CN201509327U - 一种节能电发热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能电发热管，属于电器技术领域，具体地说涉及采用PTC节能电加热管，广泛应用在电热水壶、豆浆机等电加热的电器中。在该发热管导热外管内依此密封电连接引棒、发热体、引棒，引棒与导热外管内壁之间设有电绝缘材料并密封，发热体与导热外管内壁间导热但电绝缘，所述发热体为PTC材料的发热体，所述电连接引棒、发热体之间设有热保护装置。采用本实用新型PTC电加热器具有热阻小、换热效率高的特点，是一种可自动调节热功率、省电节能的电加热器，它寿命长，安全环保，不会产生金属丝电热管类加热器的急速升温而极易烧毁等现象。

Description

一种节能电发热管

所属技术领域

本发明涉及一种电加热器具，属于电器技术领域，具体地说涉及采用PTC节能电加热管，广泛应用在电热水壶、豆浆机等电加热的电器中。该电发热管为在其外管内依此电连接引棒、发热体、引棒。

背景技术

电加热器因使用方便快捷深受消费者欢迎，现实生活中已有各种电加热器和技术，如水浸式的发热管，是电加热器的核心部件也是最易受损坏的部件，广泛采用的金属丝发热材料，如镍铬电热丝、铁铬电热丝、钼丝、铜镍合金等作为发热体材料，这些材料通常发热体中心温度达1000-1200摄氏度，而这种发热管是不能干烧的，几秒钟即可达到金属发热丝的熔断温度(一般在1400摄氏度左右)足可以烧坏发热管。为防止电热器具在工作故障或缺水等异常情况时使发热元器件过热而烧毁电热器或其发热管，通常会在发热管或与发热元器件连接的电路上设置过热保护装置。如专利权人：广州市华远电热电器厂，1995年12月18日申请的名称“带高灵敏过热保护的电加热水具”的专利(专利号：95246326.1)，公开(公告)日：1997.01.29，公开(公告)号：CN2245936)，该实用新型公开一种带高灵敏过热保护的电加热水具，以直接置于待加热水中的金属外壳的电发热管作为水加热元件，该实用新型在电发热管的金属外壳上焊有感温金属管，把过热熔断器元件安装在感温金属管之中，使过热熔断器能灵敏快速地对电发热管的温度变化作出反应，当电发热管过热时，熔断器能在很短时间内熔断，切断电源，使电发热管和电加热水具不至于烧坏，从而保证用电的安全。

还有专利权人：中房集团新技术中心有限公司，2005年4月6日申请的名称为“带温度控制开关及过热保护装置的管状电加热器”(专利号：200510063082.5，公开(公告)日：2006年10月11日，公开(公告)号：CN1845643)的专利，该发明涉及一种电加热器，特别是一种带温度控制开关及过热保护装置的管状电加热器。其目的是在于提供一种体积小、可自动控制温度、更安全可靠的管状电加热器。主要由(1)金属管(2)过热保护装置(3)温度控制开关(4)合金电阻丝(5)结晶氧化镁粉(6)法兰(7)绝缘陶瓷体(8)电源线(9)接线装置等组成。其特点在于：它可以用于加热水或其他液体。当被加热的水或其他液体达到我们所设定的温度值时，温度开关自动断开电源，加热器停止工作。反之，温度开关接通电源，加热器重新工作。当然还有一些更先进的技术，如采用温度传感器、控制芯片等精确控制电热器工作，但在电热水壶、豆浆机等小型加热电器上采用该技术不仅增加元器件而且制造成本和费用就会很高，不利普及使用。

上述技术对克服原有技术的一些缺陷，保护金属加热丝具有良好的效果，但由于金属加热丝电阻值基本固定，通电后发热功率也是基本不变，与被加热体的温度高低没有关联，耗电大、热效率低，而且自身极易烧毁寿命短、安全性能差，那么，如何在尽可能减小成本的情况下，克服现有技术中发热体功耗高、热效低、寿命短的不足。

实用新型内容

本实用新型针对发热体功耗高、热效低、寿命长的不足等类似问题，提供一种结构简单，功耗低、热效高、寿命长一种电发热管。

PTC是Positive Temperature Coefficient的缩写，意思是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。正是利用PTC热敏电阻效应，也就是电阻值阶跃增高的原理，本实用新型是这样实现的：一种节能电发热管，在该发热管导热外管1内依此密封电连接引棒11、发热体4、引棒11，引棒11与导热外管1内壁之间设有电绝缘材料并密封，发热体4与导热外管1内壁间导热但电绝缘，所述发热体4为PTC材料的发热体。

所述引棒11与导热外管1内壁之间的电绝缘材料为导热硅胶。

所述电连接引棒11、发热体4之间设有热保护装置10，热保护装置10与导热外管1内壁之间设有电绝缘导热材料9。

所述导热材料9可以采用现有的多种多样的导热材料，以导热硅胶或类似材料为佳。硅胶为薄片状，它具有很好的柔软性，可以与被加热物体完全紧密接触，这样，就能够让热传递到所需的地方。

