[發明專利]水冷預熱式加熱體

有效

• 申請號: 201310207442.9
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN104214932B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 徐建成;楊寧恩;商加瑞
• 申請（專利權）人: 寧波金陽光電熱科技有限公司
• 主分類號: F24H1/14
• 分類號: F24H1/14;F24H9/18
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司33207
• 代理人: 張莉華

技術領域

本發明涉及一種加熱器件，特別是一種水冷預熱式加熱體。

背景技術

石英電熱管在快熱式熱水器和熱水壺上作為加熱器件在廣泛使用。其加熱元件如專利號CN03225162.9“快熱式電熱水器加熱管組件”。其結構為為一根或多根石英玻璃管，插裝在上下導水槽之間，石英玻璃管外表面的兩端涂有銀漿電極，兩電極之間涂覆有電熱膜，當兩電極通電后，電熱膜發熱，通過石英玻璃管熱傳導，將通過玻璃管內的水流迅速加熱。

該結構的電熱管在產品上安裝在一個接地的金屬固定架中，該金屬固定架對電熱管起到支撐和保護的作用，熱敏元件安裝在金屬固定架上，測量電熱管表面溫度，當管內無水時，保護電路自動切斷加熱電源，防止電熱管干燒，造成損壞。

由于電熱管通過石英管熱傳導方式加熱，電熱膜位于石英玻璃管的外表面，工作時溫度高達200多度，電熱管向外界大量熱輻射，熱損耗嚴重，浪費電能，而且這種熱輻射又導致熱水器或熱水壺內部元件以及外殼熱老化，減少其使用壽命，為減少熱輻射的損害，需要對內部元件采用抗熱材料，提高了成本；或者預留出較大的隔離及散熱空間，又增大了產品體積。

由于加熱涂層的熱輻射問題難以解決，因此電熱涂層的熱功率密度不能過高，造成了大功率電熱管體積很大，成本高。

另一個問題是當石英管破裂時，由于電熱管沒有密封，會造成漏水漏電，存在安全隱患。

為解決上述問題，我公司研發了“開水機電熱水器的余熱收集裝置”，專利號為CN201220501849.3，在電熱膜外包圍一導熱層，導熱層外包圍一熱收集流水腔，熱收集流水腔的上端又通過一余熱水收集管連至電熱水管低端的進水口，實現利用流動水吸收電熱管熱輻射，并對流動水實現預熱，起到了提高熱利用率的目的。但該產品體積大，結構復雜，不便于安裝，也難以實現多管并聯的效果，并且余熱水管在回水的過程中又將一部分熱量散失到空氣中，仍存在熱量浪費；并且在該結構中由于電熱膜外包圍有數層導熱層和流水層，感溫器只能測量預熱收集管附近的溫度變化，不能直接接觸到電熱膜附近的溫度變化，響應速度慢，因此出現干燒情況時，不能迅速切斷電源，易造成電熱管損壞。

又如專利號201220520169.6“一種新型電熱水裝置”，它在加熱管外套有絕緣管，在絕緣管和冷卻外殼之間注水，水體經過絕緣管外壁后再進入發熱管加熱，以吸收熱量。該專利中由于發熱管與絕緣管完全被水體包圍，因此無法加裝感溫器感知發熱管的溫度變化，當發熱管內缺水時，不能自動切斷加熱電源，容易造成發熱管損壞。而且發熱管浸在水中，容易漏水，造成發熱管短路，引起故障，安全性不好。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：提供一種結構緊湊、適應性好、安裝方便、安全耐用的水冷預熱式加熱體。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種水冷預熱式加熱體，包括加熱管、出水管、電極卡箍，加熱管為石英管，其外表面涂覆有電熱涂層，電熱涂層兩端涂有電極，電極卡箍夾在電極上，加熱管與出水管相連，其特征在于：所述加熱管安裝在散熱外殼內，散熱外殼包括至少一個加熱腔和預熱腔，加熱管的兩端通過密封圈固定在散熱外殼的加熱腔內，預熱腔的進水口與進水管相通，預熱腔的出水口與加熱管相通；所述預熱腔和加熱腔各自獨立。

當只有一個加熱管和預熱腔相連時，所述加熱管和預熱腔相連的連接管為U形。

所述密封圈與散熱外殼配合，將加熱管的電熱涂層部分密封在加熱腔內。

所述加熱管的電熱涂層與加熱腔的內壁之間留有2mm-5mm的間隙。

所述散熱外殼的外表面有一平面，平面上貼有溫控器。

所述散熱外殼采用導熱性能良好的金屬制造。

所述散熱外殼接地。

與現有技術相比，本發明的優點在于：利用冷水預熱的方式，收集加熱管向外散發的熱輻射，對水進行預熱，既節約了能源，提高了熱效率，又有效地解決了加熱管溫升的問題，可以加大電熱膜的功率密度，減少加熱管體積。本發明結構緊湊，安裝方便。還可以采用多組加熱管陣列分布結構，進一步減少加熱管長度。

普通石英玻璃管電熱涂層式加熱管，由于工作溫度高，對電熱涂層會造成損傷，發熱效率（即熱功率）逐漸下降。國家標準中規定，加熱管使用1000小時后，熱功率衰減應小于10%。增加了水冷預熱結構后，工作溫度大大降低，1000小時后，熱功率衰減低于2%，加熱管的使用壽命更長。

附圖說明

圖1、實施例一的立體圖。

圖2、實施例一零件爆炸圖。

圖3、實施例一中散熱外殼的立體圖。