安全節能粗糙型加熱管的製作方法
2023-09-23 10:15:00 1
專利名稱：安全節能粗糙型加熱管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種飲水機加熱管，尤其是一種石英加熱管。
背景技術：
在現有的飲水機加熱管中，對於即熱式飲水機，通常採用以石英為基材的電熱膜 加熱管，即加熱管。現有的加熱管包括鍍膜區、電極區、內壁、外壁。基本上鍍膜區都在加 熱管外壁，電 極區位於鍍膜區上，需要加熱的水與加熱管的內壁接觸，而內壁是非常光滑的圓弧面。工作情況舉例將加熱管豎直安裝，加熱管的下部為進水口，上部為出水口，加熱 管進水口與儲水箱連通。對加熱管通電後，外壁鍍膜層發熱，然後通過管壁將熱量傳導到管 內的水，直至沸騰流出加熱管的出水口。過熱液體是指液體的溫度超過其沸騰溫度而沒有沸騰的液體，此時若加入可以 引起液體沸騰的多孔物質或金屬，可導致液體爆沸，若液體溫度高過其沸騰溫度過多，可能 導致爆炸。過熱液體的形成原因液體沸騰時，液體內部有大量的氣泡形成，使汽液分界面大 大增加，於是整個液體劇烈汽化；在一般情況下，液體中容有空氣；以這些既有的空氣泡作 核而形成的氣泡具有足夠大的半徑。接近於分界面為平面的情形，只有氣泡中的蒸汽壓等 於液體的壓強，即發生沸騰。如果液體中沒有現存的空氣泡作核，有張力而形成的半徑很 小。當達到正常沸點的溫度，即飽和蒸汽壓P等於液體的壓強P，力學平衡條件要求氣泡內 的蒸汽壓強大於液體的壓強，而相變平衡條件有要求氣泡內的蒸汽壓強小於液體的壓強。 因此在正常沸點的溫度，不能同時滿足力學平衡條件和相變平衡條件。除非液體的溫度高 於正常的沸點，使相應的飽和蒸汽壓大於液體壓強。故此，形成了過熱液體。所述加熱管與儲水箱為連通器結構，由於加熱管潔淨光滑的內壁不利於吸附空 氣，因此加熱管內的水在達到水的正常沸點時很難產生微小氣泡，只有繼續加熱，才能使小 氣泡內水蒸汽的壓力達到氣泡存在所需壓力時，小氣泡才可能產生，此時水的溫度已經高 於正常的沸點，形成過熱水。這個狀態下的水是極端不穩定的，如果加熱管遇到震動，或管內的水突然摻入雜 物，水內部產生了擾動，就會產生氣泡，氣泡受熱瞬間變大，當大的氣泡數量過多時，可能造 成液體短時間內流動受到阻礙，類似於管道堵塞，這種現象稱為氣體栓塞。此時如果氣體栓 塞下部的水沸騰，沸騰產生的爆破力由於受到上部氣體栓塞的作用，會施加於加熱管的管 壁上，如果沸騰過於劇烈，將會對管壁產生強大的衝擊力，極端情況下面會造成石英加熱管 管壁破裂，類似於爆炸。進一步，水加熱到超過正常沸點溫度，也浪費了電能，節能效果差。
發明內容為了克服現有的加熱管加熱沸騰時存在爆管的安全隱患、節能效果差的不足，本 實用新型提供一種可以有效避免爆管、節能效果好的安全節能粗糙型加熱管。[0010]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種安全節能粗糙型加熱管，包括內壁和外壁，鍍膜區位於外壁，電極區位於鍍膜區內，所述內壁為供需要加熱的水通過的水流通道，所述內壁的表面呈粗糙狀。進一步，所述加熱管的內壁設有粗糙狀紋。這裡的粗糙狀紋不限於任何形式，當然，所述內壁也不一定呈規則的紋路，只是在 實際加工過程中，通常會採用規則的紋路形狀。所述粗糙狀紋為軸向紋路、徑向紋路或者軸徑向交錯紋路。所述粗糙狀紋也可為螺旋線狀。本實用新型的技術構思為所述加熱管的內壁是粗糙狀表面，粗糙狀可以是多種 樣式的。