CN107484274A - 一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，从内而外依次包括陶瓷管、发热膜、绝缘层、壳体，陶瓷管内充有被加热液体，所述陶瓷管具有中间的主体部和两侧的端部，所述发热膜包裹在陶瓷管的主体部的外表面，所述绝缘层包裹在发热膜的外表面，所述壳体安装于陶瓷管的端部内侧，壳体一端外侧还连接有引线出线管，所述端部外侧还连接有连接器；所述发热膜焊接有引线，所述引线从引线出线管引出并连接电源系统和外部控制系统，所述液体加热管还布置有温度传感器。本发明加热均匀稳定，层次分布稳定可靠，使用寿命长，并避免加热管表面过热导致的热保护器反复动作甚至损坏产品，可有效解决普通液体加热管不耐腐蚀，干烧导致破坏等缺陷。
Description
技术领域
本发明属于电加热器领域，特别是一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，尤其适用于对具腐蚀性的液体的加热。
背景技术
通常，将发热膜表面再涂覆一层绝缘材料后再烧结在不锈钢管外表面，用于对生活用水和饮用水的加热。但如果被加热液体为具有较强腐蚀性的也体时，不锈钢材质的管道会很快被腐蚀破坏，加热过程产生的高温会加快这个进程。
另外，加热器不允许被过度地加热，因为这不但对设有加热器的装置或用具本身、而且对用具的使用者都会导致潜在的严重损害。通常在液体加热管中，设置可复位的过热保护器，当管内没有液体或液体烧干导致加热器表面过热时，过热保护器动作。典型地，过热保护器为双金属片形式，当双金属片温度超过设定值时、双金属片弹开使加热回路断路。但双金属片通常反应较慢，动作偏差较大，往往动作时表面温度已非常高，另外过热保护器动作后会自动恢复重新启动加热，反复加热导致其他部件的损坏。
发明内容
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：设计一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，以耐腐蚀的陶瓷管取代不锈钢管来避免它被腐蚀和氧化，并以可接接头的方式，拓展使用范围。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
发明内容：一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，从内而外依次包括陶瓷管、发热膜、绝缘层、壳体，陶瓷管内充有被加热液体，所述陶瓷管具有中间的主体部和两侧的端部，所述发热膜包裹在陶瓷管的主体部的外表面，所述绝缘层包裹在发热膜的外表面，所述壳体安装于陶瓷管的端部内侧，壳体一端外侧还连接有引线出线管，所述端部外侧还连接有连接器；
所述发热膜焊接有引线，所述引线从引线出线管引出并连接电源系统和外部控制系统，所述液体加热管还布置有温度传感器。
作为优选，所述陶瓷管含99.3%以上的氧化铝。氧化铝陶瓷是一种优质的绝缘材料，具有无毒、无味、耐高温、耐高压、耐老化、耐腐蚀、电气性能稳定等优点，特别是它的耐高温和再加工性是其它材料所不能代替的。
作为优选，所述发热膜厚度为0.08~0.2mm，通过丝网印刷涂覆于陶瓷管表面，其涂覆后各处厚度偏差在±10%以内。发热膜由浆状发热材料通过丝网印刷等方式被均匀涂覆并通过高烧烧结；被加热液体从陶瓷管内流过，整体加热，受热比较均匀。
作为优选，所述连接器的材质为电绝缘的塑料或橡胶，所述壳体的材质为不锈钢。电绝缘的塑料或橡胶便宜、绝缘，使用方便，不锈钢强度好、耐腐蚀，对管其保护作用。
作为优选，所述绝缘层由绝缘材料在发热膜外表面喷涂得到。绝缘层通过喷涂等方式均匀涂覆于发热材料的表面，厚度较小，所以热阻很小，传热系数高，热阻小；安全性好，使用寿命长。
作为优选，所述温度传感器为热电偶温度传感器，布置于绝缘层外表面以检测发热膜的温度，并连接外部控制系统。热电偶温度传感及时、准确，连接外部控制系统方便控制。
进一步，所述液体加热管还设置有过热保护器，所述过热保护器连接外部控制系统。过热保护器保护管道部过热爆裂，提高安全性，并连接控制系统便于控制。
更进一步，所述外部控制系统控制发热膜的发热功率和被加热液体的流量。外部控制系统实时监测热电偶温度传感器和过热保护器的情况以实时控发热功率、液体流量，使温度和液体处理量在合理范围内。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，结构简单，操作方便，安全性高。氧化铝陶瓷耐高温、耐高压、耐老化、耐腐蚀、电气性能稳定，作为最里层可靠耐用；发热膜的涂覆实现整体加热，受热均匀，使用寿命长；绝缘层热阻小，发热的热转换率高达96%以上，发热管表面温度不高（不超过160度）；热电偶温度传感器、过热保护器和外部控制系统的设置，测温和调发热功率、液体流量及时准确。本发明加热均匀稳定，层次分布耐温、耐腐蚀、稳定可靠，使用寿命长，并避免加热管表面过热导致的热保护器反复动作甚至损坏产品，可有效解决普通液体加热管不耐腐蚀，干烧导致破坏等缺陷。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图，图2是本发明实施例壳体内部部分剖面层次结构示意图，图3是本发明实施例横向区域结构示意图。
