CN201531995U - 液体加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体加热装置，其包括具有作为待加热液体流道的通道的管体和设置在该管体壁内的PTC发热元件。本实用新型提供了一种结构紧凑，且加热效果好，成本低的液体加热装置。

Description

液体加热装置

(一)技术领域

本实用新型涉及一种液体加热装置，属于一种PTC加热装置，即其包括PTC发热元件及相配置的电路。

(二)背景技术

目前应用于液体加热的装置主要有电热管、电热膜、电磁加热装置和PTC加热装置。其中电热管是较早出现的液体加热装置，又称管状电热元件，其以金属管为外壳(包括不锈钢、紫铜管)，沿管内中心轴向均布螺旋电热合金丝(镍铬、铁铬合金)，且管内空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的氧化镁砂，管口两端用硅胶密封。但由于其上述封装结构造成其不能维修，属于一次性的加热装置，且由于在填充绝缘导热材料时产生附加的应力而使所述螺旋状的电热合金丝分布不均，可能会造成局部过热，而容易在该部位出现烧断缺陷，使用寿命比较短。

而电热膜主要用于空气加热，接头多，成本高，目前在液体加热中应用较少，主要是无法解决在电热膜表面容易积垢的问题，一旦积垢就很难清理。电磁加热的原理是通过电子线路板组成部分产生交变磁场，当用含铁质容器放置上面时，容器表面具即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能。不过由于电磁加热需要依赖铁质容器，目前家庭使用该方式加热不太现实。

PTC加热装置经历了比较长的发展已经比较成熟，其中中国第98243786号实用新型专利公开了一种发热体由PTC发热元件与导电板组成的液体加热装置，其中发热体安装在两加热管之间，加热管与发热体之间粘接有绝缘层，加热管上设有液体进口、出口，两加热管之间通过上、下导通板接通，上、下导通板利用螺栓将其连结在一起，并将加热管紧固其间。该加热装置所采用的上下导通板连通相邻加热管的方式比较难处理密封问题。另一方面，相应而言，由于过多地考虑了发热体电源引线问题、待加热液体的密封问题和加热管的设置问题，使得其结构趋于复杂，制造成本偏高。

(三)发明内容

因此，本实用新型针对目前现有技术的上述缺陷，提供了一种结构紧凑，且加热效果好，成本低的液体加热装置。

本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型液体加热装置，其包括具有作为待加热液体流道的通道的管体和设置在该管体壁内的PTC发热元件。

根据本实用新型技术方案的液体加热装置，既作为加热装置又作为液体流道，整体为管状结构，结构紧凑。且PTC发热元件设置在管体管壁内，不仅不与液体直接接触，而且其引线具有多个方向的可选出线方式，设计制造都很方便，制造成本低。另一方面，由于直接以该加热装置为流道，热量耗散少，加热效率高。此外，加热功率可通过改变该加热装置的长度予以配置，用于匹配相应数量的PTC发热元件，灵活性强，且作为管体，其安装也非常方便。管体作为加热装置还具有可连续加热的特点，即便是通道内结构，清理也很方便。

上述液体加热装置，所述管体的壁内沿所述通道周边均匀设有多个具有相应于所述管体端面开口的腔体，所述PTC发热元件设置在该腔体内与腔体壁电绝缘配合，且PTC发热元件的引线从所述开口伸出，并液密封封口。

上述液体加热装置，所述腔体优选为4个。

上述液体加热装置，所述腔体为长方体结构，该长方体沿液体流向方向上为长度，高度与PTC发热元件的厚度及配置的绝缘材料的厚度相适应，宽度与PTC发热元件宽度*列数及在宽度方向上配置的绝缘材料宽度相适应。

上述液体加热装置，在所述列数为1时，所述长度以cm为单位、该加热装置功率以kw为单位的数值比例为4~5。

上述液体加热装置，所述腔体反向于通道的壁和左右两侧的壁具有均匀的厚度，且相邻壁连接处具有弧过渡部。

上述液体加热装置，所述相邻腔体间为弧过渡连接。

上述液体加热装置，所述通道横截面为相应于所述腔体个数的正多边形结构或圆形结构，且所述管体外部设有保温层。

上述液体加热装置，所述通道端头为管接口。根据本实用新型实施例的另一种方式，所述所述管体两端设有连接法兰以作为该加热装置的连接部。

(四)附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明明，是本领域的技术人员更好的理解本实用新型，其中：

图1为本实用新型具体实施方式中一种液体加热装置横断面结构示意图。

图2为本实用新型具体实施方式中另一种液体加热装置横断面结构示意图。

图中：1、腔，2、腔体，3、通道，4、弧过渡部，5、弧过渡部。

(五)具体实施方式

说明附图1示出了一种具有四个腔体2的液体加热装置，其包括具有作为待加热液体流道的通道3的管体和设置在该管体壁内的PTC发热元件。

图中，所述管体的壁内沿所述通道周边均匀设有四个具有相应于所述管体端面开口的腔体2，所述PTC发热元件设置在该腔体内与腔体壁电绝缘配合，且PTC发热元件的引线从所述开口伸出，并液密封封口。应用在该领域中的电绝缘方式很多，比如填充导热性能好的绝缘材料，对于所说的液密封封口可以采用常规的硅胶封口。

