CN203748034U - 一种水箱用陶瓷电加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水箱用陶瓷电加热器。它解决了现有金属电热管耐受的热负荷较低，易导电造成危险的问题。本水箱用陶瓷电加热器包括收线壳体，收线壳体上插伸电加热元件，电加热元件为陶瓷导热体，电加热元件的插入端上具有两个触点，触点上接设导电线，且一根导电线上串接温度开关，另一根导电线上串接温度保险丝，导电线穿伸出收线壳体。本水箱用陶瓷电加热器采用氮化硅的陶瓷电热元件作为加热部件，结合超温保护装置，进而具有安全可靠，热效率高，水温均匀，体积小，耐腐蚀，寿命长等特点，是新一代安全节能型热水解决方案的优选加热源。

Description

一种水箱用陶瓷电加热器

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种通电加热装置，特别是一种水箱用陶瓷电加热器。

背景技术

现在市场上广泛使用的水箱用电加热器主要为金属管状电加热器。金属管状电加热器在导电线与金属外壳间填充导热绝缘粉末，由于粉末间存在空隙，其导热性能有限，所以能够耐受的热负荷较低，电热管尺寸很大，而且金属表面容易受腐蚀，严重时会导致触电危险。市场上也有些电加热器在金属管表面镀防锈涂层，能够一定程度上杜绝腐蚀，保护电热管，但是由于电热管工作在冷热交替的环境中，长期的热胀冷缩会导致涂层脱落，故仍然存在威胁安全的隐患。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种采用氮化硅的陶瓷电热元件，且结合超温保护装置，综合提升了制热效率与绝缘安全性的水箱用陶瓷电加热器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种水箱用陶瓷电加热器，包括收线壳体，所述收线壳体上插伸电加热元件，所述电加热元件为陶瓷导热体，所述电加热元件的插入端上具有两个触点，所述触点上接设导电线，且一根导电线上串接温度开关，另一根导电线上串接温度保险丝，所述导电线穿伸出上述收线壳体。

本水箱用陶瓷电加热器中，温度开关与温度保险丝相组合作用形成超温保护装置，其中温度开关常温时处于导通状态，而温度保险丝贴附于收线壳体的内壁上。陶瓷导热体具体采用氮化硅材质，其发热功率为400W～10KW。使用氮化硅陶瓷的电加热元件的数量通常为1只，也可以为2～4只并联。温度开关的标称跳脱温度为60～95℃。温度保险丝的标称熔断温度为90～200℃。电加热元件与收线壳体之间通过密封圈及耐高温密封胶水密封且固定，也可以只使用其中一种方式进行密封固定，其中密封圈由固定片压紧。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述的收线壳体内还布设一根导电线，该导电线的一端定位于收线壳体的内壁上，另一端穿伸出收线壳体。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述的电加热元件为片体形状，且片体形状的厚度为2.5至5.5mm。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述的电加热元件为圆柱形状，且圆柱形状的直径小于或等于10mm。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述的电加热元件为椭圆形柱状，且椭圆形柱状的长轴小于或等于10mm。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述的收线壳体包括相扣合的封装座与后盖，所述封装座的顶部开设插伸口，所述后盖的底部开设出线口。制成封装座的材料为以下材料中的一种或几种材料制成部件的组合：铜、不锈钢、铝、钛等金属及含有这些金属的合金，尼龙、陶瓷以及其他耐高温的材料。封装座顶部的插伸口用于安装和固定电加热元件。后盖底部的出线口用于通过导电线集束。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述的后盖底部的出线口上安设密封帽，所述密封帽的内周填设密封圈和/或耐高温密封胶水。用于密封的密封圈由固定片压紧。密封帽同时能够实现紧固导电线集束的作用。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述的封装座的内壁上凹设容纳槽，所述温度开关嵌设入容纳槽中，且温度开关与容纳槽之间填充导热胶或导热脂。温度开关紧贴在封装座的内表面，通过导热胶或导热脂进行空隙填充，且温度开关可以有辅助固定片固定。封装座的端面可以设置通孔，其用于安装放置温度开关的盲管，且温度开关具体放置在伸入被加热液体中的盲管内，温度保险丝也放置在伸入被加热液体中的盲管内。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述封装座的接口处设置卡环，所述后盖的接口处设置卡槽，所述卡环与卡槽形成卡扣连接。该种卡扣装配属于塞子型封装座，塞子型封装座的外形分为塞子部分和固定部分。其中塞子部分塞入水箱中，而固定部分控制塞子塞入的深度。塞子部分的外径通常为47mm或58mm，但不限于这两种尺寸。塞子部分的长度通常介于10mm～30mm之间，也可以根据密封圈及水箱的尺寸定制，只要能够牢靠的固定即可。塞子部分的外壁可以是光滑表面，也可以是粗糙表面，或者有一定凹槽或凸棱的设计结构，由此使得安装更稳固。

