一種塗覆新型電熱膜的節能加熱體的製作方法
2023-08-12 23:44:31
一種塗覆新型電熱膜的節能加熱體的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種塗覆新型電熱膜的節能加熱體，包括前後兩塊固定板和電熱管，所述電熱管包括石英玻璃管本體，所述石英玻璃管本體外壁氣相沉積有電熱膜，所述電熱管與前後兩塊固定板中的通道串聯構成波形通管，所述通管一端連接進水口，另一端連接出水口，所述電熱膜溶液的配方由四氯化錫、酒精、三氯化銻、稀土元素、三氯化鐵、無水乙醇、四氯化鈦、硼酸組成，所述電熱管外部設有一個水槽，所述水槽上設有流入冷水的入口和流出水的出口。電熱膜溶液配方組分簡單，配製方便，使用性能良好，本發明熱利用率高，節能環保。
【專利說明】一種塗覆新型電熱膜的節能加熱體
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種塗覆新型電熱膜的節能加熱體。
技術背景
[0002]傳統的熱水器用裸露電熱絲加熱，隨著電熱膜技術的發展，用電熱膜發熱管來加熱的熱水器也大量出現。如申請號為200910108880.3的中國發明專利於2010年3月10日公開了一種電熱膜及其製造方法，其中電熱膜處理液採用由四氯化錫、四氯化鈦、四氯化溴、三氯化鈦、三氯化鐵、三氯化銻、二氯化鈣、氯化鉀、氯化鉻、二氧化錫、四氧化錫、氫氟酸、硼酸、乙醇、異丙醇和無機水組成的溶液。但是此溶液配方組分複雜，配製不方便，而且噴塗成的導電薄膜性能不夠好，採用電熱膜發熱管的即熱式電熱水器一般功率達到6KW以上，電熱管加熱進入管道內冷水的同時，也將大量的熱量散發到外部，影響其他用電器工作甚至存在安全隱患，通常在電熱管外部設置石棉絕熱層，石棉纖維汙染壞境影響使用者健康，而且增加了成本還使大量熱能白白流失，熱利用率低下。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題就是提供一種電熱膜配方組分簡單，配製方便，使用性能良好，熱利用率高，節能環保的塗覆新型電熱膜的節能加熱體。
[0004]為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案:
[0005]一種塗覆新型電熱膜的節能加熱體，包括前後兩塊固定板和電熱管，所述電熱管包括石英玻璃管本體，所述石英玻璃管本體外壁氣相沉積有電熱膜，所述電熱管與前後兩塊固定板中的通道串聯構成波形通管，所述通管一端連接進水口，另一端連接出水口，所述電熱膜溶液的配方由四氯化錫、酒精、三氯化銻、稀土元素、三氯化鐵、無水乙醇、四氯化鈦、硼酸組成，所述電熱管外部設有一個水槽，所述水槽上設有流入冷水的入口和流出水的出□。
[0006]優選的，所述入口和出口分別設有單向閥。防止熱水回流。
[0007]優選的，所述水槽為嵌套在電熱管外部的環形結構。可吸收電熱管四周散發的熱量。
[0008]優選的，所述水槽包括第一槽體和第二槽體，所述第一槽體下部設有若干個穿過電熱管之間空隙的延伸槽，所述延伸槽下部分別設有至少一個第一管體，所述第二槽體上部設有與第一管體相連接的第二管體。延伸槽設置於發熱管之間可以更好的吸收發熱管散發的熱量。
[0009]優選的，所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫41?45%、酒精51?55%、三氯化銻0.6?0.9%、稀土元素0.08?0.1%、三氯化鐵0.6?0.9%、無水乙醇1.8?2%、四氯化鈦0.7?0.9%、硼酸0.05?0.07%。
[0010]優選的，所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫41%、酒精54.5%、三氯化銻
