CN103573674A - 外加热式泵用加热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加热器。一种外加热式泵用加热器，包括泵壳和电热管，所述泵壳设有导热性的支撑板，所述支撑板的外表面还导热性连接有导热板，所述导热板和所述支撑板之间形成沿所述电热管的延伸方向延伸的加热腔，所述电热管位于所述加热腔内，所述加热管和所述加热腔导热性连接在一起。本发明提供了一种电热管安装在泵壳外部且对电热管产生的热的利用率高的外加热热式泵用加热器，解决了现有的加热泵中的电热管使用寿命短、锈蚀后会污染水质、维护不便的问题。

Description

外加热式泵用加热器

技术领域

    本发明涉及加热器，尤其涉及一种外加热式泵用加热器。

背景技术

日常生活中经常会遇到输送流体如水用的泵。如中国专利申请号为2008100680851，公开日为2008年12月31号、名称为“一种发动机冷却水泵”的专利文献中公开了一种水泵。泵主要由泵壳，设置于泵壳的进口和出口，设置于泵壳内的叶轮和驱动叶轮的电机构成。

为了输送热水给使用地，一种方式为直接给泵供给热水、此时泵仅起到输送水的作用，另一种方式为在泵壳中设置电热管、使水流经泵时被加热而实现供给热水到使用地，这种设有加热器的泵称之为加热泵。在中国专利申请号为2012101006684、公开日为2012年10月24日、名称为“加热泵”的专利文件中公开了一种加热泵。在该专利文件中是将电热管设置于泵壳内部的。电热管的该种设置方式存在以下不足：电热管泡在水中会加速锈蚀而导致使用寿命短，电热器上被锈蚀下来的金属物质溶解在水中并且在饮水时被一并吸食，不利于人体健康；电源线需要贯穿泵壳且同泵壳密封连接，因此导致同电源连接时不便；更换维护电热管时需要将泵壳解体，导致维护不便。

发明内容

本发明提供了一种电热管安装在泵壳外部且对电热管产生的热的利用率高的外加热式泵用加热器，解决了现有的加热泵中的电热管使用寿命短、锈蚀后会污染水质、维护不便的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种外加热式泵用加热器，包括泵壳和电热管，所述泵壳设有导热性的支撑板，所述支撑板的外表面还导热性连接有导热板，所述导热板和所述支撑板之间形成沿所述电热管的延伸方向延伸的加热腔，所述电热管位于所述加热腔内，所述加热管和所述加热腔导热性连接在一起。通过将电热管设置于泵壳的外部，使用时电热管不和流经泵的水接触，不同水接触则不容易产生锈蚀现象、故能够有效延长电热管的使用寿命；就算电热管同空气中的水接触产生锈蚀也不会产生锈进入泵内水中而污染水质的现象，因此卫生性能好；由于电热管位于泵壳的外部，引入电源时不用考虑对泵壳进行密封而防止漏水的问题，故引入电源时方便；设置导热板而同泵壳之间形成加热腔，不但能够进一步防止电热管同空气接触而产生锈蚀现象，同时使得电热管不同泵壳接触的面所释放出的热量不会全部辐射到空气中而浪费掉，而是部分被导热板传递给泵壳后再传递给泵壳内的水，因此电热管产生的热的利用率高。导热腔的该结构形式能够形成同电热管形状相同的腔，同电热管的接触面积大，能够提高电热管对泵内水的加热效果。