在上述的水箱用陶瓷电加热器中，所述封装座的接口外壁上功设外螺纹，所述后盖的接口内壁上功设内螺纹，且封装座与后盖形成螺纹连接。该种螺纹装配属于法兰型封装座，带有管螺纹的法兰型封装座，其管螺纹规格包括3/4寸，1寸，1.5寸和2寸，也可以是其他美制、德制或其他规格螺纹。

与现有技术相比，本水箱用陶瓷电加热器采用氮化硅的陶瓷电热元件作为加热部件，结合超温保护装置，封装在易于安装的塞子或带有管螺纹的法兰中，能够方便稳固地安装在水箱上。且高致密高强度的氮化硅耐热冲击的性能良好，用于加热水时电热元件的功率密度可以达到70W/cm²。因此采用氮化硅电热元件的电加热器具有安全可靠，热效率高，水温均匀，体积小，耐腐蚀，寿命长等特点，是新一代安全节能型热水解决方案的优选加热源。

附图说明

图1是本水箱用陶瓷电加热器的实施例一的剖面结构示意图。

图2是本水箱用陶瓷电加热器的实施例二的剖面结构示意图。

图中，1、电加热元件；2、温度开关；3、温度保险丝；4、封装座；5、后盖；6、密封帽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本水箱用陶瓷电加热器包括收线壳体，收线壳体上插伸电加热元件1，该电加热元件1为陶瓷导热体，陶瓷导热体具体采用氮化硅材质，其发热功率为400W～10KW。使用氮化硅陶瓷的电加热元件1的数量通常为1只，也可以为2～4只并联。

采用的氮化硅陶瓷的电加热元件1是将导电线封装在致密的氮化硅陶瓷中，氮化硅陶瓷即作为导热层，也作为绝缘层。由于氮化硅陶瓷的绝缘性能和导热性能优良，且自身能够抵抗酸碱溶液的腐蚀。

电加热元件1具体可采用三种形态，其一是电加热元件1为片体形状，且片体形状的厚度为2.5至5.5mm；其二是电加热元件1为圆柱形状，且圆柱形状的直径小于或等于10mm；其三是电加热元件1为椭圆形柱状，且椭圆形柱状的长轴小于或等于10mm。

收线壳体包括相扣合的封装座4与后盖5，制成封装座4的材料为以下材料中的一种或几种材料制成部件的组合：铜、不锈钢、铝、钛等金属及含有这些金属的合金，尼龙、陶瓷以及其他耐高温的材料。

封装座4的顶部开设插伸口，该插伸口用于安装和固定电加热元件1。电加热元件1与封装座4的插伸口之间通过密封圈及耐高温密封胶水密封且固定，也可以只使用其中一种方式进行密封固定，其中密封圈由固定片压紧。电加热元件1的插入端上具有两个触点，每个触点上接设导电线，且一根导电线上串接温度开关2，另一根导电线上串接温度保险丝3。收线壳体内还布设一根导电线，该导电线的一端定位于收线壳体的内壁上，另一端穿伸出收线壳体。后盖5的底部开设出线口，其用于通过导电线集束。后盖5底部的出线口上安设密封帽6，该密封帽6的内周填设密封圈和/或耐高温密封胶水。用于密封的密封圈由固定片压紧。密封帽6同时能够实现紧固导电线集束的作用。

封装座4的内壁上凹设容纳槽，温度开关2嵌设入容纳槽中，且温度开关2与容纳槽之间填充导热胶或导热脂。温度开关2紧贴在封装座4的内表面，通过导热胶或导热脂进行空隙填充，且温度开关2可以有辅助固定片固定。封装座4的端面可以设置通孔，其用于安装放置温度开关2的盲管，且温度开关2具体放置在伸入被加热液体中的盲管内，温度保险丝3也放置在伸入被加热液体中的盲管内。