0.9%、稀土元素0.1%、三氯化鐵0.9%、無水乙醇1.8%、四氯化鈦0.75%、硼酸0.05%。[0011]優選的，所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫44.5%、酒精51%、三氯化銻0.7%、稀土元素0.08%、三氯化鐵0.75%、無水乙醇2%、四氯化鈦0.9%、硼酸0.07%。
[0012]優選的，所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫43%、酒精53%、三氯化銻0.6%、稀土元素0.09%、三氯化鐵0.6%、無水乙醇1.95%、四氯化鈦0.7%、硼酸0.06%。
[0013]優選的，所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫44%、酒精52%、三氯化銻
0.6%、稀土元素0.1%、三氯化鐵0.6%、無水乙醇1.85%、四氯化鈦0.8%、硼酸0.05%。
[0014]本發明採用上述技術方案，電熱膜配方混合液混合均勻後用氣加壓成霧狀，採用氣相沉積的技術，將石英玻璃管處於800?900°C的高溫爐內360度均勻旋轉，霧狀溶液的金屬離子在石英管的外壁與矽熔解侵潤結合，形成一定厚度的透明、緻密的寬紅頻高效的晶體電熱膜。其優點為:
[0015]1、該項技術製成的膜層與其他冷噴、塗刷的膜相比，具有膜層均勻，膜層附著牢固，熱源功率密度高，最高實測可達25w/cm2膜的力學強度。
[0016]2、功率穩定，該配方稀土元素的添加，更使其衰退大大減少，經廣大用戶評議及多次長期測試，使用四年功率衰減小於0.005%。
[0017]3、耐冷熱衝擊性能好:用該配方製成的電熱膜管，在300°C下恆溫15min，置於常規水溫20°C (±5°C)急冷，反覆10次以上，電熱膜均無脫落現象。
[0018]4、耐幹燒性能:電熱膜管、膜棒經200°C 24小時幹烘，未見電熱膜脫落，其功率衰退小於1%。
[0019]5、膜力學耐酸性能:電熱膜管、棒分別浸入38%鹽酸、95%硫酸，10%醋酸溶液中72小時，電熱膜未見脫落，功率衰減少於5%。
[0020]6、耐電氣強度:電熱膜管的管外膜與管壁內徑5KV, Imim不擊穿。
[0021]7、採用三氯化銻試劑的加入，它能抑制強酸時鐵等的腐蝕，而加速對錫的溶解，同時對鐵起到一定的保護作用。並且有阻燃和提高電熱膜管的透明度等。
[0022]8、酒精一般為90%以上的工業酒精，主要為該配方作溶液稀釋劑，使其更好地使各試劑得到充分溶解，使壓縮的霧狀溶液更均勻。
[0023]9、採用三氯化鐵試劑配製後，對生產的電熱膜有極強的凝聚力，強凝於加熱介質的加熱器具上，特別對石英玻璃管優益性尤為突出。
[0024]10、該配方優點還有熱轉換率高，功率衰減小，使用奉命長，能適應各種供電形式，製作成本比其他有關電熱膜配方要低。
[0025]在電熱管外部設置水槽，水槽通過進水口流入冷水，冷水吸收電熱管散發的多餘熱量使水溫升高，當電熱管內的水被使用時，水槽內被預熱的水流入電熱管進一步加熱，電熱管功率由原先的8-9KW降低至5-6KW，供電線徑由原先的4-6_2降低至2.5mm2,降低了功率衰減，延長了使用壽命，熱效率提高98%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行進一步描述:
[0027]圖1是本發明的結構示意圖；
[0028]圖2是本發明中電熱管的結構示意圖；
[0029]圖3是圖2中A-A剖視圖；[0030]圖4是本發明中水槽的第一種實施例的結構示意圖；
