水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置製造方法
2023-05-19 15:26:11
水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置。它解決了現有電加熱器存在安全性能差的問題。水箱用陶瓷電加熱器包括收線殼體，所述收線殼體上插伸電加熱元件，所述電加熱元件為陶瓷導熱體，所述電加熱元件的插入端上具有兩個觸點，所述兩個觸點上均接設導電線，所述導電線穿伸出上述收線殼體，所述的保護裝置包括溫度開關和溫度保險絲，所述的溫度開關串接在其中一根導電線上，所述的溫度保險絲串接在另外一個導電線上。本實用新型具有安全性能高、使用壽命長等優點。
【專利說明】水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型電器設備機械【技術領域】，涉及一種保護裝置，特別是一種水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置。
【背景技術】
[0002]現在市場上廣泛使用的水箱用電加熱器主要為金屬管狀電加熱器。金屬管狀電加熱器在導電線與金屬外殼間填充導熱絕緣粉末，由於粉末間存在空隙，其導熱性能有限，所以能夠耐受的熱負荷較低，電熱管尺寸很大，而且金屬表面容易受腐蝕，嚴重時會導致觸電危險。市場上也有些電加熱器在金屬管表面鍍防鏽塗層，能夠一定程度上杜絕腐蝕，保護電熱管，但是由於電熱管工作在冷熱交替的環境中，長期的熱脹冷縮會導致塗層脫落，故仍然存在威脅安全的隱患。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，該保護裝置具有安全性能高的特點。
[0004]本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現:水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，水箱用陶瓷電加熱器包括收線殼體，所述收線殼體上插伸電加熱元件，所述電加熱元件為陶瓷導熱體，所述電加熱元件的插入端上具有兩個觸點，所述兩個觸點上均接設導電線，所述導電線穿伸出上述收線殼體，其特徵在於，所述的保護裝置包括溫度開關和溫度保險絲，所述的溫度開關串接在其中一根導電線上，所述的溫度保險絲串接在另外一個導電線上。
[0005]溫度開關與溫度保險絲相組合作用形成超溫保護裝置，其中溫度開關常溫時處於導通狀態，而溫度保險絲貼附於收線殼體的內壁上。陶瓷導熱體具體採用氮化矽材質，其發熱功率為400W?10KW。使用氮化矽陶瓷的電加熱元件的數量通常為I只，也可以為2?4隻並聯。溫度開關的標稱跳脫溫度為60?95°C。溫度保險絲的標稱熔斷溫度為90?200°C。電加熱元件與收線殼體之間通過密封圈及耐高溫密封膠水密封且固定，也可以只使用其中一種方式進行密封固定，其中密封圈由固定片壓緊。
[0006]所述的收線殼體內還布設一根導電線，該導電線的一端定位於收線殼體的內壁上，另一端穿伸出收線殼體。
[0007]所述的電加熱元件為片體形狀,且片體形狀的厚度為2.5至5.5_。
[0008]所述的電加熱元件為圓柱形狀，且圓柱形狀的直徑小於或等於10mm。
[0009]所述的電加熱元件為橢圓形柱狀，且橢圓形柱狀的長軸小於或等於10mm。
[0010]所述的收線殼體包括相扣合的封裝座與後蓋，所述封裝座的頂部開設插伸口，所述後蓋的底部開設出線口。製成封裝座的材料為以下材料中的一種或幾種材料製成部件的組合:銅、不鏽鋼、鋁、鈦等金屬及含有這些金屬的合金，尼龍、陶瓷以及其他耐高溫的材料。封裝座頂部的插伸口用於安裝和固定電加熱元件。後蓋底部的出線口用於通過導電線集束。
[0011]所述的後蓋底部的出線口上安設密封帽，所述密封帽的內周填設密封圈和/或耐高溫密封膠水。用於密封的密封圈由固定片壓緊。密封帽同時能夠實現緊固導電線集束的作用。
[0012]所述的封裝座的內壁上凹設容納槽，所述溫度開關嵌設入容納槽中，且溫度開關與容納槽之間填充導熱膠或導熱脂。溫度開關緊貼在封裝座的內表面，通過導熱膠或導熱脂進行空隙填充，且溫度開關可以有輔助固定片固定。封裝座的端面可以設置通孔，其用於安裝放置溫度開關的盲管，且溫度開關具體放置在伸入被加熱液體中的盲管內，溫度保險絲也放置在伸入被加熱液體中的盲管內。
