CN217546323U - 一种气密ptc水加热管 - Google Patents
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Abstract
一种气密PTC水加热管，包括外金属管、PTC水加热芯体和导线，PTC水加热芯体整体位于外金属管内，外金属管的尾端设置导电铝块。该气密PTC水加热管，通过在PTC水加热管内部填充导热胶和导电胶，最大限度消减PTC水加热管内部各零部件之间的安装间隙，以及采用内金属管缩管结构的方式，实现PTC水加热管内部空气容积的大幅缩减，相较传统的PTC水加热管将“呼吸”量降到最低。同时，采用双重防水的结构，实现PTC水加热管的完全密封，有效延缓了加热管内部PTC发热陶瓷老化，提高了加热器使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电学领域，尤其涉及水加热器，具体的是一种气密PTC水加热管。
背景技术
水加热器是现代居家生活中不可或缺的重要保障。作为水加热器核心发热元件之一的PTC水加热管，因其干烧不损坏、自动恒温、电热转换效率高、超长使用寿命以及安全环保等众多优点，广泛应用于水加热器领域。
在设计时，通常将PTC水加热管的发热段设计于水箱内部，使发热段可以与水或其他液体发生直接接触，从而提高PTC水加热管的传热效率。由于PTC水加热管上安装有导线连接部分，通常会被设计于水箱外部，以尽可能避免与水或其他液体发生接触。因此，传统的PTC水加热管整体防护等级不高，通常仅设计为IP65级（完全防止外物及灰尘侵入，防持续至少3分钟的低压喷水），当工作环境存在一定压力的情况下，传统PTC水加热管无法实现良好的密封性。
在实际使用过程中，当PTC水加热管加热时，其内部空气受热后，压强会迅速增大，从而导致水加热管内部空气通过密封薄弱处，发生缓慢渗漏；当PTC水加热管停止加热后，内部空气逐渐冷却，内部压强逐渐减小，水加热管外部空气通过密封薄弱位置，极缓慢的渗入到PTC水加热管内部，这一现象称之为PTC水加热管的“呼吸”。由于水加热器所处工作环境普遍较为潮湿，空气中的湿度极高，因此，当PTC水加热管每一次“呼吸”时，将会有极少量水汽被吸入到PTC水加热管内部，而水汽的进入，将造成管内部的PTC发热陶瓷功率和使用寿命降低，最终导致PTC水加热管功率的衰减和损坏，造成水加热器使用中的安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供了一种气密PTC水加热管，通过在PTC水加热管内部填充导热胶和导电胶，最大限度消减PTC水加热管内部各零部件之间的安装间隙，以及采用内金属管缩管结构的方式，实现PTC水加热管内部空气容积的大幅缩减，相较传统的PTC水加热管将“呼吸”量降到最低。同时，采用双重防水的结构，实现PTC水加热管的完全密封，有效延缓了加热管内部PTC发热陶瓷老化，提高了加热器使用寿命。
本实用新型的这种气密PTC水加热管，包括外金属管、PTC水加热芯体和导线，所述PTC水加热芯体整体位于所述外金属管内，所述外金属管的尾端设置导电铝块，所述PTC水加热芯体包括两个以上数目的沿直线方向并列设置的PTC发热陶瓷片，所述PTC发热陶瓷片两侧分别设置电极条，所述两根电极条与PTC发热陶瓷片接触平面上涂覆导电胶，所述两根电极条的一端设有导线固定孔，所述导线一端固定于所述导线固定孔中，另一端穿过耐高温塑料件上的导线过孔引出，所述耐高温塑料件的外圆面上设置有密封环，所述耐高温塑料件的一侧与所述两根电极条的一侧端面贴合，所述电极条和所述耐高温塑料件外包裹聚酰亚胺绝缘膜，所述聚酰亚胺绝缘膜形成的管状物尾端设置尾端硅胶塞并整体置于内金属管中，所述尾端硅胶塞的外圆表面上设有多道凸环，所述尾端硅胶塞的端面与所述两根电极条的另一侧端面贴合，所述聚酰亚胺绝缘膜在其置入所述内金属管后通过将内金属管缩管后与所述尾端硅胶塞密封连接，所述尾端硅胶塞和所述耐高温塑料件的外露表面涂覆有密封硅胶，所述PTC水加热芯体的导线端设置硅胶密封塞，所述导线通过所述硅胶密封塞上的出线孔引出，所述硅胶密封塞通过卡扣孔与所述耐高温塑料件上卡扣连接，所述硅胶密封塞外圆面上设有密封环，与所述内金属管一端形成密封连接。
进一步的，所述外金属管与所述PTC水加热芯体之间的间隙内填充导热胶。
进一步的，所述聚酰亚胺绝缘膜采用2-10层的包裹结构。
进一步的，所述酰亚胺绝缘膜包裹层中设有一层铝箔包裹层。
进一步的，所述导线固定孔为具有一定深度的盲孔。