[0031]圖5是本發明中水槽的第二種實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0033]如圖1所示，本發明包括前後兩塊固定板I和電熱管2，所述電熱管2與前後兩塊固定板I中的通道Ia串聯構成波形通管，通道Ia為設置在固定板I內的U形管狀結構，其兩端開口分別連接相鄰兩根電熱管2從而將電熱管2串接成波形的通管，所述通管一端連接進水口 3，另一端連接出水口 4，出水口 4外接管道接通花灑，所述電熱管2外部設有一個水槽5，所述水槽5上設有流入冷水的入口 6和流出水的出口 7，入口 6連接自來水管，出口7通過卡套式管接頭連接進水口 3，所述入口 6和出口 7分別設有單向閥。所述電熱管2前端分別套接將相鄰電熱管2串接的鏈狀鋼套8，所述鏈狀鋼套8上通過錫焊連接兩根帶插腳的零線9，所述電熱管2後端分別套接片狀鋼套10，所述片狀鋼套10分別通過錫焊連接帶插腳的火線11。前端固定板I前側面上設有金屬條12，所述金屬條12兩端分別通過導線連接進水口 3和出水口 4內部的金屬管體，金屬條12連接地線13。
[0034]如圖2和圖3所不，電熱管2包括石英玻璃管本體201,所述石英玻璃管本體外壁氣相沉積有電熱膜202，所述電熱膜202兩端設有電極204，所述電熱膜202上還塗刷有絕緣層203。所述電極204為氧化銀溶液塗覆烘乾附著於石英玻璃管本體兩端。所述電極距離石英玻璃管本體頂端的距離為I?1.5cm。所述絕緣層由環氧樹脂溶液塗覆烘乾附著於電熱膜上。
[0035]其中電熱膜202溶液的配方由四氯化錫、酒精、三氯化銻、稀土元素、三氯化鐵、無水乙醇、四氯化鈦、硼酸組成；
[0036]電熱膜202溶液配方的具體實施例為:
[0037]實施例1，電熱膜溶液的配方中各組分的重量百分比為四氯化錫41%、酒精54.5%、三氯化銻0.9%、稀土元素0.1%、三氯化鐵0.9%、無水乙醇1.8%、四氯化鈦0.75%、硼酸
0.05%。
[0038]實施例2，電熱膜溶液的配方中各組分的重量百分比為四氯化錫44.5%、酒精51%、三氯化銻0.7%、稀土元素0.08%、三氯化鐵0.75%、無水乙醇2%、四氯化鈦0.9%、硼酸0.07%。
[0039]實施例3，電熱膜溶液的配方中各組分的重量百分比為四氯化錫43%、酒精53%、三氯化銻0.6%、稀土元素0.09%、三氯化鐵0.6%、無水乙醇1.95%、四氯化鈦0.7%、硼酸0.06%。
[0040]實施例4，電熱膜溶液的配方中各組分的重量百分比為四氯化錫44%、酒精52%、三氯化銻0.6%、稀土元素0.1%、三氯化鐵0.6%、無水乙醇1.85%、四氯化鈦0.8%、硼酸0.05%。
[0041]稀土就是化學元素周期表中鑭系元素，通常把鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪稱為輕稀土元素，禮、鋪、鏑、欽、鉺、錢、鐿、鑥、乾稱為重稀土元素。
[0042]如圖4所示，本發明中水槽5的第一種實施例，所述電熱管2平行排列於前後兩塊固定板I之間，所述水槽5為嵌套在電熱管2外部的環形結構，入口 6和出口 7分別設置於水槽5前端面左側的上部和下部，水槽5前後兩端為實心密封結構，其前後開口分別嵌套前後固定板I並通過螺釘固定，水槽5內部為蜂窩狀空腔結構。
[0043]如圖5所示，本發明中水槽5的第二種實施例，所述水槽5包括第一槽體501和第二槽體502，所述第一槽體501下部設有若干個穿過電熱管2之間空隙的延伸槽501a，所述延伸槽501a下部分別設有至少一個第一管體501b，所述第二槽體502上部設有與第一管體501b通過卡套式管接頭相連接的第二管體502a。
