CN210469755U - 电加热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及加热技术领域，尤其涉及一种电加热器。电加热器包括壳体、第一导热支架、第二导热支架和发热芯体，壳体内成型有圆柱状腔体，第一导热支架和第二导热支架具有与壳体内壁曲率相同的柱面，第一导热支架和第二导热支架通过弹性件后连接设置在所述腔体内，在所述弹性件的复位力作用下，第一导热支架和第二导热支架具有相互远离的趋势且二者的柱面分别匹配贴合于所述壳体的内壁，所述发热芯体分别设置在所述第一导热支架和第二导热支架内部。第一导热支架和第二导热支架与壳体内表面的紧密贴合，增大了散热面积，并且通过弹性件可以适应结构出现热胀冷缩带来的尺寸变化，使得导热支架与壳体之间保持紧密贴合，具有热传导效率高的效果。

Description

电加热器

技术领域

本申请涉及加热技术领域，尤其涉及一种电加热器。

背景技术

PTC电加热器是一种国际流行的电加热设备。用于对流动的液态、气态介质的升温、保温、加热。当加热介质在压力作用下通过电加热器加热腔，采用流体热力学原理均匀地带走电热元件工作中所产生的巨大热量，使被加热介质温度达到用户工艺要求。

传统技术中，PTC电加热器的结构设计合理性欠佳，散热面积小，发热体发出的热量传导效率低，消耗的功率多，而且加热结构在使用中会出现热胀冷缩带来的尺寸变化，造成传热结构之间无法紧密贴合，传热效率低下。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种电加热器。

根据本申请实施例提供的电加热器，其包括壳体、第一导热支架、第二导热支架和发热芯体，所述壳体内成型有圆柱状腔体，所述第一导热支架和第二导热支架具有与所述壳体内壁曲率相同的柱面，所述第一导热支架和第二导热支架通过弹性件连接后设置在所述腔体内，在所述弹性件的复位力作用下，所述第一导热支架和第二导热支架具有相互远离的趋势且二者的柱面分别匹配贴合于所述壳体的内壁，所述发热芯体分别设置在所述第一导热支架和第二导热支架内部。

进一步的，所述弹性件为弹弓结构，所述弹弓结构平行设置的第一段和第二段，所述第一段和第二段均为波浪线形的弹性体，所述第一段和第二段的波峰部分抵接在所述第一导热支架上，所述第一段和第二段的波谷部分抵接在所述第二导热支架上。

进一步的，所述第一段和第二段的一端通过第三段连接，形成U字形结构。

进一步的，所述第一导热支架和第二导热支架相对的一侧均设置有两列卡槽，用于卡接所述第一段和第二段。

进一步的，所述弹性件为设置在所述第一导热支架和第二导热支架相对的一侧的支撑筋，所述支撑筋的一端固定在所述第一导热支架或第二导热支架上，另一端为弯曲延伸的自由端。

进一步的，所述第一导热支架和第二导热支架均设置有两个所述支撑筋，所述第一导热支架和第二导热支架的支撑筋两两对应抵接。

进一步的，所述第一导热支架和第二导热支架的柱面所对应的圆心角均小于180°。

进一步的，所述壳体的一端封闭，另一端开口设置，且开口端成型有用于固定的法兰盘。

进一步的，所述发热芯体为PTC发热芯体。

进一步的，所述第一导热支架和所述第二导热支架的材质为铝，所述壳体的材质为不锈钢。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：可以通过本申请提供的电加热器的第一导热支架和第二导热支架与壳体内表面的紧密贴合，增大了散热面积，并且通过弹性件可以适应结构出现热胀冷缩带来的尺寸变化，使得导热支架与壳体之间保持紧密贴合，具有热传导效率高的效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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示意性的给出了本申请实施例提供的电加热器的侧视图；

图2示意性的给出了本申请实施例提供的电加热器的正视图；

图3示意性的给出了本申请实施例提供的电加热器的壳体的侧视图；

图4示意性的给出了本申请实施例中导热支架与弹性件的一种实现方式；

图5示意性的给出了图4中弹性件的立体结构图；

图6示意性的给出了图4中导热支架的立体结构图；

图7示意性的给出了本申请实施例中导热支架与弹性件的另一种实现方式；

图8示意性的给出了图7中导热支架的立体结构图；

图9示意性的给出了本申请实施例中发热芯体的结构图；以及

图10为图9中A部分的局部放大图。

图中：

1、壳体；101、腔体；102、法兰盘；103、固定孔；2、第一导热支架；201、加热腔；3、第二导热支架；301、加热腔；4、发热芯体；401、发热层；402、铝壳；403、第一绝缘层；404、第二绝缘层；5、弹性件；6、卡槽；7、电极引线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-10并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-3所示，给出了本申请实施例提供的电加热器的附图。图1给出了本实施例提供的电加热器的侧视图；图2给出了本实施例提供的电加热器的正视图；图3给出了本实施例提供的电加热器的壳体的侧视图。