當所述加熱管通電加熱後，所述鍍膜區產生的熱能從所述外壁傳導到所述內壁，並 傳導到所需加熱的水，因為所述內壁表面是粗糙狀表面，粗糙狀表面容易吸附空氣，因此所 述內壁表面就極易產生小氣泡，不斷產生的小氣泡向上移動，到水面沸騰，正因為有了這些 小氣泡才能保證所述電熱膜加熱管內的水在達到正常沸點時就沸騰，而且沸騰位置在加熱 管的上半部分，避免產生氣體栓塞，從而有效避免爆管。通過試驗可以發現，所述電熱膜加熱管的內壁為粗糙狀表面，所需加熱的水一旦 達到正常沸點即可沸騰，而且沸騰位置都在加熱管的上半部分，可以有效避免爆管。本實用新型的有益效果主要表現在1、能夠有效避免加熱沸騰爆管；2、節能效果 好。
圖1是本實用新型的安全節能粗糙型加熱管的結構示意圖。圖2是內壁設有徑向槽或筋的加熱管截面圖。圖3是內壁設有軸向槽或筋的加熱管截面圖。圖4是內壁設有徑向與軸向槽或筋的加熱管截面圖。圖5是徑向斜槽或斜筋的加熱管截面圖。圖6是內壁設有螺旋槽或筋的加熱管截面圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。參照圖1 圖6，一種安全節能粗糙型加熱管，包括內壁1和外壁2，鍍膜區3位於 外壁2，電極區4位於鍍膜區3內，所述內壁1為供需要加熱的水通過的水流通道，所述內壁 1的表面呈粗糙狀所述加熱管的內壁2均設有粗糙狀紋。這裡的粗糙狀紋不限於任何形式，當然，內 壁也不一定呈規則的紋路，只是在實際加工過程中，通常會採用規則的紋路形狀。所述粗糙狀紋為軸向紋路、徑向紋路或者軸徑向交錯紋路，或者所述粗糙狀紋為 螺紋線。也可以為其他形式的紋理。本實施例的所述電極區4可有兩個及兩個以上，所述外壁2指所述加熱管的外部 面，所述內壁1指所述加熱管的內部面，所述內壁1與所需要加熱的水接觸，所述內壁1表 面為粗糙不平的，即呈粗糙狀，所述的內壁1表面的粗糙紋理可以是多種樣式的，當所述加熱管通電加熱後，所述鍍膜區3產生的熱能從所述外壁2傳導到所述內壁1，因為所述內壁1表面是粗糙不平的，粗糙的表面容易吸附空氣，因此所述內壁表面就極易產生小氣泡，不 斷產生的小氣泡向上移動，到水面沸騰，正因為有了這些小氣泡才能保證所述電熱膜加熱 管內的水在達到正常沸點時就沸騰，而且沸騰位置在加熱管的上半部分，避免產生氣體栓 塞，從而有效避免爆管。 本實施例能夠有效避免加熱管在加熱沸騰時爆管現象。
權利要求一種安全節能粗糙型加熱管，包括內壁和外壁，鍍膜區位於外壁，電極區位於鍍膜區內，其特徵在於所述內壁為供需要加熱的水通過的水流通道，所述內壁的表面呈粗糙狀。
2.如權利要求1所述的安全節能粗糙型加熱管，其特徵在於所述內壁設有粗糙狀紋。
3.如權利要求2所述的安全節能粗糙型加熱管，其特徵在於所述粗糙狀紋為軸向紋 路、徑向紋路或者軸徑向交錯紋路。
4.如權利要求2所述的安全節能粗糙型加熱管，其特徵在於所述粗糙狀紋為螺紋線。
專利摘要一種安全節能粗糙型加熱管，包括內壁和外壁，鍍膜區位於外壁，電極區位於鍍膜區內，所述內壁為供需要加熱的水通過的水流通道，所述內壁的表面呈粗糙狀。本實用新型提供一種可以有效避免爆管、節能效果好的安全節能粗糙型加熱管。
文檔編號A47J31/44GK201564286SQ20092020189
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月5日 優先權日2009年12月5日
發明者方曙光, 金軍 申請人:方曙光