[發明專利]一種帶有涂層的金屬加熱元件及其制備方法

有效

• 申請號: 201310039630.5
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103974469B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 王軍;于垂妍;馬峰;趙小勇;童紅利
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司
• 主分類號: H05B3/12
• 分類號: H05B3/12;C23C24/08
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

本發明具體涉及一種帶有涂層的金屬加熱元件及其制備方法。所述帶有涂層的金屬加熱元件為在金屬加熱原件上涂搪第一涂層，所述第一涂層包括氧化硅、氧化鋁、氧化硼、氧化鈣、氧化鈷、氧化鈦、氧化鋯、堿性氧化物。本發明還可采用二涂二燒法，在第一涂層外表面涂搪第二涂層。本發明提供的帶有涂層的金屬加熱元件的表面光滑，硬度高，表面不易存留雜質，不易結水垢，涂層與加熱元件的金屬的收縮率幾乎完全一致，可以防止加熱過程中因為收縮膨脹而產生裂紋，極大地提高了加熱元件的使用壽命；另外，本發明提供的帶有涂層的金屬加熱元件還具有非常強的抗菌、抑菌、殺菌、抗病毒等作用。

技術領域

本發明涉及加熱元件，具體地說，涉及一種帶有涂層的金屬加熱元件及其制備方法。

背景技術

金屬管狀加熱元件是目前所有電熱元件中應用廣泛、結構簡單、性能可靠、使用壽命長的一種密封式電熱元件。早在三十年代，有英國霍特波因特公司就將金屬管狀加熱元件應用于家用電器上。目前，電熱管在國內、外已廣泛應用于注塑行業、化工行業、輔助供暖等工業和家用電烤爐、立式空調等電器上。

現在的金屬管狀加熱元件有很多種，結構上五花八門，但是共同的特點都是使用金屬管狀材料作為加熱元件的外殼，因為和加熱介質直接接觸，所以外殼容易發生結水垢、腐蝕等情況，導致加熱元件失效，個別廠家在加熱元件表面使用一些普通搪瓷材料，但是材料表面容易凹凸不平，固化過程容易產生起泡，并且在長時間熱脹冷縮的作用下易產生裂紋，效果不甚理想。

CN1878734A公開了一種用于加熱元件搪瓷層中的搪瓷組合物，包含0-10質量％的V₂O₅、0-10質量％的PbO、5-13質量％的B₂O₃、33-53質量％的SiO₂、5-15質量％的Al₂O₃和20-30質量％的CaO；另外,該發明還包括包含此組合件的加熱元件。該搪瓷組合物使得電熱元件可以具有改良的耐久性和增強的安全性。

CN1371465A公開了一種用于蓄熱式熱交換器的加熱元件，它設計為成型的鋼板，為了使該加熱元件是耐酸的，并具有拒污染特性和良好的熱效率，該加熱元件配有一種搪瓷涂層，而且在其涂了搪瓷的表面上在涂覆一層含氟塑料涂層。

CN1645972A公開了一種電熱水器搪瓷涂層加熱管，管中裝有通過絕緣端子與金屬管狀外殼隔離的電熱絲，所述電熱絲與金屬管狀外殼之間填充絕緣導熱材料，所述金屬管狀外殼表面涂覆有搪瓷層。該電熱水器搪瓷涂層加熱管既具有良好的抗腐蝕能力，又具有理想的防結垢性能，并且成本經濟，經久耐用。

上述專利以及現有技術，或者使金屬加熱元件具有耐酸性，或者使金屬加熱元件具有良好的熱效率，或者使金屬加熱元件具有較好的耐腐蝕性能，但其仍然存在或者結水垢、或者在長時間熱脹冷縮的作用下易產生裂紋等問題，為了獲得一種綜合性能更佳的金屬加熱元件，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種帶有涂層的金屬加熱元件，該金屬加熱元件的涂層和加熱元件的金屬收縮率幾乎完全一致，可以防止加熱過程中因為收縮膨脹而產生裂紋，并且金屬加熱元件的表面光滑，硬度高，結構致密，可以有效抵擋點腐蝕，無缺陷，表面不易存留雜質，不易結水垢。

本發明的第二目的在于提供上述帶有涂層的金屬加熱元件的制備方法。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種帶有涂層的金屬加熱元件，所述帶有涂層的金屬加熱元件為在金屬加熱原件上涂搪第一涂層，所述第一涂層包括氧化硅、氧化鋁、氧化硼、氧化鈣、氧化鈷、氧化鈦、氧化鋯、堿性氧化物。