如图所示，电加热器包括壳体1、第一导热支架2、第二导热支架3和发热芯体4，壳体1内成型有圆柱状腔体101，第一导热支架2和第二导热支架3具有与壳体1内壁曲率相同的柱面，第一导热支架2和第二导热支架3通过弹性件5连接后设置在腔体101内，在弹性件5的复位力作用下，第一导热支架2和第二导热支架3具有相互远离的趋势且二者的柱面分别匹配贴合于壳体1的内壁，发热芯体4分别设置在第一导热支架2和第二导热支架3内部。

本实施例提供的电加热器的第一导热支架2和第二导热支架3与壳体1的内表面的紧密贴合，壳体1内的腔体101为圆柱状，导热支架与壳体1之间的接触面为圆柱面，热交换面积大，增大了散热面积，并且通过弹性件5可以适应结构出现热胀冷缩带来的尺寸变化，使得导热支架与壳体之间保持紧密贴合，具有热传导效率高的效果。在安装时，将第一导热支架2、第二导热支架3和弹性件5连接后，通过外力压合第一导热支架2和第二导热支架3，使整体结构可以放入腔体101内，放入之后，卸掉外力，在弹性件5的作用下，第一导热支架2和第二导热支架3的柱状弧面抵压在壳体1的内表面，实现紧密贴合，当第一导热支架2和第二导热支架3以及壳体用于热胀冷缩的作用发生尺寸变化时，弹性件的作用力依然可以保证第一导热支架2和第二导热支架3与壳体内壁接触连接。

图4-6给出本实施例电加热器一种可选的实现方式。图4给出了本实施例中导热支架与弹性件的一种实现方式；图5给出了图4中弹性件的立体结构图；图6给出了图4中导热支架的立体结构图。

如图4和5所示，弹性件5为弹弓结构，弹弓结构包括平行设置的第一段501和第二段502，第一段501和第二段502均为波浪线形的弹性体，第一段501和第二段502的波峰部分抵接在第一导热支架2上，第一段501和第二段502的波谷部分抵接在第二导热支架3上。第一段501和第二段502的波浪线形的形状受挤压后用于提供弹性形变，产生弹性复位力，第一段501和第二段502平行设置保证了其与一导热支架2和第二导热支架3连接的稳定性，且波峰处和波谷处与导热支架接触，可以实现多点接触，连接更加稳定。优选的，第一段501和第二段502的一端通过第三段503连接，形成U字形结构，通过第三段503使得第一段501和第二段502形成一整体结构，提高弹弓结构的整体强度。

为了进一步加强弹弓结构与导热支架之间连接的稳定性，如图6所示，第一导热支架2和第二导热支架3相对的一侧均设置有两列卡槽6，用于卡接第一段501和第二段502。

图7和图8给出本实施例电加热器第二种可选的实现方式。图7给出了本实施例中导热支架与弹性件的连接关系；图8给出了图7中导热支架的立体结构图。

如图7和8所示，弹性件5为设置在第一导热支架2和第二导热支架3相对的一侧的支撑筋，支撑筋的一端固定在第一导热支架2或第二导热支架3上，另一端为弯曲延伸的自由端。弯曲延伸的自由端在受到挤压后容易产生弹性形变，可以产生弹性复位力。第一导热支架2上的支撑筋可以与第二导热支架3上的支撑筋直接接触后产生弹性复位力，也可直接与第二导热支架3接触产生弹性复位力，同理，第二导热支架3上的支撑筋可以与第一导热支架2上的支撑筋直接接触后产生弹性复位力，也可直接与第一导热支架2接触产生弹性复位力。优选的，如图所示，第一导热支架2和第二导热支架3均设置有两个支撑筋，第一导热支架2和第二导热支架3的支撑筋两两对应抵接，支撑筋和支撑筋相互抵接的方式可以获得更大的弹性力，并且对称式的设计可以使得受力分布更加均匀。