作为优选，所述泵壳为管状结构，所述支撑板盖在所述泵壳的轴向一端，所述支撑板和泵壳的连接处设有密封管，所述密封管轴向两端的端面都设有沿密封管周向延伸的环形插槽，所述插槽的内外侧壁上都设有若干沿密封管周向延伸的环形密封唇，所述密封唇沿密封管的轴向分布，所述泵壳的端面设有沿泵壳周向延伸的环形泵壳部插舌、所述支撑板设有沿泵壳周向延伸的环形支撑板部插舌，所述泵壳部插舌和支撑板部插舌分别插在位于所述密封管轴向两端的所述插槽中，所述密封唇密封连接于所述插舌的内外周面。现有的支撑和泵壳之间通过依靠支撑板和泵壳之间的相互挤压力密封圈而实现密封，当泵壳和支撑板之间产生松动时会产生密封不良的现象。本技术方案中的密封效果不受泵壳和支撑板之间的连接力的影响，能够实现支撑板和泵壳之间的可靠密封。

作为优选，所述密封唇包括自由端朝向所述插槽开口端倾斜的外倾密封唇和自由端朝向所述插槽底壁倾斜的内倾密封唇，内倾密封唇位于外倾密封唇和插槽底壁之间。在泵壳和支撑板产生分离力时、密封唇和插舌之间的密封力会随之变大，同样当渗水的压力提高时密封唇同插舌之间的密封力也会变大，密封效果好。

作为优选，所述支撑板表面设有深入到所述支撑板部插舌内的环形支撑板部胀开槽，所述支撑板部胀开槽内插接有支撑板部密封加固环，所述泵壳表面设有深入到所述泵壳部插舌内的环形泵壳部胀开槽，所述泵壳部胀开槽内插接有泵壳部密封加固环。调节密封唇和插舌之间的密封力时方便，又能使得装配时方便。

作为优选，所述泵壳端面设有容置槽，所述泵壳部插舌位于所述容置槽的底壁，所述密封管内置在所述容置槽内。能够防止泵壳和支撑板装配的过程中损坏或影响密封管的密封性，安全可靠性好。

作为优选，所述支撑板外表面还设有隔热板，所述隔热板和所述支撑板之间形成真空腔，所述导热板位于所述真空腔内。能够降低导热板上的热量辐射到空气中而浪费掉的量，起到提高电热管的热利用率的作用。

作为优选，所述隔热板上设有朝向所述真空腔外部开启的单向阀。当由于物体受热导致真空腔的真空度不够时，能够通过单向阀自动排出气体而保持真空腔内气体的稀薄性。

作为优选，所述导热板沿所述电热管断面的一侧设有第一拓展边、另一侧设有第二拓展边，所述第一拓展边和第二拓展边同所述支撑板导热性贴合在一起。能够提高电热管产生的热传递到泵壳内的水中的比率，起到增大热利用率的作用。拓展边起到增大导热面积的作用。

作为优选，所述支撑板外表面设有电热管安装槽，所述电热管的两个侧面分别同所述电热管安装槽的底壁和一个侧壁导热性贴合在一起，所述电热管的另两个侧面同所述导热板导热性贴合在一起，所述第一拓展边同所述电热管安装槽的的底壁导热性贴合在一起。设置电热管安装槽，对电热管进行安装时定位方便，对电热管的固定效果好。该方案能够降低电热管朝远离泵壳内部辐射热量的面积，提高热的利用率。

作为优选，所述电热管设有第一过渡面和第四过渡面，所述电热管安装槽的侧壁和支撑板外表面之间设有第二过渡面，所述第一拓展边和所述导热板之间设有第三过渡面，所述导热板、第二过渡面和第一过渡面三者围成第一填充腔，所述第一填充腔内填充有第一加强带，所述电热管安装槽的底壁、第三过渡面和第四过渡面三者围成第二填充腔，所述第二填充腔内填充有第二加强带。能够提高电热管、导热板和支撑板三者之间的连接强度，三者之间不会产生接触松动现象，不产生接触松动现象则导热时的可靠性好。

作为优选，所述支撑板的导热系数小于所述传热板的导热系数。泵壳为了兼顾防腐和导热，支撑板通常用不锈钢制作，但不锈钢的导热性较低，该技术方案能便于泵壳的制作，使泵壳以低成本满足性能要求。

