CN205491230U - 一种自身带漏电保护的电热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自身带漏电保护的电热管，包括电热管热源外壳，电热管外管，PTC热敏元件，电极片，PTC热敏元件置于电热管热源外壳内，电极片连接PTC热敏元件和电源，电热管热源外壳与电热管外管之间留有缝隙层，缝隙层内设置绝缘隔离块，缝隙层填充导热沙，自身带漏电保护的电热管本体还包括电阻检测装置和常闭继电器，电阻检测装置两极分别连接电热管热源外壳和电热管外管，用于监测电热管热源外壳和电热管外管之间的电阻变化，常闭继电器连通电源和电极片，电阻检测装置连接常闭继电器，控制常闭继电器的开和关。本实用新型使电热管在没有专门接地线的情况下，电热管也能有较好的漏电保护措施，避免电热管的漏电伤人事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及电热管领域，具体说是一种自身带漏电保护的电热管。
背景技术
传统的电热管是采用电热丝作为电热元件，即采用螺旋形电热丝置于金属管内，再填充MgO粉,经缩管封装而成。这种传统电热管有一些固有的缺点，当电热管的外表热量得不到有效散热的情况下，内部的温度会过高，容易导致电热丝熔断。另外，电热管在工作时，表面温度会很高，在无水的情况下甚至会发红，存在很大的安全隐患。
进一步改进型的电热管采用PTC陶瓷作为电热元件,即将PTC陶瓷固定在铝型材的一个方形孔内,PTC陶瓷产生的热量经过铝合金传递到铝合金的水管道中,这种结构,由于采用PTC陶瓷作为电热元件,加热器不会产生过热,但是在长期使用的条件下，特别是使用水质很差的情况下，电热管的材料很容易被腐蚀，,水管容易被水腐蚀,发热源没有绝缘保护，最后造成加热器损坏，电热管带电，引起安全问题，带来漏电的安全隐患，同时水也会被铝合金水管腐蚀后产生的白色絮状氢氧化铝污染。
为了解决上述问题，传统的做法是将电热管外壳接地，当电热管发生漏水带电时，通过漏电保护器快速切断电源。但是在配电网不发达的偏远地区，很多地方没有专门的接地线，或很多非专业的安装工不接地线，或接地线老化失效，常常发生漏电伤人事故。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种自身带漏电保护的电热管，使即使在没有专门接地线的情况下，电热管也能有较好的漏电保护措施，避免电热管的漏电伤人事故的发生。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种自身带漏电保护的电热管，包括电热管热源外壳，电热管外管，PTC热敏元件，电极片，PTC热敏元件置于电热管热源外壳内，电极片连接PTC热敏元件和电源，通过电极片导电使PTC热敏元件发热，电热管热源外壳置于电热管外管内，电热管热源外壳与电热管外管之间留有缝隙层，缝隙层内设置绝缘隔离块，缝隙层填充导热沙，自身带漏电保护的电热管本体还包括电阻检测装置和常闭继电器，电阻检测装置两极分别连接电热管热源外壳和电热管外管，用于监测电热管热源外壳和电热管外管之间的电阻变化，常闭继电器连通电源和电极片，电阻检测装置连接常闭继电器，控制常闭继电器的开和关。
进一步的，PTC热敏元件和电极片组成的发热源采用绝缘导热陶瓷包覆作为第一绝缘层，绝缘导热陶瓷外层采用聚酰亚胺绝缘薄膜包覆作为第二绝缘层。
进一步的，电热管热源外壳内设置孔，装配时，孔内压入直径与孔过盈配合的导电棒，控制电热管热源外壳外壁与电热管外管内壁之间留有缝隙层。
进一步的，导电棒为铁棒。
进一步的，电热管热源外壳为铝型材。
进一步的，电热管外管为不锈钢管。
进一步的，不锈钢管表面喷涂特氟龙防腐材料或其他防腐材料，不锈钢管为304管或316管或Ti管。
进一步的，两个电热管热源外壳置于电热管外管内。
进一步的，电热管热源外壳为半圆形，两个电热管热源外壳拼装成圆形。
进一步的，电热管热源外壳内各元件之间通过导热硅胶粘结。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在结构设计上增加了漏水检测的功能，即在电热管热源外壳与电热管外管之间的缝隙层设置绝缘隔离块，保证电热管热源外壳与电热管外管之间常态下绝缘，并在缝隙层里面填充导热沙，提高电热管的热传导效率，在正常情况下电热管热源外壳与电热管外管之间是绝缘的，电阻很高，当电热管外管发生渗漏时，水浸入到电热管热源外壳与电热管外管之间的缝隙层，浸湿导热沙，水是导电物质，水的浸入使得电热管热源外壳与电热管外管之间电阻很小，这样通过电阻检测装置检测到的电阻变化，可以检出电热管外管的渗漏，进而给常闭继电器传递断电信号，从而在水还没有进入电热管热源外壳内部电极片之前，通过常闭继电器提前将电源切断，防止产生安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施方式中自身带漏电保护的电热管的结构示意图；
图2是本实用新型实施方式中自身带漏电保护的电热管的横截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1和2所示，一种自身带漏电保护的电热管，包括铝型材电热管热源外壳1，304不锈钢材质的电热管外管2，PTC热敏陶瓷作为恒温发热的PTC热敏元件3，电极片4，绝缘导热陶瓷5。PTC热敏元件3置于电热管热源外壳1内，电极片4连接PTC热敏元件3和电源，通过电极片4导电使PTC热敏元件3发热。绝缘导热陶瓷5包覆由PTC热敏元件3和电极片4组成的发热源，由于绝缘导热陶瓷5具有高强度、高绝缘、高稳定的特性，即使存在细小的沙粒，也不会造成电热管带电，给自身带漏电保护的电热管第一层绝缘保护。绝缘导热陶瓷5外层采用不同材质的聚酰亚胺绝缘薄膜6作为第二层绝缘层，实现双重绝缘，进一步加强绝缘性，满足自身带漏电保护的电热管在有更高绝缘性要求的产品中使用。电热管热源外壳1内各元件之间通过导热硅胶粘结，使PTC热敏元件3的功率得以充分发挥。