在上面的实施方式中，第一导热支架2和第二导热支架3的柱面所对应的圆心角均小于180°，用于保证第一导热支架2和第二导热支架3拼合后可以放入腔体101内部，第一导热支架2和第二导热支架3优选为全等设计。

如图所示，壳体1的一端封闭，另一端开口设置，且开口端成型有用于固定的法兰盘102，通过法兰盘可以将壳体密封并进行固定，在法兰盘上开设有固定孔103用于固定。壳体1可以浸于液体介质内用于为介质加热。

如图4、6-8所示，在第一导热支架2设置有加热腔201，在第二导热支架内设置有加热腔301，加热腔201和加热腔301内部固定有发热芯体4。如图9和10所示，发热芯体4包括发热层401和包覆发热层401的铝壳402，发热层401与铝壳402之间设置有第一绝缘层403。发热芯体4内的发热层401用于将电能转化为热能，优选采用电阻加热原理的电热元件，包覆在发热层401外的铝壳402一方面具有保护内部发热层401的作用，具有一定强度，起到承重和抗击功能，另一方面，铝壳402是热的优良导体，可以使得发热层401产生的热量均匀向外散发，进一步提高发热体4散热的均匀性。由于发热层401为带电元件，发热层401与铝壳402之间设置的第一绝缘层403可以用于使得发热层401与铝壳402相互绝缘，保证工作的安全性。如图10所示，在一些实施例中，发热体4还包括包覆铝壳402的第二绝缘层404，内外双层绝缘结构，使得安全可靠性更高，当第一绝缘层403和第二绝缘层404之中的一个出现漏点或损坏后，依然可以通过另一绝缘层保持发热层401与导热支架之间的绝缘性。优选的，第一绝缘层403或第二绝缘层404的材质为硅胶或陶瓷，还可以为其他的绝缘涂层、醋酸布、PI、布料或塑料薄膜。

发热层401包括但不限于恒电阻加热膜、PTC热敏电阻元件、恒电阻加热板等，本实用新型优选采用PTC热敏电阻元件，使得发热芯体4为PTC发热芯体。

优选的，壳体1的材质为不锈钢，在保证结构强度的同事具有优良的导热性。第一导热支架2和第二导热支架3的材质为铝基材料，例如铝或铝合金，导热系数大，有利于散热。

如图2所示，发热芯体4上的电极分别连接有电极引线7，电极引线7用于与电源的正负极进行连接或者与火线零线分别连接。

根据上述实施例的电加热器的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电加热器，其特征在于，包括壳体(1)、第一导热支架(2)、第二导热支架(3)和发热芯体(4)，所述壳体(1)内成型有圆柱状腔体(101)，所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)具有与所述壳体(1)内壁曲率相同的柱面，所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)通过弹性件(5)连接后设置在所述腔体(101)内，在所述弹性件(5)的复位力作用下，所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)具有相互远离的趋势且二者的柱面分别匹配贴合于所述壳体(1)的内壁，所述发热芯体(4)分别设置在所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)内部。

2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述弹性件(5)为弹弓结构，所述弹弓结构包括平行设置的第一段(501)和第二段(502)，所述第一段(501)和第二段(502)均为波浪线形的弹性体，所述第一段(501)和第二段(502)的波峰部分抵接在所述第一导热支架(2)上，所述第一段(501)和第二段(502)的波谷部分抵接在所述第二导热支架(3)上。

3.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，所述第一段(501)和第二段(502)的一端通过第三段(503)连接，形成U字形结构。

4.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)相对的一侧均设置有两列卡槽(6)，用于卡接所述第一段(501)和第二段(502)。

5.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述弹性件(5)为设置在所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)相对的一侧的支撑筋，所述支撑筋的一端固定在所述第一导热支架(2)或第二导热支架(3)上，另一端为弯曲延伸的自由端。

6.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)均设置有两个所述支撑筋，所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)的支撑筋两两对应抵接。

7.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述第一导热支架(2)和第二导热支架(3)的柱面所对应的圆心角均小于180°。

8.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述壳体(1)的一端封闭，另一端开口设置，且开口端成型有用于固定的法兰盘(102)。

9.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述发热芯体(4)为PTC发热芯体。

10.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述第一导热支架(2)和所述第二导热支架(3)的材质为铝，所述壳体(1)的材质为不锈钢。

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