一種節能電發熱管的製作方法

2023-11-04 03:05:42 1

專利名稱：一種節能電發熱管的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電加熱器具，屬於電器技術領域，具體地說涉及採用PTC節能電 加熱管，廣泛應用在電熱水壺、豆漿機等電加熱的電器中。該電發熱管為在其外管內依此電 連接引棒、發熱體、引棒。
背景技術：
電加熱器因使用方便快捷深受消費者歡迎，現實生活中已有各種電加熱器和技 術，如水浸式的發熱管，是電加熱器的核心部件也是最易受損壞的部件，廣泛採用的金屬絲 發熱材料，如鎳鉻電熱絲、鐵鉻電熱絲、鉬絲、銅鎳合金等作為發熱體材料，這些材料通常發 熱體中心溫度達1000-1200攝氏度，而這種發熱管是不能幹燒的，幾秒鐘即可達到金屬發 熱絲的熔斷溫度(一般在1400攝氏度左右)足可以燒壞發熱管。為防止電熱器具在工 作故障或缺水等異常情況時使發熱元器件過熱而燒毀電熱器或其發熱管，通常會在發熱 管或與發熱元器件連接的電路上設置過熱保護裝置。如專利權人廣州市華遠電熱電器 廠，1995年12月18日申請的名稱"帶高靈敏過熱保護的電加熱水具"的專利(專利號 95246326. 1)，公開(公告)日1997. 01. 29，公開(公告)號CN2245936)，該實用新型公開 一種帶高靈敏過熱保護的電加熱水具，以直接置於待加熱水中的金屬外殼的電發熱管作為 水加熱元件，該實用新型在電發熱管的金屬外殼上焊有感溫金屬管，把過熱熔斷器元件安 裝在感溫金屬管之中，使過熱熔斷器能靈敏快速地對電發熱管的溫度變化作出反應，當電 發熱管過熱時，熔斷器能在很短時間內熔斷，切斷電源，使電發熱管和電加熱水具不至於燒 壞，從而保證用電的安全。 還有專利權人中房集團新技術中心有限公司，2005年4月6日申請的名稱為"帶 溫度控制開關及過熱保護裝置的管狀電加熱器"(專利號200510063082. 5，公開(公告) 日2006年10月11日，公開(公告)號CN1845643)的專利，該發明涉及一種電加熱器， 特別是一種帶溫度控制開關及過熱保護裝置的管狀電加熱器。其目的是在於提供一種體積 小、可自動控制溫度、更安全可靠的管狀電加熱器。主要由(1)金屬管(2)過熱保護裝置 (3)溫度控制開關(4)合金電阻絲(5)結晶氧化鎂粉(6)法蘭(7)絕緣陶瓷體(8)電源線 (9)接線裝置等組成。其特點在於它可以用於加熱水或其他液體。當被加熱的水或其他 液體達到我們所設定的溫度值時，溫度開關自動斷開電源，加熱器停止工作。反之，溫度開 關接通電源，加熱器重新工作。當然還有一些更先進的技術，如採用溫度傳感器、控制晶片 等精確控制電熱器工作，但在電熱水壺、豆漿機等小型加熱電器上採用該技術不僅增加元 器件而且製造成本和費用就會很高，不利普及使用。 上述技術對克服原有技術的一些缺陷，保護金屬加熱絲具有良好的效果，但由於 金屬加熱絲電阻值基本固定，通電後發熱功率也是基本不變，與被加熱體的溫度高低沒有 關聯，耗電大、熱效率低，而且自身極易燒毀壽命短、安全性能差，那麼，如何在儘可能減小 成本的情況下，克服現有技術中發熱體功耗高、熱效低、壽命短的不足。