图中：1-被加热液体，100-液体加热管，101-发热区域，2-陶瓷管，21-主体部，22-端部，3-发热膜，4-绝缘层，5-壳体，51-引线出线管，6-连接器。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单的介绍。
如图1~3，一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管100，在图3框出发热区域101，从内而外依次包括陶瓷管2、发热膜3、绝缘层4、壳体5，所述陶瓷管2为氧化铝陶瓷、含99.3%以上的氧化铝，陶瓷管2内充有被加热液体1，所述陶瓷管2具有中间的主体部21和两侧的端部22，所述发热膜3厚度为0.08~0.2mm，通过丝网印刷涂覆于陶瓷管2的主体部21外表面，其涂覆后各处厚度偏差在±10%以内，所述绝缘层4由绝缘材料在发热膜3外表面喷涂一层得到，所述壳体5安装于陶瓷管2的端部22内侧，壳体5一端外侧还连接有引线出线管51，所述端部22外侧还连接有连接器6；
所述发热膜3焊接有引线（图中未示出），所述引线从引线出线管51引出并连接电源系统（图中未示出，外部）常规手段和外部控制系统（图中未示出，外部常规手段），所述液体加热管100内布置热电偶温度传感器（图中未示出），热电偶温度传感器贴合于绝缘层外表面以检测发热膜3的温度，所述液体加热管100中还设置有过热保护器（图中未示出），热电偶温度传感器、过热保护器连接外部控制系统，所述外部控制系统控制发热膜3的发热功率和被加热液体1的流量。
具体制造方法和步骤：
将浆状的发热材料通过丝网印刷等方式均匀涂覆于陶瓷管2外表面，留出端部22；
在发热材料外表面喷涂一层绝缘材料（可部分交叠）；
通过高热将发热材料和绝缘材料与陶瓷管2烧结结合；
通过锡焊方式将引线固定在发热膜3的焊盘上；
布置热电偶温度传感器和过热保护器，连接外部控制器；
安装不锈钢的壳体5于陶瓷管2；
将引线通过引线出线管51引出；
通过焊接将壳体5固定在陶瓷管2上；
安装两端的连接器6；
根据需要连接多根液体加热管100。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，其特征在于，从内而外依次包括陶瓷管、发热膜、绝缘层、壳体，陶瓷管内充有被加热液体，所述陶瓷管具有中间的主体部和两侧的端部，所述发热膜包裹在陶瓷管的主体部的外表面，所述绝缘层包裹在发热膜的外表面，所述壳体安装于陶瓷管的端部内侧，壳体一端外侧还连接有引线出线管，所述端部外侧还连接有连接器；
所述发热膜焊接有引线，所述引线从引线出线管引出并连接电源系统和外部控制系统，所述液体加热管还布置有温度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，其特征在于，所述陶瓷管含99.3%以上的氧化铝。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，其特征在于，所述发热膜厚度为0.08~0.2mm，通过丝网印刷涂覆于陶瓷管表面，其涂覆后各处厚度偏差在±10%以内。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，其特征在于，所述连接器的材质为电绝缘的塑料或橡胶，所述壳体的材质为不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，其特征在于，所述绝缘层由绝缘材料在发热膜外表面喷涂得到。
6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，其特征在于，所述温度传感器为热电偶温度传感器，布置于绝缘层外表面以检测发热膜的温度，并连接外部控制系统。
7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，其特征在于，所述液体加热管还设置有过热保护器，所述过热保护器连接外部控制系统。
8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀绝缘安全液体加热管，其特征在于，所述外部控制系统控制发热膜的发热功率和被加热液体的流量。
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