进一步的，所述PTC发热陶瓷片的两侧分别设置有一片陶瓷假片。
进一步的，所述外金属管和所述内金属管采用铝合金或不锈钢或钛等金属材料制成。
进一步的，所述硅胶密封塞上开设与所述出线孔对应的豁口。
进一步的，所述耐高温塑料件为两个相互对称的扣合件组成。
进一步的，所述外金属管的外表面上喷涂有防腐涂层。
进一步的，所述导电铝块上设置有接地螺丝孔，所述接地螺丝孔用于与外部接地线相连。
本实用新型的工作原理是：通过全新的结构设计，对PTC水加热管内部空隙进行大量填充，在PTC发热陶瓷片与上下电极条的结合面上涂覆导电胶，降低接触热阻提高传热效率，并少量减少内部的空气容积；将电极条上的导电孔从传统的贯通孔结构，改为盲孔结构，有效减少加热管内的部分空气容积；通过减少尾端硅胶塞与上下电极条端面之间的间距，使其相互紧贴，有效减少较多的内部空气容积，并利用尾端硅胶塞上的多道唇边密封环结构并搭配密封硅胶后，在尾端形成多道密封防护层；通过将耐高温塑料件紧贴于上下电极条的端面，进一步减少较多的内部空气容积；通过缩管加工方式，使内金属管的内表面紧贴于内部发热芯体的外表面上，并且在内金属管缩管变形时，可以从两个相互对称的扣合件组成的耐高温塑料件结合部位，排出内部多余的空气，解决内部困气问题，使PTC水加热管的“呼吸”量降到最低。通过在两个相互对称的扣合件组成的耐高温塑料件的外表面，涂抹密封硅胶，形成导线端的第一层密封防护层；再安装上边缘带有密封环的硅胶密封塞，形成导线端的第二层密封防护层；双重的防水结构设计，实现PTC水加热管的完全密封，有效延缓了加热管内部PTC发热陶瓷的老化。
本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型通过在PTC水加热管内部填充导热胶和导电胶，最大限度消减PTC水加热管内部各零部件之间的安装间隙，以及采用内金属管缩管结构的方式，实现PTC水加热管内部空气容积的大幅缩减，相较传统的PTC水加热管将“呼吸”量降到最低。同时，采用双重防水的结构，实现PTC水加热管的完全密封，有效延缓了加热管内部PTC发热陶瓷老化，提高了加热器使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的横截面结构示意图。
图3是本实用新型PTC水加热芯体的分解结构示意图。
图4是本实用新型的电极条结构示意图。
图5是本实用新型的电极条与导线连接结构示意图。
图6是本实用新型的耐高温塑料件结构示意图。
图7是本实用新型的硅胶密封塞结构示意图。
具体实施方式
实施例1:
如图1至图7所示，本实用新型的气密PTC水加热管，包括外金属管1、PTC水加热芯体2和导线3，PTC水加热芯体2整体位于外金属管1内，外金属管1的尾端设置导电铝块4，PTC水加热芯体2包括两个以上数目的沿直线方向并列设置的PTC发热陶瓷片201，PTC发热陶瓷片201两侧采用电极条202导电，两根电极条202与PTC发热陶瓷片201接触平面上涂覆导电胶，两根电极条202的一端设有导线固定孔20201，导线3一端固定于导线固定孔20201中，另一端穿过耐高温塑料件203上的导线过孔20301引出，耐高温塑料件203的外圆面上设置有密封环20303，该密封环20303结构具有装配定位以及防止耐高温塑料件203外表面的密封硅胶渗入到内部的功能，耐高温塑料件203的一侧与两根电极条202的一侧端面贴合，电极条202和耐高温塑料件203外包裹聚酰亚胺绝缘膜204，聚酰亚胺绝缘膜204形成的管状物尾端设置尾端硅胶塞205并整体置于内金属管206中，尾端硅胶塞205的外圆表面上设有多道凸环，尾端硅胶塞205的端面与两根电极条202的另一侧端面贴合，聚酰亚胺绝缘膜204在其置入内金属管206后通过将内金属管206缩管后与尾端硅胶塞205密封连接，尾端硅胶塞205和耐高温塑料件203的外露表面涂覆有密封硅胶，PTC水加热芯体2的导线端设置硅胶密封塞5，导线3通过硅胶密封塞5上的出线孔501引出，硅胶密封塞5通过卡扣孔502与耐高温塑料件203上卡扣20302连接，硅胶密封塞5外圆面上设有密封环503，与内金属管206一端形成密封连接，进一步提高PTC水加热管的防水密封效果。
进一步的，外金属管1与PTC水加热芯体2之间的间隙内填充导热胶6，保证PTC水加热管的热量被有效传导。
进一步的，聚酰亚胺绝缘膜204采用2-10层的包裹结构。