本发明具有下述优点：能够延长电热管的使用寿命，卫生性能好，电热管引入电源及维护更好时方便，对电热管产生的热的利用率高。

附图说明

图1为本发明实施例一的轴向剖视示意图。

图2为图1的A处的局部放大示意图。

图3为本发明实施例二的轴向剖视示意图。

图4为本发明实施例三的轴向剖视示意图。

图5为本发明实施例四的支撑板和泵壳的连接处的局部放大示意图。

图中：泵壳1、出水口11、容置槽12、泵壳部插舌13、泵壳部胀开槽14、泵壳部密封加固环15、电热管2、第一过渡面21、第四过渡面22、导热板3、第二拓展边31、第一拓展边32、第三过渡面33、支撑板4、进水口41、电热管安装槽42、第二过度面43、支撑板部插舌44、支撑板部胀开槽45、支撑板部密封加固环46、密封圈5、第一加强带6、第二加强带7、隔热板8、真空腔81、密封管9、插槽91、密封唇92、外倾密封唇921、内倾密封唇922。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种外加热式泵用加热器，包括泵壳1和电热管2。

泵壳1为圆管状结构。泵壳1设有出水口11。泵壳1为绝热材料制作而成。泵壳1轴向一端盖有导热性的支撑板4。支撑板4为不锈钢制作而成。支撑板4为冲压件。支撑板4通过收口的方式同泵壳1固定在一起。泵壳1和支撑板2之间通过密封圈5密封在一起。支撑板4设有进水口41。进水口41位于支撑板4的正中心。支撑板4的外表面上设有电热管安装槽42。电热管安装槽42为环形槽。电热管安装槽42环绕在进水口41的四周。电热管安装槽42为冲压而成，故使得支撑板4内表面对应电热管安装槽的部位朝向泵壳1内部凸起。

电热管2为开口的环形结构。电热管2安装在电热管安装槽42内。电热管2沿电热管安装槽42的周向延伸。电热管2的外侧面同电热管安装槽42的外侧壁贴合并焊接在一起。电热管2的下侧面同电热管安装槽42的底壁贴合并焊接在一起。

支撑板4外表面设有环形导热板3。导热板3的延伸方向和电热管安装槽42的延伸方向相同。导热板3由铝制作而成。导热板3沿电热管径向的外侧设有第二拓展边31。第二拓展边31同支撑板4贴合并焊接在一起。导热板3沿电热管径向的内侧设有第一拓展边32。第一拓展边32同电热管安装槽42的底壁、电热管安装槽42的内侧壁和支撑板4三者都贴合并焊接在一起。

导热板3和支撑板4之间形成加热腔。电热管2位于该加热腔内。电热管3的内侧面和上侧面同导热板3贴合并焊接在一起。

参见图2，电热管安装槽的外侧壁和支撑板外表面之间设有第二过度面43。电热管2设有第一过渡面21和第四过渡面22。导热板2、第二过渡面43和第一过渡面21三者围成第一填充腔。第一填充腔内有焊接而成的第一加强带6。焊接而成即在焊接时由焊条熔化填充而成的意思。第一拓展边32和导热板3之间设有第三过渡面33。电热管安装槽42的底壁、第三过渡面33和第四过渡面22三者围成第二填充腔。第二填充腔内填充有焊接而成的第二加强带7。

使用时，参见图1，给电热管2供电，从电热管2外侧面和下侧面散发出的热量直接传导给支撑板4（即导热管安装槽的外侧壁和底壁）、电热管2内侧面和上侧面散发出的热量传递给导热板3后经第一拓展边31、第二拓展边32传导给支撑板4，支撑板4将热量传递给泵壳1内的水、从而实现对水的加热。同时该结构使得仅对应电热管上侧面散发出的热量才会经导热板朝远离泵壳1内部的方向辐射、而由于设置了拓展边，使得传导给支撑板的热量要远远大于本辐射到空气中而浪费掉的热量，因此热量利用率高。

