CN110411021A - 一种改进型ptc加热器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改进型PTC加热器结构，涉及PTC液体加热器领域，包括一由电热材料和型铝制成的加热器本体，该加热器本体内具有一供液体通流的纵向通道，所述加热器本体内还设置有与所述纵向通道平行设置的、包围在所述纵向通道四周的多个纵向通孔，所述加热器本体内还安装有一借助于水流的动力进行旋转的除垢机构，还包括一吸附组件，本发明通过改进现有的PTC液体加热器的内部结构，加装一个除垢机构，能够在水流的带动下自行旋转，借助于连接杆外侧的刷毛对纵向通道的内壁进行清理操作，阻止水垢在其内壁表面的形成，将水垢打散并以细微颗粒的方式存在于水流内，并借助于活性炭层将其吸收，从根本上解决了水垢的形成。

Description

一种改进型PTC加热器结构
技术领域
本发明涉及PTC加热器领域，具体地说，是涉及一种改进型PTC加热器结构。
背景技术
由于PTC加热器生产工艺特性，现有该类型用于加热水的PTC加热器均采用 铝合金型材作为套管，由于铝材料的特性，在使用过程中，表面经常会生成大量 水垢，随着水垢的增加，加热器导热效率逐渐降低，影响加热器的使用效果。
水垢主要是因给水中所含钙、镁等的盐类受热后析出并粘结于金属表面而形 成。高温状态下，含有微溶于水的硫酸钙会由于水的蒸发而析出，水中的碳酸根 会与钙、镁等离子相结合，生产不溶于水的碳酸钙、硫酸镁，也就是水碱。随着 水分的不断蒸发、浓缩，水碱含量不断增加，以达到饱和后就形成了水垢。
在铝型材表面有一层致密的氧化物薄膜，加热水时水中形核的溶质吸附在氧 化物薄膜表面，为后续溶质形核提供了基础，形成一层一层积聚的水垢。此外， 氧化铝作为一种两性氧化物，在高温条件下更加容易和水中溶解的碳酸氢盐反 应，生产难溶于水的碳酸盐，形成沉淀。
现有技术中，对于水垢的预防及处理，没有一个很好的方法解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进型PTC加热器结构，以解决现有的PTC液体 加热器容易产生水垢的问题。
为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种改进型PTC加热器结构，包括一由电热材料和型铝制成的加热器本体， 该加热器本体内具有一供液体通流的纵向通道，所述加热器本体内还设置有与所 述纵向通道平行设置的、包围在所述纵向通道四周的多个纵向通孔，这多个纵向 通孔内均设置有PTC发热元件，所述加热器本体的两端加工有连接法兰并通过 该连接法兰连接有端盖，所述端盖的外侧还一体连接有一带有外螺纹的连接管， 所述加热器本体内还安装有一借助于水流的动力进行旋转的除垢机构，所述连接 管的外端安装有用于吸收水垢的吸附组件。
优选的，所述除垢机构包括轴承、环形件、连接杆、刷毛以及扇叶组件，所 述加热器本体的两端设有环形槽，环形槽内安装所述的轴承，所述环形件套接于 轴承内并与其过盈配合，所述连接杆至少有3个且呈周向布置，连接杆连接于两 个环形件之间，所述扇叶组件设于两个环形件之间的连接杆上并能够在水流的动 力下旋转，所述刷毛设于连接杆的周侧并与纵向通道的内壁接触。
优选的，所述扇叶组件包括环形支撑件、扇叶以及连接柱，所述环形支撑件 与连接杆焊接为一体结构，所述连接柱位于环形支撑件的几何中心处，所述扇叶 有若干个且呈周向布置，扇叶连接于环形支撑件与连接柱之间。
优选的，所述连接柱的两端设有球面状的导流面。
优选的，所述刷毛采用柔性材料制成。
优选的，所述刷毛的材质具体为尼龙610。
优选的，所述加热器本体与端盖之间还设置有O型密封圈。
优选的，所述吸附组件包括套筒以及翅片，连接管的外端螺纹连接有所述的 套筒，套筒的内壁设有若干呈周向排列的翅片，所述套筒的内壁及翅片的表面设 有活性炭层。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、通过改进现有的PTC液体加热器的内部结构，加装一个除垢机构，能够 在水流的带动下自行旋转，无需相关动力机构，借助于连接杆外侧的刷毛对纵向 通道的内壁进行清理操作，阻止水垢在其内壁表面的形成，将水垢打散并以细微 颗粒的方式存在于水流内，并借助于活性炭层将其吸收，从根本上解决了水垢的 形成。
2、本发明采用快装结构设计，除垢机构及套筒的安装较为简便，便于后期 维护，特别是套筒的更换处理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为图2中沿B-B方向的截面剖视图。
图4为图3中A处的局部放大图。
图5为本发明去掉端盖后的结构示意图。
图6为本发明中除垢机构的结构示意图。
其中：1-加热器本体，2-纵向通道，3-纵向通孔，4-PTC发热元件，5-端盖， 6-连接法兰，7-连接管，8-除垢机构，81-轴承，82-环形件，83-连接杆，84- 刷毛，85-扇叶，86-环形支撑件，87-连接柱，88-导流面，9-环形槽，10-套筒， 11-翅片，12-O型密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不 限于下列实施例。
如图1至图6所示，一种改进型PTC加热器结构，包括一由电热材料和型铝 制成的加热器本体1，该加热器本体1内具有一供液体通流的纵向通道2，所述 加热器本体1内还设置有与所述纵向通道2平行设置的、包围在所述纵向通道2 四周的多个纵向通孔3，这多个纵向通孔3内均设置有PTC发热元件4，所述加 热器本体1的两端加工有连接法兰6并通过该连接法兰6连接有端盖5，所述端 盖5的外侧还一体连接有一带有外螺纹的连接管7，所述加热器本体1内还安装 有一借助于水流的动力进行旋转的除垢机构8，所述连接管7的外端安装有用于 吸收水垢的吸附组件。
在本实施例中，所述除垢机构8包括轴承81、环形件82、连接杆83、刷毛 84以及扇叶85组件，所述加热器本体1的两端设有环形槽9，环形槽9内安装 所述的轴承81，所述环形件82套接于轴承81内并与其过盈配合，所述连接杆 83至少有3个且呈周向布置，连接杆83连接于两个环形件82之间，所述扇叶 85组件设于两个环形件82之间的连接杆83上并能够在水流的动力下旋转，所 述刷毛84设于连接杆83的周侧并与纵向通道2的内壁接触。
在本实施例中，所述扇叶85组件包括环形支撑件86、扇叶85以及连接柱 87，所述环形支撑件86与连接杆83焊接为一体结构，所述连接柱87位于环形 支撑件86的几何中心处，所述扇叶85有若干个且呈周向布置，扇叶85连接于 环形支撑件86与连接柱87之间。
在本实施例中，所述连接柱87的两端设有球面状的导流面88，其作用在于 减少其对水流的阻碍作用。
在本实施例中，所述刷毛84采用柔性材料制成，所述刷毛84的材质具体为 尼龙610，也可以是其他类型的耐高温耐腐蚀的材质。
在本实施例中，所述加热器本体1与端盖5之间还设置有O型密封圈12， 能够起到很好的密封作用，确保端盖5处不发生液体泄漏。
在本实施例中，所述吸附组件包括套筒10以及翅片11，连接管7的外端内 壁设有内螺纹并螺纹连接有所述的套筒10，套筒10的内壁设有若干呈周向排列 的翅片11，所述套筒10的内壁及翅片11的表面设有活性炭层。通过设置活性 炭层，能够对水体中游离的水垢进行吸附，且为了提高接触面积，增设了翅片 11，进一步提高吸附效果，每隔一段时间进行更换。
本发明中除垢机构8的除垢原理如下：水体的流动带动扇叶85转动，从而 带动连接杆83转动，借助于连接杆83上设置的与纵向通道2内壁接触的刷毛 84，对内壁表面进行不间断涂刷，避免水垢在其表面沉积，从而减少对导热效率 的影响。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设 计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改 动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的 保护范围内。