[0013]所述封裝座的接口處設置卡環，所述後蓋的接口處設置卡槽，所述卡環與卡槽形成卡扣連接。該種卡扣裝配屬於塞子型封裝座，塞子型封裝座的外形分為塞子部分和固定部分。其中塞子部分塞入水箱中，而固定部分控制塞子塞入的深度。塞子部分的外徑通常為47mm或58mm,但不限於這兩種尺寸。塞子部分的長度通常介於IOmm?30mm之間，也可以根據密封圈及水箱的尺寸定製，只要能夠牢靠的固定即可。塞子部分的外壁可以是光滑表面，也可以是粗糙表面，或者有一定凹槽或凸稜的設計結構，由此使得安裝更穩固。
[0014]所述封裝座的接口外壁上功設外螺紋，所述後蓋的接口內壁上功設內螺紋，且封裝座與後蓋形成螺紋連接。該種螺紋裝配屬於法蘭型封裝座，帶有管螺紋的法蘭型封裝座，其管螺紋規格包括3/4寸，I寸，1.5寸和2寸，也可以是美制、德制或其他規格螺紋。
[0015]與現有技術相比，本水箱用陶瓷電加熱器採用氮化矽的陶瓷電熱元件作為加熱部件，結合溫度開關和溫度保險絲，提高安全性能，封裝在易於安裝的塞子或帶有管螺紋的法蘭中，能夠方便穩固地安裝在水箱上。且高緻密高強度的氮化矽耐熱衝擊的性能良好，用於加熱水時電熱元件的功率密度可以達到70W/cm2。因此採用氮化矽電熱元件的電加熱器具有安全可靠，熱效率高，水溫均勻，體積小，耐腐蝕，壽命長等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的實施例一的剖面結構示意圖。
[0017]圖2是本實用新型的實施例二的剖面結構示意圖。
[0018]圖中，1、電加熱元件；2、溫度開關；3、溫度保險絲；4、封裝座；5、後蓋；6、密封帽。【具體實施方式】
[0019]以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。
[0020]實施例一
[0021]如圖1所示，本水箱用陶瓷電加熱器包括收線殼體，收線殼體上插伸電加熱元件1，該電加熱元件I為陶瓷導熱體，陶瓷導熱體具體採用氮化矽材質，其發熱功率為1000W?10KW。使用氮化矽陶瓷的電加熱元件I的數量通常為I只，也可以為2?4隻並聯。
[0022]採用的氮化矽陶瓷的電加熱元件I是將導電線封裝在緻密的氮化矽陶瓷中，氮化矽陶瓷即作為導熱層，也作為絕緣層。由於氮化矽陶瓷的絕緣性能和導熱性能優良，且自身能夠抵抗酸鹼溶液的腐蝕。[0023]電加熱元件I具體可採用三種形態，其一是電加熱元件I為片體形狀，且片體形狀的厚度為2.5至5.5mm ;其二是電加熱元件I為圓柱形狀，且圓柱形狀的直徑小於或等於IOmm ;其三是電加熱元件I為橢圓形柱狀，且橢圓形柱狀的長軸小於或等於10mm。
[0024]收線殼體包括相扣合的封裝座4與後蓋5，製成封裝座4的材料為以下材料中的一種或幾種材料製成部件的組合:銅、不鏽鋼、鋁、鈦等金屬及含有這些金屬的合金，尼龍、陶瓷以及其他耐高溫的材料。
[0025]封裝座4的頂部開設插伸口，該插伸口用於安裝和固定電加熱元件I。電加熱元件I與封裝座4的插伸口之間通過密封圈及耐高溫密封膠水密封且固定，也可以只使用其中一種方式進行密封固定，其中密封圈由固定片壓緊。電加熱元件I的插入端上具有兩個觸點，每個觸點上接設導電線，且一根導電線上串接溫度開關2，另一根導電線上串接溫度保險絲3。收線殼體內還布設一根導電線，該導電線的一端定位於收線殼體的內壁上，另一端穿伸出收線殼體。後蓋5的底部開設出線口，其用於通過導電線集束。後蓋5底部的出線口上安設密封帽6，該密封帽6的內周填設密封圈和/或耐高溫密封膠水。用於密封的密封圈由固定片壓緊。密封帽6同時能夠實現緊固導電線集束的作用。
[0026]封裝座4的內壁上凹設容納槽，溫度開關2嵌設入容納槽中，且溫度開關2與容納槽之間填充導熱膠或導熱脂。溫度開關2緊貼在封裝座4的內表面，通過導熱膠或導熱脂進行空隙填充，且溫度開關2可以有輔助固定片固定。封裝座4的端面可以設置通孔，其用於安裝放置溫度開關2的盲管，且溫度開關2具體放置在伸入被加熱液體中的盲管內，溫度保險絲3也放置在伸入被加熱液體中的盲管內。
[0027]溫度開關2與溫度保險絲3相組合作用形成超溫保護裝置，其中溫度開關2常溫時處於導通狀態，而溫度保險絲3貼附於收線殼體的內壁上。溫度開關2的標稱跳脫溫度為60?95°C。溫度保險絲3的標稱熔斷溫度為90?200°C。溫度開關2和溫度保險絲3均是採用市場上可以買到的現有產品，其結構不作詳細描述。