实施例二，参见图3，同实施例一的不同之处为：支撑板4外表面还设有隔热板8。隔热板8为环形。隔热板8有绝热材料制作而成。隔热板8和支撑板4之间形成沿导热管8延伸方向延伸的环形真空腔81。导热板3位于真空腔81内。

实施例三，参见图4，同实施例二的不同之处为：隔热板8上设有朝向真空腔81外部开启的单向阀82。制作过程中通过对本发明进行加热到500°以上使真空腔内的气体排出而实现真空腔在100°以下时气压低于大气压即真空状态。当物质气化或挥发而导致真空内气体变稠密时、真空泵能够开启而释放出其它而保持真空腔内其它的稀薄性。

实施例四，参见图5，同实施例三的不同之处为改变了泵壳和支撑板之间的密封方式。泵壳和支撑板之间的密封方式为：

泵壳1端面设有环形容置槽12。容置槽12底壁设有环形泵壳部插舌13。泵壳1表面设有深入到泵壳部插舌13内的环形泵壳部胀开槽14。泵壳部胀开槽14。的断面为开口端宽底端窄的梯形。泵壳部胀开槽14内插接有泵壳部密封加固环15。泵壳部密封加固环15的断面为内端（即图中上端）窄外端宽的梯形。容置槽12、泵壳部插舌13、泵壳部胀开槽14和泵壳部密封加固环15四者都沿泵壳1周向延伸。

容置槽12内设有密封管9。密封管9和容置槽12同轴线。密封管9的轴向两端的端面即图中上下端面都设有环形插槽91。插槽91沿密封管9周向延伸。插槽91的内外侧壁上都设有四片环形密封唇92。密封唇92沿密封管9周向延伸。密封唇92沿密封管9轴向分布。四片密封唇92包括两片自由端朝向插槽的开口端倾斜的外倾密封唇921和2片自由端朝向插槽底壁倾斜的内倾密封唇922。内倾密封唇922位于外倾密封唇921和插槽底壁911之间。

支撑板4设有环形支撑板部插舌44。支撑板4表面设有深入到支撑板部插舌内的环形支撑板部胀开槽45。支撑板部胀开槽45的断面为开口端宽底端窄的梯形。支撑板部胀开槽45内插接有支撑板部密封加固环46。支撑板部密封加固环46的断面为内端（即图中下端）窄外端宽的梯形。支撑板部插舌44、支撑板部胀开槽45和支撑板部密封加固环46三者都沿泵壳1周向延伸。

将泵壳和支撑板连接在一起的方法为：将密封管9插入到容置槽12内并使泵壳部插舌13插在两个插槽91中位于下方的插槽内，该插槽中的密封唇抵接在泵壳部插舌13的内外周面上。使支撑板部插舌44插在两个插槽91中位于上方的插槽内，该插槽中的密封唇抵接在支撑板部插舌44的内外周面上。对支撑板4进行收口来实现支撑板4固定在泵壳1上。将支撑板部密封加固环46插入到支撑板部胀开槽45内来使支撑板部插舌44径向厚度变宽、从而使得对应的密封唇密封抵接在支撑板部插舌44上。将泵壳部密封加固环15插入到泵壳部胀开槽14内来使泵壳部插舌13径向厚度变宽、从而使得对应的密封唇密封抵接在泵壳部插舌13上。该实施例中由于密封加固环和胀开槽的断面为梯形，能够在由于疲劳表面老化等原因导致密封不良时通过进一步增加密封加固环插入到胀开槽的深度来实现再次密封。当然不设计为梯形也是可以的、只是如果产生密封不良时无法进行再次密封。该密封方式对制作精度要求低，装配时轻松省力。该密封方式当泵壳和支撑板无论产生怎样的相对运动时都能使密封效果提高而不是像现有的密封方式那样变劣。如果水从密封管9和容置槽12之间渗透时该部分水流的渗透力会使得插舌和所有的密封唇抵接得更紧即密封得越好、如果水从插舌和密封唇之间渗透时，水首先要经过外倾密封唇，该部分水流的渗透力会使得外倾密封唇和插舌抵接得更紧即密封得越好而使得水不能够流出，因此该密封方式会随着水的压力的升高而密封效果更好。