實用新型內容本實用新型針對發熱體功耗高、熱效低、壽命長的不足等類似問題，提供一種結構 簡單，功耗低、熱效高、壽命長一種電發熱管。 PTC是Positive Temperature Coefficient的縮寫，意思是正的溫度係數，泛指正 溫度係數很大的半導體材料或元器件。PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導體 電阻，超過一定的溫度(居裡溫度)時，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。正是 利用PTC熱敏電阻效應，也就是電阻值階躍增高的原理，本實用新型是這樣實現的一種節 能電發熱管，在該發熱管導熱外管1內依此密封電連接引棒11、發熱體4、引棒11，引棒11 與導熱外管1內壁之間設有電絕緣材料並密封，發熱體4與導熱外管1內壁間導熱但電絕 緣，所述發熱體4為PTC材料的發熱體。 所述引棒11與導熱外管1內壁之間的電絕緣材料為導熱矽膠。 所述電連接引棒11、發熱體4之間設有熱保護裝置IO，熱保護裝置10與導熱外管
1內壁之間設有電絕緣導熱材料9。 所述導熱材料9可以採用現有的多種多樣的導熱材料，以導熱矽膠或類似材料為 佳。矽膠為薄片狀，它具有很好的柔軟性，可以與被加熱物體完全緊密接觸，這樣，就能夠讓 熱傳遞到所需的地方。 所述連接引棒11與發熱管外管1內壁之間設有電絕緣材料8。 所述電絕緣材料8以電絕緣矽膠為佳。矽橡膠的絕緣層由矽橡膠與玻璃纖維布復
合而成，具有高絕緣性能，擊穿電壓可達20 50KV/mm，所以可以放心使用。 所述熱保護裝置10為熱熔斷器或如雙金屬片熱保護器的溫度開關，也可以是熱
熔斷器與溫度開關串聯使用，如果溫度開關靠近電熱絲4，可使溫度開關優先動作，減少熱
熔斷器損耗。 所述電熱絲4與導熱外管1內壁之間設有耐高溫導熱填充物2，導熱填充物2可採 用氧化鎂等材料。 本實用新型的一種節能電發熱管有如下有益效果 1.本實用新型的一種節能電發熱管，採用PTC熱敏電阻元件為發熱源，因具有隨 環境溫度高低的變化，其電阻值隨之增加或減小的變化特性，具有溫度自限能力，電阻老化 率小，所以PTC加熱器具有節能、安全、壽命長等特點。 2.本實用新型的一種節能電發熱管，PTC電加熱器啟動時，因開始溫度低，電阻值 小，所以輸入電流較大，功率相對也大，從而使加熱器很快發熱，隨著溫度的升高，其電阻值 大幅度增大，即以PTC特性自動修正，使加熱器輸入功率降低，限制加熱器溫度升高。 3.本實用新型的一種節能電發熱管，採用不同矽膠和鎂粉分別作為熱傳導或電絕 緣材料，具有很好的柔軟性，易於實現安全保障。
以下結合附圖對本實用新型採用本實用新型的一種節能電發熱管，實施例進行詳
細說明。所述實施例是以非限定性示例的方式給出

圖1為本實用新型一種節能電發熱管結構外觀示意圖； 圖2為採用本實用新型一種節能電發熱管A-A向結構縱向剖示圖。[0021] 圖例說明1-一發熱管導熱外管 2-—導熱填充物 4——發熱體7-—密封矽 膠8-—電絕緣矽膠9一一導熱矽膠10—一熱保護裝置ll一一引棒
具體實施方式參照圖1 一種節能電發熱管結構外觀示意圖和參照圖2 —種節能電發熱管A-A向 結構縱向剖示圖，在發熱管外管1內依此電連接引棒11、熱保護裝置10、發熱體4、引棒11， 所述熱保護裝置10與發熱管外管1內壁之間設有導熱材料9，該導熱材料9導熱矽膠，連接 引棒11與發熱管外管1內壁之間設有電絕緣材料8，該電絕緣材料8以電絕緣矽膠，熱保護
裝置io為熱熔斷器，當然還可以是溫度開關，也可以是熱熔斷器與溫度開關串聯使用，電
