阻(PTCR)發熱之發熱單元3容置，其中該熱交換本體1基本上為長條狀，內部縱向開設有二道以上之液流管路11，角端開設有供組合鎖接之螺槽12，在相鄰管路11平分位置所開設之閘槽2相對本體1之側面連接處，設有閘槽變形部21。
包封之發熱單元3，主體上以片狀之PTC陶瓷電阻發熱片，經電線31(或電極端子，圖中未畫出)導通電源而發生電熱作為熱源，整體外表由一電性絕緣層32包封，並使電線31導通向外，而該發熱單元3整體外形體積為較該閘槽2內容置空間為小；籍由上述結構，得將該發熱單元3整體納入於本體1設之閘槽2內部，經均勻加壓本體1上下二方位之力量，副迫閘槽2所設變形部21受力而變形，以致形成閘槽2之上下二壓接面22、23緊密地貼壓住發熱單元3之上下二面，形成有效夾置發熱單元3之形態。
而後，予本體1之前後二端，各別接合上前端蓋41及後端蓋42，前端蓋設有與本體所設管路11互對之進液口431及出液口432，供一回流轉向導引之導槽411，後端蓋42同相對管路11埠，及依液流導向方向，而設有導通之導槽421、422，及穿繞電線31之線孔44，則利用二端蓋41、42蓋封作用，而蓋封閘槽2之前後埠及該本體1之端部，另該二端蓋41、42與本體1蓋合面可設有止洩作用之熱圈40，又利用各分別所設之導槽存在，提供當流體由進液口431進入後，經由第一管路111流通，直到後端蓋42所設一以導槽421時，藉由該導引作用，使液流迴轉進入第二管路112，該第二管路回流之液體再流至前端蓋所設導槽411，並被轉折導引而流向第三管路113，又流體經由第三管路113向後回流至後端蓋42所設二次導槽422，並受導引作用而導通向第四管路114，然後從出液口432流出已加熱之流體，由於上述液流迴繞穿流作用，可有效吸收夾置於其間之發熱單元3所發出之熱量，有效減低該熱量對外消散之損耗，並使流體得到較無阻力之穿流，且可提供機體細長化應用，提供現代產業以對器材輕薄短小之要求，或減少應用空間之浪費，且該發熱單元3為PTC陶瓷電阻之材料，藉其本身為恆溫特性，及無明火性質，在使用上極具安全及簡便效果，又其本身工作溫度可維持在約200℃之低溫，對周邊材料不具破壞性，及整體是被絕緣包封，並被完整夾置於閘槽內間接導熱，具有相當安全阻隔效果者。
本實用新型再進一目的為該端蓋41、42所設各導槽，除了提供如上述回流狀態外，更可依照不同導通方式，改變其回流線路，當然上述的方式必需在有多道液流管路的應用下，可達更多種液流形態的改變。
本創作又再次目的為該本體1可依照端蓋41(如圖8所示)的改變，而做多支並排方式應用，如將該端蓋41加設有多個導槽而伸長了端蓋長度，且各導槽之間可供多支吸熱本體並排組接後得以導通，於是可獲得並排方式之應用者(如增加功率)。
本實用新型又再進一目的為該回流之管路11，(如圖2、3所示)可藉由一整體之導熱金屬管體110，迴繞成一波形態之後，置於熱交換本體1合體內，由交換本體1將熱量傳遞給波形管。本體1之形態為對開狀而分上、下二互對體131、132，對合面之間，各設有供管體110容置之一半圓槽141、142，及供發熱單元3容置之嵌槽151、152，藉該管路為一單體性管體彎製成形，使其液體流動阻力減低到可於低水壓場合應用，而該二互對體131、132之間對合，可採螺絲或膠合等方式對合，及在管體110外表與半圓槽141、142，相對界面，另可填布導熱性質類似之膠劑，藉以填充可能產生之間隙，而有效導熱。