[0044]塗覆新型電熱膜的節能加熱體使用時，冷水通過入口 6進入水槽5再從出口 7流出，經進水口 3進入電熱管2，將水槽5和電熱管2注滿冷水後，由於水壓作用停止注水，接通電源後，電熱管2溫度逐漸上升，位於電熱管2內的水溫度也逐漸升高，同時由於電熱管2散發的餘熱使水槽5內的水溫度也逐漸升高，而在入口 6和進水口 3處均設有單向閥，熱水將無法倒流，因此電熱管2和水槽5內的水被持續性加熱，當電熱管2內的水被使用時，電熱管2內水壓變低，水槽5內被預熱的水流入電熱管2進一步加熱，如此循環。
【權利要求】
1.一種塗覆新型電熱膜的節能加熱體，包括前後兩塊固定板(I)和電熱管(2)，所述電熱管(2)包括石英玻璃管本體(201 )，所述石英玻璃管本體(201)外壁氣相沉積有電熱膜(202)，所述電熱管(2)與前後兩塊固定板(I)中的通道(Ia)串聯構成波形通管，所述通管一端連接進水口( 3 )，另一端連接出水口( 4 )，其特徵在於:所述電熱膜(202 )溶液的配方由四氯化錫、酒精、三氯化銻、稀土元素、三氯化鐵、無水乙醇、四氯化鈦、硼酸組成，所述電熱管(2)外部設有一個水槽(5)，所述水槽(5)上設有流入冷水的入口(6)和流出水的出口(7)。
2.根據權利要求1所述的塗覆新型電熱膜的節能加熱體，其特徵在於:所述入口(6)和進水口(3)設有單向閥。
3.根據權利要求2所述的塗覆新型電熱膜的節能加熱體，其特徵在於:所述水槽(5)為嵌套在電熱管(2)外部的環形結構。
4.根據權利要求2所述的塗覆新型電熱膜的節能加熱體，其特徵在於:所述水槽(5)包括第一槽體(501)和第二槽體(502)，所述第一槽體(501)下部設有若干個穿過電熱管(2)之間空隙的延伸槽(501a)，所述延伸槽(501a)下部分別設有至少一個第一管體(501b)，所述第二槽體(502)上部設有與第一管體(501b)相連接的第二管體(502a)。
5.根據權利要求1所述的塗覆新型電熱膜的節能加熱體，其特徵在於:所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫41?45%、酒精51?55%、三氯化銻0.6?0.9%、稀土元素0.08?0.1%、三氯化鐵0.6?0.9%、無水乙醇1.8?2%、四氯化鈦0.7?0.9%、硼酸0.05?0.07%。
6.根據權利要求5所述的塗覆新型電熱膜的節能加熱體，其特徵在於:所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫41%、酒精54.5%、三氯化銻0.9%、稀土元素0.1%、三氯化鐵0.9%、無水乙醇1.8%、四氯化鈦0.75%、硼酸0.05%。
7.根據權利要求5所述的塗覆新型電熱膜的節能加熱體，其特徵在於:所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫44.5%、酒精51%、三氯化銻0.7%、稀土元素0.08%、三氯化鐵0.75%、無水乙醇2%、四氯化鈦0.9%、硼酸0.07%。
8.根據權利要求5所述的塗覆新型電熱膜的節能加熱體，其特徵在於:所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫43%、酒精53%、三氯化銻0.6%、稀土元素0.09%、三氯化鐵0.6%、無水乙醇1.95%、四氯化鈦0.7%、硼酸0.06%。
9.根據權利要求5所述的塗覆新型電熱膜的節能加熱體，其特徵在於:所述配方中各組分的重量百分比為四氯化錫44%、酒精52%、三氯化銻0.6%、稀土元素0.1%、三氯化鐵0.6%、無水乙醇1.85%、四氯化鈦0.8%、硼酸0.05%。
【文檔編號】H05B3/42GK103458543SQ201310376880
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】施吉承, 衛正強 申請人:施吉承