[0028]封裝座4的接口處設置卡環，後蓋5的接口處設置卡槽，且卡環與卡槽形成卡扣連接。該種卡扣裝配屬於塞子型封裝座4，塞子型封裝座4的外形分為塞子部分和固定部分。其中塞子部分塞入水箱中，而固定部分控制塞子塞入的深度。塞子部分的外徑通常為47_或58mm，但不限於這兩種尺寸。塞子部分的長度通常介於IOmm?30mm之間，也可以根據密封圈及水箱的尺寸定製，只要能夠牢靠的固定即可。塞子部分的外壁可以是光滑表面，也可以是粗糙表面，或者有一定凹槽或凸稜的設計結構，由此使得安裝更穩固。
[0029]實施例二
[0030]如圖2所不,本實施例同實施例一的結構及原理基本相同,不一樣的地方在於:
[0031]封裝座4的接口外壁上功設外螺紋，後蓋5的接口內壁上功設內螺紋，且封裝座4與後蓋5形成螺紋連接。該種螺紋裝配屬於法蘭型封裝座4，帶有管螺紋的法蘭型封裝座4，其管螺紋規格包括3/4寸，I寸，1.5寸和2寸，也可以是其他美制、德制或其他規格螺紋。
[0032]本水箱用陶瓷電加熱器採用氮化矽的陶瓷電熱元件作為加熱部件，結合超溫保護裝置，封裝在易於安裝的塞子或帶有管螺紋的法蘭中，能夠方便穩固地安裝在水箱上。且高緻密高強度的氮化矽耐熱衝擊的性能良好，用於加熱水時電熱元件的功率密度可以達到70W/cm2。因此採用氮化矽電熱元件的電加熱器具有安全可靠，熱效率高，水溫均勻，體積小，耐腐蝕，壽命長等特點，是新一代安全節能型熱水解決方案的優選加熱源。[0033]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
[0034]儘管本文較多地使用了電加熱元件I ;溫度開關2 ;溫度保險絲3 ;封裝座4 ;後蓋5 ;密封帽6等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
【權利要求】
1.水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置包括收線殼體，所述收線殼體上插伸電加熱元件，所述電加熱元件為陶瓷導熱體，所述電加熱元件的插入端上具有兩個觸點，所述兩個觸點上均接設導電線，所述導電線穿伸出上述收線殼體，其特徵在於，所述的保護裝置包括溫度開關和溫度保險絲，所述的溫度開關串接在其中一根導電線上，所述的溫度保險絲串接在另外一個導電線上。
2.根據權利要求1所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述的收線殼體內還布設一根導電線，該導電線的一端定位於收線殼體的內壁上，另一端穿伸出收線殼體。
3.根據權利要求1所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述的電加熱元件為片體形狀，且片體形狀的厚度為2.5至5.5_。
4.根據權利要求1所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述的電加熱元件為圓柱形狀，且圓柱形狀的直徑小於或等於10mm。
5.根據權利要求1所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述的電加熱元件為橢圓形柱狀，且橢圓形柱狀的長軸小於或等於10mm。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述的收線殼體包括相扣合的封裝座與後蓋，所述封裝座的頂部開設插伸口，所述後蓋的底部開設出線口。
7.根據權利要求6所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述的後蓋底部的出線口上安設密封帽，所述密封帽的內周填設密封圈和/或耐高溫密封膠水。
8.根據權利要求6所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述的封裝座的內壁上凹設容納槽，所述溫度開關嵌設入容納槽中，且溫度開關與容納槽之間填充導熱膠或導熱脂。
9.根據權利要求6所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述封裝座的接口處設置卡環，所述後蓋的接口處設置卡槽，所述卡環與卡槽形成卡扣連接。
10.根據權利要求6中任一項所述的水箱用陶瓷電加熱器的保護裝置，其特徵在於，所述封裝座的接口外壁上功設外螺紋，所述後蓋的接口內壁上功設內螺紋，且封裝座與後蓋形成螺紋連接。
【文檔編號】H05B1/02GK203734858SQ201420128105
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】赫偉 申請人:海寧託博特種陶瓷製品有限公司