專利名稱：一種節(jié)能電發(fā)熱管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電加熱器具，屬于電器技術領域，具體地說涉及采用PTC節(jié)能電 加熱管，廣泛應用在電熱水壺、豆?jié){機等電加熱的電器中。該電發(fā)熱管為在其外管內(nèi)依此電 連接引棒、發(fā)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(xiàn)實生活中已有各種電加熱器和技 術，如水浸式的發(fā)熱管，是電加熱器的核心部件也是最易受損壞的部件，廣泛采用的金屬絲 發(fā)熱材料，如鎳鉻電熱絲、鐵鉻電熱絲、鉬絲、銅鎳合金等作為發(fā)熱體材料，這些材料通常發(fā) 熱體中心溫度達1000-1200攝氏度，而這種發(fā)熱管是不能干燒的，幾秒鐘即可達到金屬發(fā) 熱絲的熔斷溫度(一般在1400攝氏度左右)足可以燒壞發(fā)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(fā)熱元器件過熱而燒毀電熱器或其發(fā)熱管，通常會在發(fā)熱 管或與發(fā)熱元器件連接的電路上設置過熱保護裝置。如專利權(quán)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，以直接置于待加熱水中的金屬外殼的電發(fā)熱管作為 水加熱元件，該實用新型在電發(fā)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(fā)熱管的溫度變化作出反應，當電 發(fā)熱管過熱時，熔斷器能在很短時間內(nèi)熔斷，切斷電源，使電發(fā)熱管和電加熱水具不至于燒 壞，從而保證用電的安全。 還有專利權(quán)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(fā)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。其目的是在于提供一種體積 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(jié)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。其特點在于它可以用于加熱水或其他液體。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，如采用溫度傳感器、控制芯片 等精確控制電熱器工作，但在電熱水壺、豆?jié){機等小型加熱電器上采用該技術不僅增加元 器件而且制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，但由于 金屬加熱絲電阻值基本固定，通電后發(fā)熱功率也是基本不變，與被加熱體的溫度高低沒有 關聯(lián)，耗電大、熱效率低，而且自身極易燒毀壽命短、安全性能差，那么，如何在盡可能減小 成本的情況下，克服現(xiàn)有技術中發(fā)熱體功耗高、熱效低、壽命短的不足。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對發(fā)熱體功耗高、熱效低、壽命長的不足等類似問題，提供一種結(jié)構(gòu) 簡單，功耗低、熱效高、壽命長一種電發(fā)熱管。 PTC是Positive Temperature Coefficient的縮寫，意思是正的溫度系數(shù)，泛指正 溫度系數(shù)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(居里溫度)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(xiàn)的一種節(jié) 能電發(fā)熱管，在該發(fā)熱管導熱外管1內(nèi)依此密封電連接引棒11、發(fā)熱體4、引棒11，引棒11 與導熱外管1內(nèi)壁之間設有電絕緣材料并密封，發(fā)熱體4與導熱外管1內(nèi)壁間導熱但電絕 緣，所述發(fā)熱體4為PTC材料的發(fā)熱體。 所述引棒11與導熱外管1內(nèi)壁之間的電絕緣材料為導熱硅膠。 所述電連接引棒11、發(fā)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(nèi)壁之間設有電絕緣導熱材料9。 所述導熱材料9可以采用現(xiàn)有的多種多樣的導熱材料，以導熱硅膠或類似材料為 佳。硅膠為薄片狀，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(fā)熱管外管1內(nèi)壁之間設有電絕緣材料8。 所述電絕緣材料8以電絕緣硅膠為佳。硅橡膠的絕緣層由硅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(lián)使用，如果溫度開關靠近電熱絲4，可使溫度開關優(yōu)先動作，減少熱
熔斷器損耗。 所述電熱絲4與導熱外管1內(nèi)壁之間設有耐高溫導熱填充物2，導熱填充物2可采 用氧化鎂等材料。 本實用新型的一種節(jié)能電發(fā)熱管有如下有益效果 1.本實用新型的一種節(jié)能電發(fā)熱管，采用PTC熱敏電阻元件為發(fā)熱源，因具有隨 環(huán)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(jié)能、安全、壽命長等特點。 2.本實用新型的一種節(jié)能電發(fā)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(fā)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(jié)能電發(fā)熱管，采用不同硅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，易于實現(xiàn)安全保障。