温度开关2与温度保险丝3相组合作用形成超温保护装置，其中温度开关2常温时处于导通状态，而温度保险丝3贴附于收线壳体的内壁上。温度开关2的标称跳脱温度为60～95℃。温度保险丝3的标称熔断温度为90～200℃。温度开关2与温度保险丝3均采用市场上可以买到的现有产品，其结构不作详细描述。

封装座4的接口处设置卡环，后盖5的接口处设置卡槽，且卡环与卡槽形成卡扣连接。该种卡扣装配属于塞子型封装座4，塞子型封装座4的外形分为塞子部分和固定部分。其中塞子部分塞入水箱中，而固定部分控制塞子塞入的深度。塞子部分的外径通常为47mm或58mm，但不限于这两种尺寸。塞子部分的长度通常介于10mm～30mm之间，也可以根据密封圈及水箱的尺寸定制，只要能够牢靠的固定即可。塞子部分的外壁可以是光滑表面，也可以是粗糙表面，或者有一定凹槽或凸棱的设计结构，由此使得安装更稳固。

实施例二

如图2所示，本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：

封装座4的接口外壁上功设外螺纹，后盖5的接口内壁上功设内螺纹，且封装座4与后盖5形成螺纹连接。该种螺纹装配属于法兰型封装座4，带有管螺纹的法兰型封装座4，其管螺纹规格包括3/4寸，1寸，1.5寸和2寸。

本水箱用陶瓷电加热器采用氮化硅的陶瓷电热元件作为加热部件，结合超温保护装置，封装在易于安装的塞子或带有管螺纹的法兰中，能够方便稳固地安装在水箱上。且高致密高强度的氮化硅耐热冲击的性能良好，用于加热水时电热元件的功率密度可以达到70W/cm²。因此采用氮化硅电熟元件的电加热器具有安全可靠，热效率高，水温均匀，体积小，耐腐蚀，寿命长等特点，是新一代安全节能型热水解决方案的优选加热源。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了电加热元件1；温度开关2；温度保险丝3；封装座4；后盖5；密封帽6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1.一种水箱用陶瓷电加热器，包括收线壳体，其特征在于，所述收线壳体上插伸电加热元件，所述电加热元件为陶瓷导热体，所述电加热元件的插入端上具有两个触点，所述触点上接设导电线，且一根导电线上串接温度开关，另一根导电线上串接温度保险丝，所述导电线穿伸出上述收线壳体；所述的收线壳体内还布设一根导电线，该导电线的一端定位于收线壳体的内壁上，另一端穿伸出收线壳体；电加热元件为片体形状，且片体形状的厚度为2.5至5.5mm。

2.根据权利要求1所述的水箱用陶瓷电加热器，其特征在于，所述的电加热元件为圆柱形状，且圆柱形状的直径小于或等于10mm。

3.根据权利要求1所述的水箱用陶瓷电加热器，其特征在于，所述的电加热元件为椭圆形柱状，且椭圆形柱状的长轴小于或等于10mm。

4.根据权利要求1中任一项所述的水箱用陶瓷电加热器，其特征在于，所述的收线壳体包括相扣合的封装座与后盖，所述封装座的顶部开设插伸口，所述后盖的底部开设出线口。

5.根据权利要求4所述的水箱用陶瓷电加热器，其特征在于，所述的后盖底部的出线口上安设密封帽，所述密封帽的内周填设密封圈和/或耐高温密封胶水。

6.根据权利要求4所述的水箱用陶瓷电加热器，其特征在于，所述的封装座的内壁上凹设容纳槽，所述温度开关嵌设入容纳槽中，且温度开关与容纳槽之间填充导热胶或导热脂。

7.根据权利要求4所述的水箱用陶瓷电加热器，其特征在于，所述封装座的接口处设置卡环，所述后盖的接口处设置卡槽，所述卡环与卡槽形成卡扣连接。

8.根据权利要求4中任一项所述的水箱用陶瓷电加热器，其特征在于，所述封装座的接口外壁上功设外螺纹，所述后盖的接口内壁上功设内螺纹，且封装座与后盖形成螺纹连接。