CN101716056B - 安全节能型即热式饮水机 - Google Patents
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Abstract
一种安全节能型即热式饮水机，包括电热膜加热管，所述电热膜加热管包括内壁和外壁，镀膜区位于外壁，电极区位于镀膜区内，所述内壁为供需要加热的水通过的水流通道，所述内壁表面为非光滑表面。本发明提供一种可以有效避免爆管、节能效果好的即热式饮水机。
Description
技术领域
本发明涉及一种饮水机加热管，尤其是一种电热膜加热管。
背景技术
在现有的饮水机加热管中，对于即热式饮水机通常采用以石英为基材的电热膜加热管，即电热膜加热管。
现有的电热膜加热管包括镀膜区、电极区、内壁、外壁。基本上镀膜区都在电热膜加热管外壁，电极区位于镀膜区上，需要加热的水与电热膜加热管的内壁接触，而内壁是非常光滑的圆弧面。
工作情况举例：将电热膜加热管竖直安装，电热膜加热管的下部为进水口，上部为出水口，电热膜加热管进水口与储水箱连通。对电热膜加热管通电后，外壁镀膜层发热，然后通过管壁将热量传导到管内的水，直至沸腾流出电热膜加热管的出水口。
过热液体：是指液体的温度超过其沸腾温度而没有沸腾的液体，此时若加入可以引起液体沸腾的多孔物质或金属，可导致液体爆沸，若液体温度高过其沸腾温度过多，可能导致爆炸。
过热液体的形成原因：液体沸腾时，液体内部有大量的气泡形成，使汽液分界面大大增加，于是整个液体剧烈汽化；在一般情况下，液体中容有空气；以这些既有的空气泡作核而形成的气泡具有足够大的半径。接近于分界面为平面的情形，只有气泡中的蒸汽压等于液体的压强，即发生沸腾。如果液体中没有现存的空气泡作核，有张力而形成的半径很小。当达到正常沸点的温度，即饱和蒸汽压P等于液体的压强p，力学平衡条件要求气泡内的蒸汽压强大于液体的压强，而相变平衡条件有要求气泡内的蒸汽压强小于液体的压强。因此在正常沸点的温度，不能同时满足力学平衡条件和相变平衡条件。除非液体的温度高于正常的沸点，使相应的饱和蒸汽压大于液体压强。故此，形成了过热液体。
所述电热膜加热管与储水箱为连通器结构，由于电热膜加热管洁净光滑的内壁不利于吸附空气，因此电热膜加热管内的水在达到水的正常沸点时很难产生微小气泡，只有继续加热，才能使小气泡内水蒸汽的压力达到气泡存在所需压力时，小气泡才可能产生，此时水的温度已经高于正常的沸点，形成过热水。
这个状态下的水是极端不稳定的，如果电热膜加热管遇到震动，或管内的水突然掺入杂物，水内部产生了扰动，就会产生气泡，气泡受热瞬间变大，当大的气泡数量过多时，可能造成液体短时间内流动受到阻碍，类似于管道堵塞，这种现象称为气体栓塞。此时如果气体栓塞下部的水沸腾，沸腾产生的爆破力由于受到上部气体栓塞的作用，会施加于加热管的管壁上，如果沸腾过于剧烈，将会对管壁产生强大的冲击力，极端情况下面会造成石英电热膜加热管管壁破裂，类似于爆炸。进一步，水加热到超过正常沸点温度，也浪费了电能，节能效果差。
发明内容
为了克服现有的电热膜加热管加热沸腾时存在爆管的安全隐患、节能效果差的不足，本发明提供一种可以有效避免爆管、节能效果好的安全节能型即热式饮水机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种安全节能型即热式饮水机，包括电热膜加热管，所述电热膜加热管包括内壁和外壁，镀膜区位于外壁，电极区位于镀膜区内，所述内壁为供需要加热的水通过的水流通道，所述内壁表面为非光滑表面。
作为优选的一种方案：所述非光滑表面呈粗糙状。
或者是：所述非光滑表面呈刮花状。
再又或者是：所述非光滑表面为凹凸状。
再进一步，所述非光滑表面设有粗糙状纹。
所述粗糙状纹为轴向纹路、径向纹路或者轴径向交错纹路。这里的粗糙状纹不限于任何形式，当然，内壁也不一定呈规则的纹路，只是在实际加工过程中，通常会采用规则的纹路形状。所述粗糙状纹也可为螺旋线状。
本发明的技术构思为：所述电热膜加热管的内壁是非光滑表面，非光滑面可以是多种样式的。当所述电热膜加热管通电加热后，所述镀膜区产生的热能从所述外壁传导到所述内壁，并传导到所需加热的水，因为所述内壁表面是非光滑的，非光滑表面容易吸附空气，因此所述内壁表面就极易产生小气泡，不断产生的小气泡向上移动，到水面沸腾，正因为有了这些小气泡才能保证所述电热膜加热管内的水在达到正常沸点时就沸腾，而且沸腾位置在加热管的上半部分，避免产生气体栓塞，从而有效避免爆管。
通过试验可以发现，所述电热膜加热管的内壁采用非光滑的表面，所需加热的水一旦达到正常沸点即可沸腾，而且沸腾位置都在加热管的上半部分，可以有效避免爆管。
本发明的有益效果主要表现在：1、能够有效避免加热沸腾爆管；2、节能效果好。
附图说明
图1是电热膜加热管的结构示意图。
图2是实施例1的第一种电热膜加热管的截面图。
图3是实施例1的第二种电热膜加热管的截面图。
图4是实施例1的第三种电热膜加热管的截面图。
