CN204993916U - 一种spa水池用双路双绝缘ptc加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种SPA水池用双路双绝缘PTC加热器，其特征在于，包括：加热型腔(1)以及设置在所述加热型腔内的PTC发热组件(2)，所述PTC发热组件(2)的外部设置有漏电检测电极(3)，所述漏电检测电极(3)通过一导线连接主控线路板，当有漏电发生时，所述主控线路板切断加热线路；所述漏电检测电极(3)的外部至少覆盖第一绝缘层，且所述导线穿过所述第一绝缘层后与所述主控线路板连接，这样通过漏电检测电极(3)实时监测所述PTC发热组件是否有漏电现象，当发生漏电时，所述漏电检测电极(3)能够及时发出电信号到所述主控线路板，通过所述主控线路板切断加热线路，避免使用者触电事故发生。

Description

一种SPA水池用双路双绝缘PTC加热器

技术领域

本发明涉及加热器，尤其是用于家庭休闲娱乐的加热水池的加热器，具体地，涉及PTC加热器，尤其是SPA水池用双重绝缘PTC加热器。

背景技术

目前，加热器多数采用电加热器的结构，尤其是非工业用加热器。从电加热器的原理上区分，通常会将加热器分为：(1)电磁加热，例如常用的电磁炉采用的电磁加热技术；(2)红外线加热，采用辐射传热，由电磁波传递能量。(3)电阻加热，即利用电流通过电热体放出热量来加热。电阻加热通常会采用电阻丝加热、陶瓷加热以及电阻圈加热、石英管加热等方式实现。

目前，家用市场中采用电阻加热方式较多，而具体应用在家庭休闲娱乐的加热水池中，又多数采用陶瓷加热组件来实现，这给使用安全带来了极大的隐患，会降低用户的使用体验。在使用过程中，陶瓷加热片经过长时间的使用后，容易发生爆裂、击穿现象，导致电极片裸露在水中产生漏电，危机使用者安全。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种SPA水池用双路双绝缘PTC加热器，其特征在于，包括：加热型腔1以及设置在所述加热型腔内的PTC发热组件2；

所述PTC发热组件2的外部设置有漏电检测电极3，所述漏电检测电极3通过一导线连接主控线路板，所述主控线路板连接加热线路，当有漏电发生时，所述主控线路板切断加热线路；所述漏电检测电极3的外部至少覆盖第一绝缘层，且所述导线穿过所述第一绝缘层后与所述主控线路板连接。

优选地，所述PTC发热组件2包括PTC陶瓷加热片以及电极、第二绝缘层，所述电极被置于所述PTC陶瓷加热片之外，所述第二绝缘层包覆所述电极。

优选地，所述第二绝缘层是以下材料的一种：

-聚酰亚胺薄膜；

-聚酯薄膜；

-云母带。

优选地，其特征在于，所述第一绝缘层是以下材料的一种：

-聚酰亚胺薄膜；

-聚酯薄膜；

-云母带。

优选地，所述漏电检测电极3的大小以及数量选择为以下的一种：

-小铝型材电极片，在所述PTC加热组件2上下表面各设置一个；

-小铝型材电极片，在所述PTC加热组件2上下表面设置若干个，均匀分布；或者

-与所述PTC加热组件2尺寸相同或者略小，在所述PTC加热组件2上下表面各设置一个。

优选地，所述漏电检测电极3通过以下任一方式设置在所述PTC加热组件2上：

-导热绝缘胶粘接；

-通过所述第一绝缘层包裹在所述PTC加热组件2上；

-通过石棉网包裹在所述PTC加热组件2上；

-夹在所述加热型腔和所述PTC加热组件2中间，再将所述加热型腔和所述PTC加热组件2连接为一体。

优选地，所述加热型腔1包括第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13，所述第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13的底面分别与两组所述PTC发热组件2的表面紧密接触且形成封闭空间。

优选地，所述第一加热腔体11、第二加热腔体12、第三加热腔13体以及所述两组PTC发热组件2是一体的。

优选地，所述第二加热腔体12设置有一进水口4。

优选地，所述第一加热腔体11或第二加热腔体12或第三加热腔体13均设置有第一流道21和第二流道22，水流从所述进水口4进入所述第二加热腔体的第一流道21后，一个方向的水流直接流向出水口5，另一个方向水流流向水流转换盖6，通过所述水流转换盖6流向所述第二加热腔体的第二流道22以及所述第一加热腔体11和第三加热腔体13。