电热管热源外壳1与电热管外管2之间留有缝隙层10，缝隙层10内设置绝缘隔离块11，缝隙层10填充导热沙7，自身带漏电保护的电热管本体还包括电阻检测装置12和常闭继电器13，电阻检测装置12两极分别连接电热管热源外壳1和电热管外管2，用于监测电热管热源外壳1和电热管外管2之间的电阻变化，常闭继电器13连通电源和电极片4，电阻检测装置12连接常闭继电器13，控制常闭继电器13的开和关。在正常情况下电热管热源外壳1与电热管外管2之间是绝缘的，电阻很高，当电热管外管2发生渗漏时，水浸入到电热管热源外壳1与电热管外管2之间的缝隙层10，浸湿导热沙7，水是导电物质，水的浸入使得电热管热源外壳1与电热管外管2之间电阻很小，这样通过电阻检测装置12检测到的电阻变化，可以检出电热管外管2的渗漏，进而给常闭继电器13传递断电信号，从而在水还没有进入电热管热源外壳1内部电极片4之前，通过常闭继电器13提前将电源切断，防止产生安全隐患。
采用两个半圆形电热管热源外壳1各自包装由PTC热敏元件3和电极片4组成的发热源，形成双排加热体，提高了输出功率。两个半圆形电热管热源外壳1拼装成圆形置于一个电热管外管2内，在较高输出功率的情况下，减轻对单个PTC热敏元件的要求，且单个PTC热敏元件损坏易于更换，不浪费。圆形的弧形边与电热管外管2的内壁轮廓一致，便于电热管热源外壳1外壁与电热管外管2内壁贴合，利于高效热传导。在两个平面拼装部分开一些孔8，压入一定直径的铁棒9，使两个铝型材电热管热源外壳1向外膨胀，使铝型材电热管热源外壳1与电热管外管2内壁更加紧密贴合，减小热阻，实现热量高效率输出到电热管外管2，提高了自身带漏电保护的电热管的热能传导效率。
在电热管热源外壳1与电热管外管2之间进一步填充导热沙7如氧化镁砂，进一步减小接触热阻，实现热量高效率输出到电热管外管2，提高了自身带漏电保护的电热管的热能传导效率。
在不锈钢电热管外管2表面喷涂特氟龙防腐材料或其他防腐材料，进一步提高自身带漏电保护的电热管的抗腐蚀性能，延长电热管的使用寿命。
需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，如绝缘导热陶瓷5的结构，可以采用平板型，也可以采用船型结构，以便实现侧面保护；在材料选择上，可以采用氧化铝陶瓷，也可以采用其他导热绝缘的材料。聚酰亚胺绝缘薄膜6作为绝缘纸可以采用包裹的方式，方便操作，对造型要求不高；可以采用折边的形状，方便定位；也可以采用圆管状的绝缘纸筒，操作简单，造型规则。上述结构的变化都在本实用新型的精神和原则之内，其他在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自身带漏电保护的电热管，包括电热管热源外壳、电热管外管、PTC热敏元件、电极片，所述PTC热敏元件置于所述电热管热源外壳内，所述电极片连接所述PTC热敏元件和电源，通过电极片导电使所述PTC热敏元件发热，所述电热管热源外壳置于所述电热管外管内，其特征在于，所述电热管热源外壳与所述电热管外管之间留有缝隙层，所述缝隙层内设置绝缘隔离块，所述缝隙层填充导热沙，所述自身带漏电保护的电热管本体还包括电阻检测装置和常闭继电器，所述电阻检测装置两极分别连接所述电热管热源外壳和所述电热管外管，用于监测所述电热管热源外壳和所述电热管外管之间的电阻变化，所述常闭继电器连通所述电源和所述电极片，所述电阻检测装置连接所述常闭继电器，控制常闭继电器的开和关。
2.根据权利要求1所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，所述PTC热敏元件和所述电极片组成的发热源采用绝缘导热陶瓷包覆作为第一绝缘层，所述绝缘导热陶瓷外层采用聚酰亚胺绝缘薄膜包覆作为第二绝缘层。
3.根据权利要求2所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，所述电热管热源外壳内设置孔，装配时，所述孔内压入直径与孔过盈配合的导电棒，控制所述电热管热源外壳外壁与所述电热管外管内壁之间留有缝隙层。
4.根据权利要求3所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，所述导电棒为铁棒。
5.根据权利要求1所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，所述电热管热源外壳为铝型材。
6.根据权利要求1所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，所述电热管外管为不锈钢管。
7.根据权利要求6所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，所述不锈钢管表面喷涂特氟龙防腐材料，所述不锈钢管为304管或316管或Ti管。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，两个所述电热管热源外壳置于所述电热管外管内。
9.根据权利要求8所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，所述电热管热源外壳为半圆形，两个所述电热管热源外壳拼装成圆形。
10.根据权利要求1所述的一种自身带漏电保护的电热管，其特征在于，所 述电热管热源外壳内各元件之间通过导热硅胶粘结。
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