此外，本领域的技术人员可以从上述引线的出线方式和管体的结构想到其他的出线方式，比如在腔体壁上开条形孔，只不过本方案采用的出线方式便于配线。据此，本领域的技术人员根据本方案公开的技术内容所采用的等同替代方式或明显变形方式也应当落入本实用新型的保护范围之内。

考虑到暖通系统或者液体加热设备多采用具有圆截面的管道，所述腔体优选为4个的原因就在于此，据此可以获得比较好的加热效果。

为了简化结构，所述腔体为长方体结构，便于加工，该长方体沿液体流向方向上为长度，高度与PTC发热元件的厚度及配置的绝缘材料的厚度相适应，宽度与PTC发热元件宽度*列数及在宽度方向上配置的绝缘材料宽度相适应。自然，这里的列数指的是设置在所述宽度方向上的列数。

作为一种优选的方式，目前加热管道管径多为1英寸到2英寸，这也是采用4个腔体的原因，比较容易配置。进一步地，考虑到管道尺寸，所述PTC发热元件在宽度方向上优选的设置一列。在目前常用的管径条件下，所述长度以cm为单位、该加热装置功率以kw为单位的数值比例为4~5，在这个范围内具有比较好的加热效果，比如所说的功率为3kw，选择所说的长度为15cm；而功率为4.5kw，选择长度为20cm；功率选择6kw，选择长度为25cm。这里所说的长度与功率的上述数值关系，应当使用与一列PTC发热元件的情况，如果列数增加，即功率相应增加，可以作相同比例的调整，这也是本领域的技术人员容易想到的。

为了便于使用，并提高外形美观性和防止尖锐过渡对人员的商海，所述腔体反向于通道的壁和左右两侧的壁具有均匀的厚度，且相邻壁连接处具有弧过渡部5。

进一步地，所述相邻腔体间为弧过渡连接。当然从加热效率上来讲，其外部形状对此影响不大，并且本方案也偏重于利用所述通道进行加热。

常规地，本方案优选圆形结构，不仅便于加工，而且便于该加热装置装配结构的设置，比如直接将所述通道端头设定为管接口。另一方面，为了提高加热效果，所述通道横截面还可以采用相应于所述腔体个数的正多边形结构。另外所述管体外部设有保温层，这主要考虑所述的管体单独设置，只有所述通道有待加热的液体，该设置方式用于减少热量的散佚。另一种方式则是在所述管体应用再比如说水箱内，或者其它的容纳液体的容器内的情况，据此，管体外表面也可以作为加热面，此时就不需要在管体外表面加装保温层。

说明书附图2示出了另一种结构形式的液体加热装置，其具有两个腔体，为了增加加热效率，通道为具有矩形截面的结构，该矩形结构中其高度远小于其宽度，使对应腔体的加热面足够大。当然在此，为了安装方便，所述管体两端设有连接法兰。

Claims (10)

1.一种液体加热装置，其特征在于其包括具有作为待加热液体流道的通道(3)的管体和设置在该管体壁内的PTC发热元件。

2.根据权利要求1所述的液体加热装置，其特征在于：所述管体的壁内沿所述通道周边均匀设有多个具有相应于所述管体端面开口的腔体(2)，所述PTC发热元件设置在该腔体内与腔体壁电绝缘配合，且PTC发热元件的引线从所述开口伸出，并液密封封口。

3.根据权利要求2所述的液体加热装置，其特征在于：所述腔体优选为4个。

4.根据权利要求3所述的液体加热装置，其特征在于：所述腔体为长方体结构，该长方体沿液体流向方向上为长度，高度与PTC发热元件的厚度及配置的绝缘材料的厚度相适应，宽度与PTC发热元件宽度*列数及在宽度方向上配置的绝缘材料宽度相适应。

5.根据权利要求4所述的液体加热装置，其特征在于：在所述列数为1时，所述长度以cm为单位、该加热装置功率以kw为单位的数值比例为4～5。

6.根据权利要求5所述的液体加热装置，其特征在于：所述腔体反向于通道的壁和左右两侧的壁具有均匀的厚度，且相邻壁连接处具有弧过渡部(5)。

7.根据权利要求6所述的液体加热装置，其特征在于：所述相邻腔体间为弧过渡连接。

8.根据权利要求2至7之一所述的液体加热装置，其特征在于：所述通道横截面为相应于所述腔体个数的正多边形结构或圆形结构，且所述管体外部设有保温层。

9.根据权利要求8所述的液体加热装置，其特征在于：所述通道端头为管接口。

10.根据权利要求8所述的液体加热装置，其特征在于：所述所述管体两端设有连接法兰。