优选地，所述加热型腔还设置有一温控器7，所述温控器7连接主控线路板。

优选地，所述加热型腔1和所述温控器7之间设置有若干层绝缘层。

优选地，所述加热型腔还设置有一水压开关8，所述水压开关8能够控制加热线路开启或关闭加热功能。

优选地，所述水压开关8与所述加热型腔1之间设置一密封垫片。

本发明通过在PTC发热组件2上设置漏电检测电极3，并将所述漏电检测电极3通过导线连接主控线路板，利用漏电检测电极3实时监测所述PTC发热组件是否有漏电现象，这样在使用过程中发生PTC发热组件2如果发生轻微漏电现象，甚至是爆裂或者击穿的事故，所述漏电检测电极3能够及时发出电信号到所述主控线路板，通过所述主控线路板切断加热线路，避免使用者触电事故发生。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本发明的一个具体实施方式的，一种SPA水池用双路双绝缘PTC加热器的立体结构示意图；

图2示出根据本发明的一个具体实施方式的，一种SPA水池用双路双绝缘PTC加热器的剖面图；以及

图3示出根据本发明的一个实施例的，带漏电检测电极、温控器和水压开关9的PTC加热器的工作流程图。

具体实施方式

本发明提供的PTC加热器用于对水进行加热。通常的使用方式是，将所述SPA水池用双重绝缘PTC加热器放入带加热的水中，通电之后所述SPA水池用双重绝缘PTC加热器将发热并对水进行加热。如图1所示，所述SPA水池用双重绝缘PTC加热器整体的形状呈长方体形状，当然其外形也可以是其他形状，例如圆球形，圆柱形等，这并不影响本发明的实质内容，在此不再赘述。

图1示出了本发明的一个具体实施方式的，一种SPA水池用双路双绝缘PTC加热器，包括加热型腔1以及设置在所述加热型腔1内的PTC发热组件2。如图1所示，所述PTC发热组件2共有两组，置于所述加热型腔1内，将所述加热型腔分为3个部分，本领域技术人员理解，当所述PTC加热器工作时，待加热的水会流入所述加热型腔内部，通过所述PTC发热组件2加热。所述PTC发热组件2较为常见的结构的是由PTC陶瓷加热片和电极片组成，电极片通过粘结、焊接或者通过绝缘膜包裹的方式固定在所PTC陶瓷加热片上，这些均属于现有技术，并不影响本发明实质内容，在此不再赘述。

进一步地，如图1所示，所述加热型腔1设计成一个密封的结构，一端设置有水流转换盖8，一端设置有出水口7，在所述加热型腔1的外表面上还设置有进水口4。具体地，图1中示出的PTC发热组件是通过类似于插板的方式插入到所述加热型腔1中的，即所述加热型腔1本身是一个整体，在其内部设置有插槽，所述PTC发热组件2插入到插槽中。在另一个变化例子中，所述加热型腔还可以是由三个独立的部分组成，两组所述PTC发热组件2以隔板的形式设置在三个独立部分之间，最后再通过焊接或者粘结或者螺栓将所述PTC发热组件2与所述三个独立的部分连接起来，构成一个整体的加热型腔1，这并不影响本发明的实质内容，在此不再赘述。

进一步地，所述PTC发热组件2的外部设置有漏电检测电极3，所述漏电检测电极3通过一导线连接主控线路板，当有漏电发生时，所述主控线路板切断加热线路；所述漏电检测电极3的外部至少覆盖第一绝缘层，且所述导线穿过所述第一绝缘层后与所述主控线路板连接。本领域技术人员理解，所述漏电检测电极3是用导电材料制成即可，用于检测电流。如图3所示，当所述PTC发热组件2发生漏电现象时，所述漏电检测电极3会检测到电流，通过所述导线将电流信号传送到所述主控线路板的数据转换模块，所述数据转换模块会将所述电信号转化为电压值，数据处理模块将转换后的电压值与预先设定的标准电压值进行对比，如果超过所述标准电压值，则所述数据处理模块发出控制信号到控制模块，所述控制模块控制加热线路的开关断开。

作为本发明的第一实施例，所述PTC发热组件2包括PTC陶瓷加热片以及电极、第二绝缘层，所述电极被置于所PTC陶瓷加热片之外，所述第二绝缘层包覆所述电极。本领域技术人员理解，本实施例的目的是在于提供一种更为安全的PTC发热组件，通过在所述PTC发热组件2外表面再包覆一层第二绝缘层，进一步地提高所述PTC发热组件的抗绝缘性以及安全性。