进一步的，酰亚胺绝缘膜204包裹层中设有一层铝箔包裹层207。装配时当聚酰亚胺绝缘膜204包裹至一半时，裹入一层铝箔包裹层207，然后再包裹上聚酰亚胺绝缘膜204。
进一步的，导线固定孔20201为盲孔。
进一步的，PTC发热陶瓷片201的两侧分别设置有一片陶瓷假片208。
进一步的，外金属管1和内金属管206采用铝合金或不锈钢或钛等金属材料制成。
进一步的，硅胶密封塞5上开设与出线孔501对应的豁口504，使导线3可以直接从出线孔501的侧面卡入到出线孔501之中，降低导线3与硅胶密封塞5之间的穿线难度。
进一步的，耐高温塑料件203由两个相同且相互对称的扣件组成。
进一步的，外金属管1的外表面上喷涂有防腐涂层，使PTC水加热管具有良好的耐腐蚀性能和不易结垢的特性。
进一步的，导电铝块4上设置有接地螺丝孔401，接地螺丝孔401用于与外部接地线相连，确保产品的安全可靠性。
Claims (10)
1.一种气密PTC水加热管，其特征在于：包括外金属管、PTC水加热芯体和导线，所述PTC水加热芯体整体位于所述外金属管内，所述外金属管的尾端设置导电铝块，所述PTC水加热芯体包括两个以上数目的沿直线方向并列设置的PTC发热陶瓷片，所述PTC发热陶瓷片两侧分别设置电极条，所述两根电极条与PTC发热陶瓷片接触平面上涂覆导电胶，所述两根电极条的一端设有导线固定孔，所述导线一端固定于所述导线固定孔中，另一端穿过耐高温塑料件上的导线过孔引出，所述耐高温塑料件的外圆面上设置有密封环，所述耐高温塑料件的一侧与所述两根电极条的一侧端面贴合，所述电极条和所述耐高温塑料件外包裹聚酰亚胺绝缘膜，所述聚酰亚胺绝缘膜形成的管状物尾端设置尾端硅胶塞并整体置于内金属管中，所述尾端硅胶塞的外圆表面上设有多道凸环，所述尾端硅胶塞的端面与所述两根电极条的另一侧端面贴合，所述聚酰亚胺绝缘膜在其置入所述内金属管后通过将内金属管缩管后与所述尾端硅胶塞密封连接，所述尾端硅胶塞和所述耐高温塑料件的外露表面涂覆有密封硅胶，所述PTC水加热芯体的导线端设置硅胶密封塞，所述导线通过所述硅胶密封塞上的出线孔引出，所述硅胶密封塞通过卡扣孔与所述耐高温塑料件上卡扣连接，所述硅胶密封塞外圆面上设有密封环，与所述内金属管一端形成密封连接。
2.如权利要求1所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述外金属管与所述PTC水加热芯体之间的间隙内填充导热胶。
3.如权利要求1所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述聚酰亚胺绝缘膜采用2-10层的包裹结构。
4.如权利要求3所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述酰亚胺绝缘膜包裹层中设有一层铝箔包裹层。
5.如权利要求1所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述导线固定孔为盲孔。
6.如权利要求1所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述PTC发热陶瓷片的两侧分别设置有一片陶瓷假片。
7.如权利要求1所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述外金属管和所述内金属管采用铝合金或不锈钢或钛等金属材料制成。
8.如权利要求1所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述硅胶密封塞上开设与所述出线孔对应的豁口。
9.如权利要求1所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述耐高温塑料件为两个相互对称的扣合件组成；所述外金属管的外表面上喷涂有防腐涂层。
10.如权利要求1所述的气密PTC水加热管，其特征在于：所述导电铝块上设置有接地螺丝孔，所述接地螺丝孔用于与外部接地线相连。
Priority Applications (1)
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| CN202220920442.8U CN217546323U (zh) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | 一种气密ptc水加热管 |
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