所述连接引棒11与发热管外管1内壁之间设有电绝缘材料8。

所述电绝缘材料8以电绝缘硅胶为佳。硅橡胶的绝缘层由硅橡胶与玻璃纤维布复合而成，具有高绝缘性能，击穿电压可达20～50KV/mm，所以可以放心使用。

所述热保护装置10为热熔断器或如双金属片热保护器的温度开关，也可以是热熔断器与温度开关串联使用，如果温度开关靠近电热丝4，可使温度开关优先动作，减少热熔断器损耗。

所述电热丝4与导热外管1内壁之间设有耐高温导热填充物2，导热填充物2可采用氧化镁等材料。

本实用新型的一种节能电发热管有如下有益效果：

1.本实用新型的一种节能电发热管，采用PTC热敏电阻元件为发热源，因具有随环境温度高低的变化，其电阻值随之增加或减小的变化特性，具有温度自限能力，电阻老化率小，所以PTC加热器具有节能、安全、寿命长等特点。

2.本实用新型的一种节能电发热管，PTC电加热器启动时，因开始温度低，电阻值小，所以输入电流较大，功率相对也大，从而使加热器很快发热，随着温度的升高，其电阻值大幅度增大，即以PTC特性自动修正，使加热器输入功率降低，限制加热器温度升高。

3.本实用新型的一种节能电发热管，采用不同硅胶和镁粉分别作为热传导或电绝缘材料，具有很好的柔软性，易于实现安全保障。

附图说明

下面结合附图对本实用新型采用本实用新型的一种节能电发热管，实施例进行详细说明。所述实施例是以非限定性示例的方式给出：

图1为本实用新型一种节能电发热管结构外观示意图；

图2为采用本实用新型一种节能电发热管A-A向结构纵向剖示图。

图例说明：1---发热管导热外管  2---导热填充物  4----发热体7---密封硅胶  8---电绝缘硅胶  9----导热硅胶  10----热保护装置11----引棒

具体实施方式

参照图1一种节能电发热管结构外观示意图和参照图2一种节能电发热管A-A向结构纵向剖示图，在发热管外管1内依此电连接引棒11、热保护装置10、发热体4、引棒11，所述热保护装置10与发热管外管1内壁之间设有导热材料9，该导热材料9导热硅胶，连接引棒11与发热管外管1内壁之间设有电绝缘材料8，该电绝缘材料8以电绝缘硅胶，热保护装置10为热熔断器，当然还可以是温度开关，也可以是热熔断器与温度开关串联使用，电热丝4与发热管外管1内壁之间为耐高温氧化镁导热填充物2，在发热管外管1与连接引棒11连接的端口，分别采用法兰5和不导电的瓷珠6固定并采用密封硅胶7密封连接封口。。

电发热体4采用PTC时耐压、功率等参数的选择及热保护装置10与电热丝4的距离根据实际使用进行选择。本例采用的参考参数：额定电压：220V  额定频率：50Hz  绝缘电阻：≤100MΩ(常态下)  电气强度：1500V/min   L尺寸范围：100～800mm(可选)  额定功率范围：200～3000W(可选)  最大功率偏差：+5％～-10％  最大起始电流：＜1.5A   PTC元件耐压：3000V，电加热功率从几千瓦至数百千瓦不等。

当正常工作时电热丝4通电发热加热水等液体及干烧，部分热量传递到热保护装置10外的发热管外管1、导热材料9再作用到热保护装置10，该温度不足以使热保护装置10动作，当缺水等工作异常时，发热管外管1迅速升温，并很快传递到热保护装置10使其动作，电热丝4变化工作而降温，以便保护电发热管及其电器。

当然，本发明不限于上述及附图示出的实施例，凡依本创造之精神所作的修改及等效变换，或在此基础上采用多种变形，都属于本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种节能电发热管，在该发热管导热外管(1)内依此密封电连接引棒(11)、发热体(4)、引棒(11)，引棒(11)与导热外管(1)内壁之间设有电绝缘材料并密封，发热体(4)与导热外管(1)内壁间导热但电绝缘，其特征在于：所述发热体(4)为PTC材料的发热体。

2.根据权利要求1所述的电发热管，其特征在于：所述引棒(11)与导热外管(1)内壁之间的电绝缘材料为电绝缘硅胶(8)。

3.根据权利要求1或2所述的电发热管，其特征在于：所述电连接引棒(11)、发热体(4)之间设有热保护装置(10)，热保护装置(10)与导热外管(1)内壁之间设有电绝缘材料(9)。

4.根据权利要求3所述的电发热管，其特征在于：所述电绝缘材料为导热硅胶。

5.根据权利要求3所述的电发热管，其特征在于：所述热保护装置(10)为热熔断器。

6.根据权利要求3所述的电发热管，其特征在于：所述热保护装置(10)为温度开关。

7.根据权利要求3所述的电发热管，其特征在于：所述热保护装置(10)为热熔断器与温度开关串联。

8.根据权利要求7所述的一种电发热管，其特征在于：所述温度开关靠近发热体(4)。

9.根据权利要求1所述的电发热管，其特征在于：所述发热体(4)与导热外管(1)内壁之间设有耐高温导热填充物(2)。

10.根据权利要求9所述的电发热管，其特征在于：所述导热填充物(2)为氧化镁。

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