实施例五，同实施例一的不同之处为：支撑板由铸铁制作而成。导热板由铜制作而成。导热板和支撑板之间、导热板和电热管之间、以及电热管和电热管安装槽之间都通过导热胶进入粘结而实现导热性连接。第一加强带和第二加强带由导热胶固化而成。

Claims (10)

1.一种外加热式泵用加热器，包括泵壳和电热管，其特征在于，所述泵壳设有导热性的支撑板，所述支撑板的外表面还导热性连接有导热板，所述导热板和所述支撑板之间形成沿所述电热管的延伸方向延伸的加热腔，所述电热管位于所述加热腔内，所述加热管和所述加热腔导热性连接在一起。

2.根据权利要求1所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述泵壳为管状结构，所述支撑板盖在所述泵壳的轴向一端，所述支撑板和泵壳的连接处设有密封管，所述密封管轴向两端的端面都设有沿密封管周向延伸的环形插槽，所述插槽的内外侧壁上都设有若干沿密封管周向延伸的环形密封唇，所述密封唇沿密封管的轴向分布，所述泵壳的端面设有沿泵壳周向延伸的环形泵壳部插舌、所述支撑板设有沿泵壳周向延伸的环形支撑板部插舌，所述泵壳部插舌和支撑板部插舌分别插在位于所述密封管轴向两端的所述插槽中，所述密封唇密封连接于所述插舌的内外周面。

3.根据权利要求2所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述密封唇包括自由端朝向所述插槽开口端倾斜的外倾密封唇和自由端朝向所述插槽底壁倾斜的内倾密封唇，内倾密封唇位于外倾密封唇和插槽底壁之间。

4.根据权利要求2或3所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述支撑板表面设有深入到所述支撑板部插舌内的环形支撑板部胀开槽，所述支撑板部胀开槽内插接有支撑板部密封加固环，所述泵壳表面设有深入到所述泵壳部插舌内的环形泵壳部胀开槽，所述泵壳部胀开槽内插接有泵壳部密封加固环。

5.根据权利要求2或3所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述泵壳端面设有容置槽，所述泵壳部插舌位于所述容置槽的底壁，所述密封管内置在所述容置槽内。

6.根据权利要求1或2或3所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述支撑板外表面还设有隔热板，所述隔热板和所述支撑板之间形成真空腔，所述导热板位于所述真空腔内。

7.根据权利要求6所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述隔热板上设有朝向所述真空腔外部开启的单向阀。

8.根据权利要求1或2或3所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述导热板沿所述电热管断面的一侧设有第一拓展边、另一侧设有第二拓展边，所述第一拓展边和第二拓展边同所述支撑板导热性贴合在一起。

9.根据权利要求8所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述支撑板外表面设有电热管安装槽，所述电热管的两个侧面分别同所述电热管安装槽的底壁和一个侧壁导热性贴合在一起，所述电热管的另两个侧面同所述导热板导热性贴合在一起，所述第一拓展边同所述电热管安装槽的的底壁导热性贴合在一起。

10.根据权利要求9所述的外加热式泵用加热器，其特征在于，所述电热管设有第一过渡面和第四过渡面，所述电热管安装槽的侧壁和支撑板外表面之间设有第二过渡面，所述第一拓展边和所述导热板之间设有第三过渡面，所述导热板、第二过渡面和第一过渡面三者围成第一填充腔，所述第一填充腔内填充有第一加强带，所述电热管安装槽的底壁、第三过渡面和第四过渡面三者围成第二填充腔，所述第二填充腔内填充有第二加强带。

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