图5是实施例1的第四种电热膜加热管的截面图。
图6是实施例1的第五种电热膜加热管的截面图。
图7是实施例2的电热膜加热管的截面图。
图8是实施例3的电热膜加热管的截面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1
参照图1～图6，一种安全节能型即热式饮水机，包括电热膜加热管1，所述电热膜加热管1包括内壁2和外壁3，镀膜区4位于所述外壁3，电极区5位于所述镀膜区4内，所述内壁2为供需要加热的水通过的水流通道，所述内壁2的表面为非光滑表面。
本实施例所述非光滑面为粗糙状。
所述内壁2呈粗糙状。通常只是需要加热区域的内壁具有粗糙状的形状即可。所述内壁2设有粗糙状纹。这里的粗糙状纹不限于任何形式，当然，内壁也不一定呈规则的纹路，只是在实际加工过程中，通常会采用规则的纹路形状。
所述粗糙状纹为轴向纹路、径向纹路或者轴径向交错纹路，也可以为其他形式的纹理。
本实施例的所述电极区5可有两个及两个以上，外壁指所述电热膜加热管1的外部面，所述内壁2指所述电热膜加热管1的内部面，所述内壁2与所需要加热的水接触，所述内壁2表面为粗糙不平的，即呈粗糙状，所述的内壁2表面的粗糙纹理可以是多种样式的，当所述电热膜加热管1通电加热后，所述镀膜区4产生的热能从外壁传导到所述内壁2，因为所述内壁2表面是粗糙不平的，粗糙的表面容易容易吸附空气，因此所述内壁表面就极易产生小气泡，不断产生的小气泡向上移动，到水面沸腾，正因为有了这些小气泡才能保证所述电热膜加热管内的水在达到正常沸点时就沸腾，而且沸腾位置在加热管的上半部分，避免产生气体栓塞，从而有效避免爆管。
本实施例能够有效避免电热膜加热管在加热沸腾时爆管现象。
实施例2
参照图1和图7，本实施例的非光滑面为刮花状。
所述内壁2呈刮花状。通常只是需要加热区域的内壁具有刮花状的形状即可。
所述电热膜加热管1的内壁2均设有刮花状纹。所述电热膜加热管1中部的内壁2设有刮花状纹。这里的刮花状纹不限于任何形式，当然，内壁也不一定呈规则的纹路，只是在实际加工过程中，通常会采用规则的纹路形状。
本实施例的所述电极区5可有两个及两个以上，外壁指所述电热膜加热管1的外部面，所述内壁2指所述电热膜加热管1的内部面，所述内壁2与所需要加热的水接触，所述内壁5表面为刮花不平的，即呈刮花状，所述内壁2表面的刮花状可以是多种样式的，当所述电热膜加热管1通电加热后，所述镀膜区4产生的热能从外壁传导到所述内壁2，因为所述内壁2表面是刮花不光滑的，不光滑的表面容易容易吸附空气，因此所述内壁表面就极易产生小气泡，不断产生的小气泡向上移动，到水面沸腾，正因为有了这些小气泡才能保证所述电热膜加热管内的水在达到正常沸点时就沸腾，而且沸腾位置在加热管的上半部分，避免产生气体栓塞，从而有效避免爆管。
本实施例能够有效避免电热膜加热管在加热沸腾时爆管现象。
实施例3
参照图1和图8，本实施例的非光滑面呈凹凸状。
所述电热膜加热管1中部的内壁2呈凹凸状。通常只是需要加热区域的内壁呈凹凸状即可。
所述凹凸状不限于任何形式，例如锥形凸点、圆柱形凸点、锯齿形凸点等等；也可以采用非规则的分布形式，只是在实际加工过程中，通常会采用规则的分布形式。
本实施例的所述电极区5可有两个及两个以上，外壁指所述电热膜加热管1的外部面，所述内壁2指所述电热膜加热管1的内部面，所述内壁2与所需要加热的水接触，所述内壁2表面为呈凹凸状，所述内壁2表面的凹凸状可以是多种样式的，当所述电热膜加热管1通电加热后，所述镀膜区4产生的热能从外壁传导到所述内壁2，因为所述内壁2呈凹凸状不光滑表面，不光滑的表面容易吸附空气，因此所述内壁表面就极易产生小气泡，不断产生的小气泡向上移动，到水面沸腾，正因为有了这些小气泡才能保证所述电热膜加热管内的水在达到正常沸点时就沸腾，而且沸腾位置在加热管的上半部分，避免产生气体栓塞，从而有效避免爆管。
本实施例能够有效避免电热膜加热管在加热沸腾时爆管现象。
Claims (7)
1.一种安全节能型即热式饮水机，包括电热膜加热管，所述电热膜加热管包括内壁和外壁，镀膜区位于外壁，电极区位于镀膜区内，其特征在于：所述内壁为供需要加热的水通过的水流通道，所述内壁表面为非光滑表面。
2.如权利要求1所述的安全节能型即热式饮水机，其特征在于：所述非光滑表面呈粗糙状。
3.如权利要求1所述的安全节能型即热式饮水机，其特征在于：所述非光滑表面呈刮花状。
4.如权利要求1所述的安全节能型即热式饮水机，其特征在于：所述非光滑表面呈凹凸状。
5.如权利要求1所述的安全节能型即热式饮水机，其特征在于：所述内壁表面设有粗糙状纹。
6.如权利要求5所述的安全节能型即热式饮水机，其特征在于：所述粗糙状纹为轴向纹路、径向纹路或者轴径向交错纹路。
7.如权利要求5所述的安全节能型即热式饮水机，其特征在于：所述粗糙状纹为螺旋线。
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