作为本发明的第一实施例，所述第一绝缘层或者所述第二绝缘层可以是以下材料的一种：聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜或云母带。

聚酰亚胺薄膜有突出的耐高温、耐化学腐蚀和电绝缘性能，常温下拉伸强度为200MPa，200℃时大于100MPa，特别适宜制作柔性线路板或者各种耐高温电机电器绝缘材料。

聚酯薄膜由于其有良好的电器、机械、热和化学惰性，绝缘性能好、抗击穿电压高，专用于电子、电气绝缘材料，。

云母带的品种分为合成云母带、金云母带、白云母带，其中合成云母带具有最好的高温绝缘性能，合成云母带通常是将合成云母抄成的云母之为原料，再用粘结剂将玻璃布粘贴在一面或者两面用云母带机制成。

作为本发明的第二实施例，所述漏电检测电极3的大小以及数量选择为以下的一种：

-小铝型材电极片，在所述PTC加热组件2上下表面各设置一个，此种方式最为简单的方式，所述小铝型材电极片位置可以是任意位置，优选地设置在所述PTC加热组件2的电极片的所处的位置。

-小铝型材电极片，在所述PTC加热组件2上下表面设置若干个，均匀分布，本领域技术人员理解，由于增加了所述小铝型材电极片的数量，此种设置方式可以提高漏电检测的灵敏度。

-与所述PTC加热组件2尺寸相同或者略小，在所述PTC加热组件2上下表面各设置一个。本领域技术人员理解，此种形状的漏电检测电极的检测灵敏度是最高的，但对加工工艺要求较高，需要将平板状的所述漏电检测电极完全包覆在所述PTC加热组件2的外表面。

作为本发明的第三实施例，所述漏电检测电极3设置在所述PTC加热组件2上的方式有多种，例如可以通过导热绝缘胶粘接；又例如通过所述第一绝缘层包裹在所述PTC加热组件2上；又例如通过石棉网包裹在所述PTC加热组件2上；又例如可以将所述漏电检测电极夹在所述加热型腔和所述PTC加热组件2中间，再将所述加热型腔和所述PTC加热组件2连接为一体，本领域技术人员理解，此种方式仅限于所述漏电检测电极与所述PTC加热组件2的尺寸大小相同或相近的情形。

作为本发明的第四实施例，所述加热型腔1包括第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13，所述第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13的底面分别与两组所述PTC发热组件2的表面紧密接触且形成封闭空间。在此实施例中，所述加热型腔是由三个独立的部分组成，即第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13，并且第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13本身也是封闭的，两组所述PTC发热组件2以隔板的形式设置在三个独立部分之间，最后再通过焊接或者粘结或者螺栓将所述PTC发热组件2与所述第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13连接起来，构成一个整体的加热型腔。此种设计的优点在于，所述第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13均是独立的，便于更换和维修。

作为本发明的第五实施例，所述第一加热腔体11、第二加热腔体12、第三加热腔13体以及所述两组PTC发热组件2是一体的。本领域技术人员理解，本实施例与所述第四实施例的区别在于，所述第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13没有底面，直接将所述PTC加热组件作为所述第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13的底面，最后再通过焊接或者粘结或者螺栓将所述PTC发热组件2与所述第一加热腔体11、第二加热腔体12和第三加热腔体13连接起来，构成一个整体的加热型腔。

作为本发明的第六实施例，所述第二加热腔体12设置有一进水口4，图1示出的进水口4的位置位于所述第二加热腔体12上表面偏右的位置，在一个变化例中，所述进水口5的还可以位于所述第二加热腔体12上表面中间或者偏左的位置，本领域技术人员理解，所述进水口5的位置与水流流入所述PTC加热器的速度有关，进而进一步影响加热效率。本领域技术人员理解，从图1可以看出，所述第二加热腔体12位于中间，所述进水口4设置在所述第二加热腔体12上，可以保证水流从所述进水口4进入后，以最快的速度进入所述第一加热腔体11和所述第三加热腔体13。

作为本发明的第七实施例，所述第一加热腔体11或第二加热腔体12或第三加热腔体13均设置有第一流道21和第二流道22，水流从所述进水口4进入所述第二加热腔体的第一流道21后，一个方向的水流直接流向出水口5，另一个方向水流流向水流转换盖6，通过所述水流转换盖6流向所述第二加热腔体的第二流道22以及所述第一加热腔体11和第三加热腔体13。本领域技术人员理解，设置三个加热腔体的目的在于增加水流在所述加热型腔中的流动时间，同时由于设置有两组PTC加热组件，这样可以降低所述PTC加热组件的工作温度，但也能够保证加热效率。