熱絲4與發熱管外管1內壁之間為耐高溫氧化鎂導熱填充物2，在發熱管外管1與連接引棒 11連接的埠，分別採用法蘭5和不導電的瓷珠6固定並採用密封矽膠7密封連接封口。。 電發熱體4採用PTC時耐壓、功率等參數的選擇及熱保護裝置10與電熱絲4的距 離根據實際使用進行選擇。本例採用的參考參數額定電壓220V額定頻率50Hz絕緣
電阻《100MQ (常態下)電氣強度1500V/min L尺寸範圍100 800mm(可選)額 定功率範圍200 3000W(可選)最大功率偏差+5% -10% 最大起始電流〈1.5A PTC元件耐壓3000V，電加熱功率從幾千瓦至數百千瓦不等。 當正常工作時電熱絲4通電發熱加熱水等液體及幹燒，部分熱量傳遞到熱保護裝 置10外的發熱管外管1、導熱材料9再作用到熱保護裝置10，該溫度不足以使熱保護裝置 10動作，當缺水等工作異常時，發熱管外管1迅速升溫，並很快傳遞到熱保護裝置10使其動 作，電熱絲4變化工作而降溫，以便保護電發熱管及其電器。 當然，本發明不限於上述及附圖示出的實施例，凡依本創造之精神所作的修改及 等效變換，或在此基礎上採用多種變形，都屬於本發明保護範圍內。
權利要求一種節能電發熱管，在該發熱管導熱外管(1)內依此密封電連接引棒(11)、發熱體(4)、引棒(11)，引棒(11)與導熱外管(1)內壁之間設有電絕緣材料並密封，發熱體(4)與導熱外管(1)內壁間導熱但電絕緣，其特徵在於所述發熱體(4)為PTC材料的發熱體。
2. 根據權利要求l所述的電發熱管，其特徵在於所述引棒(11)與導熱外管(1)內壁之間的電絕緣材料為電絕緣矽膠(8)。
3. 根據權利要求1或2所述的電發熱管，其特徵在於所述電連接引棒(11)、發熱體(4)之間設有熱保護裝置(IO)，熱保護裝置(10)與導熱外管(1)內壁之間設有電絕緣材料 (9)。
4. 根據權利要求3所述的電發熱管，其特徵在於所述電絕緣材料為導熱矽膠。
5. 根據權利要求3所述的電發熱管，其特徵在於所述熱保護裝置(10)為熱熔斷器。
6. 根據權利要求3所述的電發熱管，其特徵在於所述熱保護裝置(10)為溫度開關。
7. 根據權利要求3所述的電發熱管，其特徵在於所述熱保護裝置(10)為熱熔斷器與溫度開關串聯。
8. 根據權利要求7所述的一種電發熱管，其特徵在於所述溫度開關靠近發熱體(4)。
9. 根據權利要求l所述的電發熱管，其特徵在於所述發熱體(4)與導熱外管(1)內壁之間設有耐高溫導熱填充物(2)。
10. 根據權利要求9所述的電發熱管，其特徵在於所述導熱填充物(2)為氧化鎂。
專利摘要本實用新型公開了一種節能電發熱管，屬於電器技術領域，具體地說涉及採用PTC節能電加熱管，廣泛應用在電熱水壺、豆漿機等電加熱的電器中。在該發熱管導熱外管內依此密封電連接引棒、發熱體、引棒，引棒與導熱外管內壁之間設有電絕緣材料並密封，發熱體與導熱外管內壁間導熱但電絕緣，所述發熱體為PTC材料的發熱體，所述電連接引棒、發熱體之間設有熱保護裝置。採用本實用新型PTC電加熱器具有熱阻小、換熱效率高的特點，是一種可自動調節熱功率、省電節能的電加熱器，它壽命長，安全環保，不會產生金屬絲電熱管類加熱器的急速升溫而極易燒毀等現象。
文檔編號H05B1/02GK201509327SQ20092019481
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月16日 優先權日2009年9月16日
發明者何世偉 申請人:何世偉