[實用新型]電加熱液體流通式加熱器

有效

• 申請號: 202020178584.2
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN212227416U
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 格雷德斯·約翰尼斯·克羅普斯;亨德里克·約翰·阿諾特·紐文微斯;戴維·史密斯;安德魯·亨特
• 申請（專利權）人: 翱泰溫控器（惠州）有限公司
• 主分類號: F24H9/18
• 分類號: F24H9/18;F28F21/08;F28F11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 陳明

本實用新型公開了一種電加熱液體流通式加熱器，包括厚膜加熱元件；殼體，加熱元件密封地固定到所述殼體以鄰近于加熱元件的被加熱表面產生腔室；用于在所述腔室內的液體流動的至少一個液體入口和至少一個液體出口；以及用于干擾液體通過所述腔室的流動的裝置。在腔室的任一側上可以設置兩個厚膜加熱元件。用于在腔室內引導液體流動的裝置可以包括通道板或波紋狀通道引導件，所述通道板或波紋狀通道引導件在其兩側限定平行的流體通道。

技術領域

本實用新型涉及用于加熱連續液體流動的電加熱流通式加熱器。

背景技術

電加熱流通式加熱器用于多種應用，例如淋浴器、自動售貨機和咖啡機的即時熱水器。在這些產品的制造中使用了許多不同的構造。通常，在電淋浴器中使用的加熱器使用容納在小箱中的常規管狀護套元件，所述小箱由塑料或由銅或黃銅或這些材料的組合制成。管狀護套元件通常形成為螺旋形狀以節省空間。這些加熱器往往具有相對較高的流速和相對較低的壓降。典型的淋浴器使用的自來水的最小水壓為1巴，流速約為8升/分鐘。另一方面，用于咖啡機的加熱器具有相對較低的流速，通常小于0.5升/分鐘。在咖啡機中使用的水通過泵被強制經過加熱器，因此可以獲得超過1巴的壓力。

GB-A-2481265中公開了一種適用于咖啡機的新型流通式加熱器，該新型流通式加熱器包括厚膜加熱元件。這使用了平坦的厚膜加熱元件，壓制的金屬通道板被釬焊到該厚膜加熱元件。通過設計通道板以使得液體的流動緊密地沿著加熱元件上的加熱跡線的路徑，來確保厚膜加熱元件上的加熱跡線與液體之間的良好熱傳遞。雖然非常適合于例如咖啡機的應用，但是該方法很少適合于具有高流速和低壓降的流通式加熱器，這是因為跡線寬度在3mm或更小的范圍內，并且長度為450mm。

流通式加熱器的一種可能的應用是加熱電動車輛等中的可再充電電池組。這些應用中所使用的鋰離子電池在低溫下輸出降低，并且如果在低溫下給鋰離子電池充電，則可能會損壞鋰離子電池。這些流通式加熱器比GB-A-2481265中描述的這類流通式加熱器需要更高的流速和更低的壓降。GB-A-2481265中公開的通道板對于給定的壓降減小流速，或者對于給定的流速增加壓降。

汽車應用可能在環境溫度和濕度、沖擊、振動和/或可靠性方面提供特別嚴格的要求。特別地，汽車應用可能要求小、輕質和穩固的加熱器。為了設計容納在小空間包封中的加熱器，同時確保加熱元件的操作溫度足夠低以提供長的使用壽命和可靠性，需要加熱器與液體之間的良好熱傳遞。還希望限制與液體接觸的部件的溫度，以避免液體的變質，在電池組加熱器中，所述液體可以是具有例如乙二醇的添加劑的水。

實用新型內容

根據本實用新型的一個方面，提供了一種電加熱流通式加熱器，該電加熱流通式加熱器包括：厚膜加熱元件；殼體，加熱元件密封地固定到所述殼體以鄰近于所述加熱元件的被加熱表面產生空間或腔室；用于在所述腔室內的液體流動的至少一個液體入口和至少一個液體出口；以及用于引導或干擾液體通過所述腔室的流動的裝置。

在本實用新型的實施例中，液體在加熱元件的基本上整個加熱表面上流動通過腔室，從而增加流速。干擾液體通過腔室的流動往往會產生湍流，這增加了從被加熱表面到液體的熱傳遞。增加的表面面積和湍流的組合顯著地增加了傳熱速率。

用于干擾液體流動的裝置可以包括放置在液體路徑中的一個或多個部件，例如翅片和/或擋板。當熱連接到加熱元件時，所述部件增加了用于熱交換的表面面積。這些部件可以額外地或替代地增加流通式加熱器的剛度。

已經發現，在熱交換器中將鋁釬焊到鋁而提供的焊劑可以用于將鋁部件(例如，翅片)釬焊到厚膜加熱元件的鋼基板，以生產流通式加熱器。然而，該過程并不理想。由于金屬間化合物的形成，該過程往往會產生脆性接頭。釬焊過程需要專門的設備。需要具有良好受控的氮氣氣氛的釬焊爐，其中氣氛應具有不高于-40℃的露點。