进一步地，在此实施例中，水流在所述加热型腔中的加热过程如下：(1)水流通过所述进水口4进入到所述第二加热腔体后向两个方向流动，一个方向的水流流向出水口5并在此过程中进行加热，另一个方向的水流流向水流转换盖6并在此过程中进行加热；(2)水流进入到所述水流转换盖6后，如图2所示，通过所述水流转换盖6流向所述第二加热腔体的第二流道22以及所述第一加热腔体11和第三加热腔体13，并在所述第一加热腔体11和第三加热腔体13的两个流道里加热。本领域技术人员理解，本实施例的PTC加热器一共有6个流道，此种设计的不足是在所述PTC加热器在开运作时加热效率较低，但随着运行时间的延长，加热效率会逐渐提高并趋于稳定，当加热效率稳定后这种六个流道的PTC加热器的效率要明显大于双流道的效率。

作为本发明的第八实施例，所述加热型腔还设置有一温控器7，所述温控器7连接主控线路板。本领域技术人员理解，所述PTC加热器在使用过程中会持续升温，设置温控器的目的在于防止所述PTC加热器过热，以延长所述PTC加热器的使用寿命，同时也可以避免由于过热导致爆裂的发生。如图1以及图3所示，所说温控器8紧贴所述第二腔体12的外表面，所述温控器的温度传感器会采集所述第二腔体12外表面的温度数据，并将所述温度数据转换为电信号传送到主控线路板，所述主控线路板的数据转换模块将所述电信号转化为温度数据，数据处理模块将转换后的温度数据与预先设定的标准温度数据进行对比，如果超过所述标准温度数据，则所述数据处理模块发出控制信号到控制模块，所述控制模块控制加热线路的开关断开。

进一步地，当所述加热线路停止工作，所述第二腔体12外表面会逐步降温，所述温控器会持续采集所述第二腔体12外表面的温度数据，并将所述温度数据转换为电信号传送到主控线路板，所述主控线路板的数据转换模块将所述电信号转化为温度数据，数据处理模块将转换后的温度数据与预先设定的标准温度数据进行对比，如果低于所述标准温度数据，则所述数据处理模块发出控制信号到控制模块，所述控制模块控制加热线路的开关闭合。

作为本发明的第九实施例，所述加热型腔1和所述温控器7之间设置有若干层绝缘层。本领域技术人员理解，设置绝缘层81的目的有二：一是密封，二是绝缘。在实际的使用过程中，由于温控器与所述加热型腔的连接部容易出现渗水现象，这样当意外漏电产生后，渗出的水也会导电，因此设置绝缘层81可以起到密封并且绝缘的作用。所述绝缘层的材质可以是导热绝缘橡胶或导热绝缘膜等，在此不再赘述。

作为本发明的第十实施例，所述加热型腔还设置有一水压开关8，所述水压开关8能够控制加热线路开启或关闭加热功能。本领域技术人员理解，本实施例需要结合第八实施例说明，在上述第八实施例中，所述控制模块控制的开关在常规状态是闭合的，而本实施例的水压开关8在常规状态是断开的，并且本实施例的水压开关8属于所述加热线路的一部分，即所述水压开关8在断开状态下，所述加热线路也是不工作，只有当水流开始进入到所说加热型腔中后，所述水压开关8内的压力开始升高，当压力超过额定压力时，水压开关8的感应器内的膜片瞬时发生移动，通过连接导杆推动开关接头接通；而当所述水压开关8内的压力开始降低，并低于额定压力时，水压开关8的感应器内的膜片瞬时复位，开关也自动复位处于断开状态。

进一步地，在另一个变化例中，所述水压开关8替换为一个压力继电器，所述压力继电器连接上述实施例八中所述的主控线路板，当所述加热型腔内的水压达到继电器的额定压力时，所述继电器发出电信号传送到所述主控线路板的数据转换模块，所述数据转换模块将所述电信号转化为压力数据，数据处理模块将转换后的压力数据与预先设定的标准压力数据进行对比，如果高于所述标准压力数据，则所述数据处理模块发出控制信号到控制模块，所述控制模块控制加热线路的开关闭合，本领域技术人员理解，此变化例的原理同上述实施例八的原理相同，在此不再赘述。