上述的該液流管路，也可採用與原液流管路尺寸相近的管體製成「U」形狀後，直管部分51直接緊密地塞入原液流管路中(如圖4所示)，各管口可用「U」型灣頭相聯接(如焊接等)，以形成密封之管路，作為被加熱液體之通路者，藉以減少密封墊片老化所帶來的問題，其中直管外壁與本體原液流管路內壁緊密配合，便於熱量傳遞。直管比本體稍長，便於兩端用「U」型灣頭與之直接相聯接，其也是本創作目的之一。
本實用新型又再次目的為該熱交換本體1(如圖5所示)在本體1所設管路11朝外埠，可設有公母形態之套接管51及套接孔52，則可提供以多段本體方式串接，使整體形成細長狀，提供所需場合搭配設計應用。
本實用新型又再次一目的為該本體1(如圖6、7所示)，於各管路11之埠，可藉由「U」形狀之導管6導通，如圖6及圖7之連接方法，藉以可依工程實際需求而改變液流迴路，並減化零件形態或藉而可選酏相關之管路應用，而得到並聯或串聯之形態，提供不同液壓匹配應用者，而其導接之方式，可相同於前述套接管之套接方式，或其他可固定之方式。
本實用新型在實施上，其應用範圍除對一般水液外，更可提供恆溫要求嚴格之場合應用，而依工程需求，尚可在該熱交換本體外表，包覆有隔熱層，避免熱量可能之損耗，及在該置入發熱單元之閘槽埠，可採膠封實施，提供整體可依實施現場可能需要浸漬之應用。
本實用新型主要是利用一熱交換本體，於內部直接夾封的陶瓷電阻發熱單元，並設有可選擇流體回流之管路，藉以獲得安全及多樣化有效加熱。
權利要求1.一種安全包封之內熱式流體加熱器，其特徵在於它由一金屬質熱交換本體，內部夾置發熱單元所構成，其中該本體內縱向通設有多道之液流管路，在各管路中間位置，通設有供給陶瓷電阻經絕緣包封之發熱單元放置其中之閘槽，前後二端由可選擇不同流向之端蓋蓋封，並導通管路進出者。
2.根據權利要求1所述的安全包封之內熱式流體加熱器，其特徵在於該本體所設閘槽二側相對本體側面緣部位，設有變形部。
3.根據權利要求1所述的安全包封之內熱式流體加熱器，其特徵在於該本體所設原液流管路中，塞入相近截面尺寸的直管，直管外壁於本體原液流管路內壁緊密配合，直管比本體稍長，便於兩端用「U」型灣頭與之直接聯接，各直管通過「U」灣頭聯接成完整密封之管路。
4.根據權利要求1所述的完全包封之內熱式流體加熱器，其特下在於該本體可設為二互對體相對對合，以包覆一單體狀波形迴繞之管體。
5.根據權利要求1所述的安全包封之內熱式流體加熱器，其特徵在於該本體二端相對管路埠，可藉由「U」形導管導通液流者。
6.根據權利要求1所述的安全包封之內熱式流體加熱器，其特徵在於該本體設有供螺絲鎖接之螺槽。
7.根據權利要求1所述的安全包封之內熱式流體加熱器，其特處在於端蓋可增加導槽導通數量，而供多數本體並排組立。
專利摘要本實用新型公開了一種以內熱之方式,對流經其內部之流體作直接性加熱之安全包封之內熱式流體加熱器。它是由一內部設有多道液流管路之熱交換本體,鄰近管路夾設有經絕緣包封之PTC陶瓷電阻發熱單元,外端由可選擇改變液體流向之蓋板等蓋封,或在液流管路中緊密地塞入直管,直管埠用「U」型彎頭聯通、密封,利用該內置之發熱單元,使其所發熱量有效完全地被液體吸收,及該蓋板或「U」形彎頭可為選擇多種流向,藉以獲得多種方式之應用。
文檔編號F24H1/16GK2408391SQ9924084
公開日2000年11月29日 申請日期1999年11月19日 優先權日1999年11月19日
發明者吳世俊, 鄧九京, 詹益增 申請人:吳世俊