以下結(jié)合附圖對本實用新型采用本實用新型的一種節(jié)能電發(fā)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(jié)能電發(fā)熱管結(jié)構(gòu)外觀示意圖； 圖2為采用本實用新型一種節(jié)能電發(fā)熱管A-A向結(jié)構(gòu)縱向剖示圖。[0021] 圖例說明1-一發(fā)熱管導熱外管 2-—導熱填充物 4——發(fā)熱體7-—密封硅 膠8-—電絕緣硅膠9一一導熱硅膠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(jié)能電發(fā)熱管結(jié)構(gòu)外觀示意圖和參照圖2 —種節(jié)能電發(fā)熱管A-A向 結(jié)構(gòu)縱向剖示圖，在發(fā)熱管外管1內(nèi)依此電連接引棒11、熱保護裝置10、發(fā)熱體4、引棒11， 所述熱保護裝置10與發(fā)熱管外管1內(nèi)壁之間設有導熱材料9，該導熱材料9導熱硅膠，連接 引棒11與發(fā)熱管外管1內(nèi)壁之間設有電絕緣材料8，該電絕緣材料8以電絕緣硅膠，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(lián)使用，電
熱絲4與發(fā)熱管外管1內(nèi)壁之間為耐高溫氧化鎂導熱填充物2，在發(fā)熱管外管1與連接引棒 11連接的端口，分別采用法蘭5和不導電的瓷珠6固定并采用密封硅膠7密封連接封口。。 電發(fā)熱體4采用PTC時耐壓、功率等參數(shù)的選擇及熱保護裝置10與電熱絲4的距 離根據(jù)實際使用進行選擇。本例采用的參考參數(shù)額定電壓220V額定頻率50Hz絕緣
電阻《100MQ (常態(tài)下)電氣強度1500V/min L尺寸范圍100 800mm(可選)額 定功率范圍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(shù)百千瓦不等。 當正常工作時電熱絲4通電發(fā)熱加熱水等液體及干燒，部分熱量傳遞到熱保護裝 置10外的發(fā)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(fā)熱管外管1迅速升溫，并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(fā)熱管及其電器。 當然，本發(fā)明不限于上述及附圖示出的實施例，凡依本創(chuàng)造之精神所作的修改及 等效變換，或在此基礎上采用多種變形，都屬于本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種節(jié)能電發(fā)熱管，在該發(fā)熱管導熱外管(1)內(nèi)依此密封電連接引棒(11)、發(fā)熱體(4)、引棒(11)，引棒(11)與導熱外管(1)內(nèi)壁之間設有電絕緣材料并密封，發(fā)熱體(4)與導熱外管(1)內(nèi)壁間導熱但電絕緣，其特征在于所述發(fā)熱體(4)為PTC材料的發(fā)熱體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電發(fā)熱管，其特征在于所述引棒(11)與導熱外管(1)內(nèi)壁之間的電絕緣材料為電絕緣硅膠(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電發(fā)熱管，其特征在于所述電連接引棒(11)、發(fā)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(nèi)壁之間設有電絕緣材料 (9)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電發(fā)熱管，其特征在于所述電絕緣材料為導熱硅膠。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電發(fā)熱管，其特征在于所述熱保護裝置(10)為熱熔斷器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電發(fā)熱管，其特征在于所述熱保護裝置(10)為溫度開關。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電發(fā)熱管，其特征在于所述熱保護裝置(10)為熱熔斷器與溫度開關串聯(lián)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電發(fā)熱管，其特征在于所述溫度開關靠近發(fā)熱體(4)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電發(fā)熱管，其特征在于所述發(fā)熱體(4)與導熱外管(1)內(nèi)壁之間設有耐高溫導熱填充物(2)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電發(fā)熱管，其特征在于所述導熱填充物(2)為氧化鎂。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能電發(fā)熱管，屬于電器技術領域，具體地說涉及采用PTC節(jié)能電加熱管，廣泛應用在電熱水壺、豆?jié){機等電加熱的電器中。在該發(fā)熱管導熱外管內(nèi)依此密封電連接引棒、發(fā)熱體、引棒，引棒與導熱外管內(nèi)壁之間設有電絕緣材料并密封，發(fā)熱體與導熱外管內(nèi)壁間導熱但電絕緣，所述發(fā)熱體為PTC材料的發(fā)熱體，所述電連接引棒、發(fā)熱體之間設有熱保護裝置。采用本實用新型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(diào)節(jié)熱功率、省電節(jié)能的電加熱器，它壽命長，安全環(huán)保，不會產(chǎn)生金屬絲電熱管類加熱器的急速升溫而極易燒毀等現(xiàn)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(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者何世偉 申請人:何世偉