作为本发明的第十一实施例，所述水压开关8与所述加热型腔1之间设置一密封垫片。本领域技术人员理解，设置密封垫片的目的有二：一是密封，二是绝缘。在实际的使用过程中，由于水压开关8与所述加热型腔的连接部容易出现渗水现象，这样当意外漏电产生后，渗出的水也会导电，因此设置密封垫片可以起到密封并且绝缘的作用。所述绝缘层的材质可以是导热绝缘橡胶或导热绝缘膜等，在此不再赘述。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (14)

1.一种SPA水池用双路双绝缘PTC加热器，其特征在于，包括：加热型腔(1)以及设置在所述加热型腔内的PTC发热组件(2)；

所述PTC发热组件(2)的外部设置有漏电检测电极(3)，所述漏电检测电极(3)通过一导线连接主控线路板，所述主控线路板连接加热线路，当有漏电发生时，所述主控线路板切断加热线路，所述漏电检测电极(3)的外部至少覆盖第一绝缘层，且所述导线穿过所述第一绝缘层后与所述主控线路板连接。

2.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC发热组件(2)包括PTC陶瓷加热片以及电极、第二绝缘层，所述电极被置于所述PTC陶瓷加热片之外，所述第二绝缘层包覆所述电极。

3.根据权利要求2所述的PTC加热器，其特征在于，所述第二绝缘层是以下材料的一种：

-聚酰亚胺薄膜；

-聚酯薄膜；

-云母带。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的PTC加热器，其特征在于，所述第一绝缘层是以下材料的一种：

-聚酰亚胺薄膜；

-聚酯薄膜；

-云母带。

5.根据权利要求4所述的PTC加热器，其特征在于，所述漏电检测电极(3)的大小以及数量为以下的任一种：

-小铝型材电极片，在所述PTC加热组件(2)上下表面各设置一个；

-小铝型材电极片，在所述PTC加热组件(2)上下表面设置若干个，均匀分布；或者

-与所述PTC加热组件(2)尺寸相同或者略小，在所述PTC加热组件(2)上下表面各设置一个。

6.根据权利要求5所述的PTC加热器，其特征在于，所述漏电检测电极(3)通过以下任一方式设置在所述PTC加热组件(2)上：

-导热绝缘胶粘接；

-通过所述第一绝缘层包裹在所述PTC加热组件(2)上；

-通过石棉网包裹在所述PTC加热组件(2)上；

-夹在所述加热型腔和所述PTC加热组件(2)中间，再将所

述加热型腔和所述PTC加热组件(2)连接为一体。

7.根据权利要求1或2或3或5或6所述的PTC加热器，其特征在于，所述加热型腔(1)包括第一加热腔体(11)、第二加热腔体(12)和第三加热腔体(13)，所述第一加热腔体(11)、第二加热腔体(12)和第三加热腔体(13)的底面分别与两组所述PTC发热组件(2)的表面紧密接触且形成封闭空间。

8.根据权利要求7所述的PTC加热器，其特征在于，所述第一加热腔体(11)、第二加热腔体(12)、第三加热腔体(13)以及所述两组PTC发热组件(2)是一体的。

9.根据权利要求7所述的PTC加热器，其特征在于，所述第二加热腔体(12)设置有一进水口(4)。

10.根据权利要求9所述的PTC加热器，其特征在于，所述第一加热腔体(11)和第二加热腔体(12)和第三加热腔体(13)均设置有第一流道(21)和第二流道(22)，水流从所述进水口(4)进入所述第二加热腔体的第一流道(21)后，一个方向的水流直接流向出水口(5)，另一个方向水流流向水流转换盖(6)，通过所述水流转换盖(6)流向所述第二加热腔体的第二流道(22)以及所述第一加热腔体(11)和第三加热腔体(13)。

11.根据权利要求1或2或3或5或6或8或9或10所述的PTC加热器，其特征在于，所述加热型腔还设置有一温控器(7)，所述温控器(7)连接主控线路板。

12.根据权利要求11所述的PTC加热器，其特征在于，所述加热型腔(1)和所述温控器(7)之间设置有若干层绝缘层。

13.根据权利要求1或2或3或5或6或8或9或10或12所述的PTC加热器，其特征在于，所述加热型腔还设置有一水压开关(8)，所述水压开关(8)能够控制加热线路开启或关闭加热功能。

14.根据权利要求13所述的PTC加热器，其特征在于，所述水压开关(8)与所述加热型腔(1)之间设置一密封垫片。