CN101394689B - 具有自动除垢功能的电热管 - Google Patents

Abstract

一种具有自动除垢功能的电热管，由电热丝、绝缘材料、金属外壳套管和双金属散热翅片构成，电热丝的外围包裹有绝缘材料，绝缘材料的外围包裹有金属外壳套管，金属外壳套管与双金属散热翅片固定连接，双金属散热翅片由两层热膨胀系数不同的合金叠合而成。在电热管的金属外壳上压接或是焊接散热翅片，以增大电热管的散热表面积来加强电热管的换热。为了防止散热翅片上结水垢，所采用的散热翅片用双金属片。利用双金属散热翅片在温度改变时产生变形而使其表面不能结水垢。

Description

具有自动除垢功能的电热管

技术领域

本发明为具有自动除垢功能的电热管，属电加热技术领域，它采用散热翅片来扩展散热表面以加强电热管的换热，提高电热管的热效率，散热翅片具有自动除垢功能，所以又大大延长了电热管使用寿命。

背景技术

电热管的工作原理是金属管内电热丝通电后产生热量，通过电热管的金属外壳向加热对象传递热量。当电热管浸入水中对水加热时，因水质问题随着水温的升高会在金属电热管表面生成一种钙镁离子，俗称水垢。水垢生成后金属电热管产生的热量传递效率大为下降，可能将造成电热管外壳温度升高，从而造成电热管内电热丝断丝影响电热管的使用寿命，同时也影响电热管的热效率。

目前解决此类问题的办法就是检查并清洗电热管的水垢，但是通常电热管水垢难以检测，而且检测的即时性和准确性都较差，因此无法保障电热管的正常清洗除垢，尤其是较大功率的电热(开)水器、电蒸汽锅炉，其电热管数量多、又不方便经常打开检查水垢状况，所以除垢困难较大。

发明内容

为了克服现有电热管的结构在加热水会结垢这方面的不足，本发明提供一种具有自动除垢功能的电热管。

本发明所采用的技术方案是：一种具有自动除垢功能的电热管，由电热丝、绝缘材料、金属外壳套管和双金属散热翅片构成，电热丝的外围包裹有绝缘材料，绝缘材料的外围包裹有金属外壳套管，金属外壳套管与双金属散热翅片固定连接，双金属散热翅片由两层热膨胀系数不同的合金叠合而成。

本发明解决现有电热管在加热水会结垢这方面的不足，在电热管的金属外壳上压接或是焊接双金属散热翅片增大电热管的散热表面积来加强电热管的换热。

采用的散热翅片为双金属片，双金属片通常由两层热膨胀系数不同的合金叠合而成。利用双金属散热翅片在温度改变时产生变形而使其表面不能结水垢。

附图说明

图1是电热管的剖面示意图。

图2是电热管的剖面示意图。

图3是电热管的剖面示意图。

图4是电热管的剖面示意图。

图5是电热管的剖面示意图。

图6是电热管的剖面示意图。

图7是电热管的剖面示意图。

其中1为电热丝，2为绝缘材料，如石英粉、氧化镁粉、绝缘导热液(如：GR320散热绝缘膏)等，3为金属外壳套管，4为双金属散热翅片。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

实施例1：

如图所示具有自动除垢功能的电热管是由电热丝1，绝缘材料2，金属外壳套管3，双金属散热翅片4所构成，电热丝1的外围包裹有绝缘材料2，绝缘材料2的外围包裹有金属外壳套管3，金属外壳套管3与双金属散热翅片4固定连接。

双金属散热翅片4由两层热膨胀系数不同的合金叠合而成。合金材料的主动层的材料主要有锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金和镍等等；被动层的材料主要是镍铁合金。如第一种材料：主动层成分为Mn75％、Ni15％、Cu10％，其余为铁，其热膨胀系数在20～100℃内为27×10^-6/℃；而被动层成分为Ni36％、余为铁，其热膨胀系数为1.8×10^-6/℃。第二种材料：主动层成分为Mn75％、Ni15％、Cu10％，其余为铁，其热膨胀系数在20～100℃内为27×10^-6/℃；而被动层成分为Ni42％、余为铁，其热膨胀系数为4.8×10^-6/℃。第三种材料：主动层成分为Ni20％、Mn6％、其余为铁，其余为铁，其热膨胀系数在20～100℃内为20×10^-6/℃，而被动层成分为Ni36％、余为铁，其热膨胀系数为1.8×10^-6/℃。第四种材料为：主动层成分为Ni20％、Mn6％、其余为铁，其余为铁，其热膨胀系数在20～100℃内为20×10^-6/℃，而被动层成分为Ni42％、余为铁，其热膨胀系数为4.8×10^-6/℃。都选用通用耐腐蚀型双金属片。由于金属膨胀系数的差异，在温度发生变化时，双金属散热翅片4的整体就会向一侧弯曲，产生形变。当电热管对水加热时，电流通过电热丝1产生热量，经过绝缘材料2传导热量到金属外壳套管3和双金属片散热翅片4上以便对水加热；同时绝缘材料2也起着将电热丝1和金属外壳套管3电隔离的作用。随着双金属散热翅片4温度升高，弯曲加大。而当停止加热时，温度下降，弯曲减少。利用双金属散热翅片4的弯度变化就可以将其表面的水垢自动去除。

实施例2：

图中双金属散热翅片4的厚度和尺寸的大小随着电热管的功率的不同而不同。双金属散热翅片4在金属外壳套管3的排布情况也随着随着电热管的功率的不同而不同。可以是均匀分布在金属外壳套管3的外壳上的2片连接、3片连接、4片连接、5片连接、6片连接或7片连接，直到8片连接为宜。

Claims (4)

1.一种具有自动除垢功能的电热管，其特征是：由电热丝、绝缘材料、金属外壳套管和双金属散热翅片构成，电热丝的外围包裹有绝缘材料，绝缘材料的外围包裹有金属外壳套管，金属外壳套管与双金属散热翅片固定连接，双金属散热翅片由两层热膨胀系数不同的合金叠合而成。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动除垢功能的电热管，其特征是：在电热管的金属外壳上压接或是焊接双金属散热翅片。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有自动除垢功能的电热管，其特征是：均匀分布在金属外壳套管的外壳上有2片双金属散热翅片连接、3片双金属散热翅片连接或4片双金属散热翅片连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有自动除垢功能的电热管，其特征是：均匀分布在金属外壳套管的外壳上有5片双金属散热翅片连接、6片双金属散热翅片连接或7片双金属散热翅片连接或8片双金属散热翅片连接。

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