Claims (8)

1.一种改进型PTC加热器结构，包括一由电热材料和型铝制成的加热器本体(1)，该加热器本体(1)内具有一供液体通流的纵向通道(2)，所述加热器本体(1)内还设置有与所述纵向通道(2)平行设置的、包围在所述纵向通道(2)四周的多个纵向通孔(3)，这多个纵向通孔(3)内均设置有PTC发热元件(4)，其特征在于，所述加热器本体(1)的两端加工有连接法兰(6)并通过该连接法兰(6)连接有端盖(5)，所述端盖(5)的外侧还一体连接有一带有外螺纹的连接管(7)，所述加热器本体(1)内还安装有一借助于水流的动力进行旋转的除垢机构(8)，所述连接管(7)的外端安装有用于吸收水垢的吸附组件。
2.根据权利要求1所述的一种改进型PTC加热器结构，其特征在于：所述除垢机构(8)包括轴承(81)、环形件(82)、连接杆(83)、刷毛(84)以及扇叶(85)组件，所述加热器本体(1)的两端设有环形槽(9)，环形槽(9)内安装所述的轴承(81)，所述环形件(82)套接于轴承(81)内并与其过盈配合，所述连接杆(83)至少有3个且呈周向布置，连接杆(83)连接于两个环形件(82)之间，所述扇叶(85)组件设于两个环形件(82)之间的连接杆(83)上并能够在水流的动力下旋转，所述刷毛(84)设于连接杆(83)的周侧并与纵向通道(2)的内壁接触。
3.根据权利要求2所述的一种改进型PTC加热器结构，其特征在于：所述扇叶(85)组件包括环形支撑件(86)、扇叶(85)以及连接柱(87)，所述环形支撑件(86)与连接杆(83)焊接为一体结构，所述连接柱(87)位于环形支撑件(86)的几何中心处，所述扇叶(85)有若干个且呈周向布置，扇叶(85)连接于环形支撑件(86)与连接柱(87)之间。
4.根据权利要求3所述的一种改进型PTC加热器结构，其特征在于：所述连接柱(87)的两端设有球面状的导流面(88)。
5.根据权利要求2所述的一种改进型PTC加热器结构，其特征在于：所述刷毛(84)采用柔性材料制成。
6.根据权利要求2所述的一种改进型PTC加热器结构，其特征在于：所述刷毛(84)的材质具体为尼龙610。
7.根据权利要求2所述的一种改进型PTC加热器结构，其特征在于：所述加热器本体(1)与端盖(5)之间还设置有O型密封圈(12)。
8.根据权利要求2所述的一种改进型PTC加热器结构，其特征在于：所述吸附组件包括套筒(10)以及翅片(11)，连接管(7)的外端螺纹连接有所述的套筒(10)，套筒(10)的内壁设有若干呈周向排列的翅片(11)，所述套筒(10)的内壁及翅片(11)的表面设有活性炭层。
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