电加热复合结构体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电加热复合结构体，包括加热元件，及包覆在加热元件外部的隔热材料；其中在所述隔热材料外部装有保护外壳，使其加热元件与隔热材料，隔热材料与保护外壳彼此之间包覆成一个无间隙的复合结构体。因此，本新型通过采用在隔热材料外层装有保护外壳，不仅能对隔热材料进行多方面保护作用，同时也能够起到二次阻挡热量散失的作用。解决了传统加热元件外设隔热材料使用喉箍固定方式引起的两体表面接触不均匀影响保温效果及拆卸损坏问题。

【技术实现步骤摘要】
电加热复合结构体
本技术涉及一种电加热件。具体说是一种电加热复合结构体。
技术介绍
直通式瞬时电加热方法因为其操作方便，加热速度快等优点得到了大家的青睐。但具有此类加热方法的加热元件也存在着一些弊端，以市面上被广泛利用的半导体加热元件为例，其最为突出的弊端就是热量损耗大，由于加热元件表面裸露在外，与外界空气直接接触，这导致了产生的大量热未能充分地用于加热流经加热元件的冷水反而热量直接逃逸到外界。这样的弊端会直接导致水加热时间过长、无法达到水的目标加热温度，以及耗费更多对加热体的输入能量——电能。为解决这一问题，现在比较通行的办法是在加热元件表面包裹一层相对较厚的软性隔热材料并直接利用喉箍加以固定。该方法看似简单有效便于安装操作，但也带来了其它潜在问题。由于隔热材料柔软的特性，当用喉箍缩紧固定其之后，使其紧固部位与加热元件表面，而非紧固部位导致隔热材料发生巨大的形变，致使隔热材料内侧与加热体表面之间接触不均匀，或是形成夹层。一方面，加热元件表面的高温会使与其紧密接触部分的隔热材料熔化；而形成夹层部位又不能达到理想的隔热效果，并严重影响了加热体整体的保温及美观程度。此外，隔热材料强度低易于损坏，无法起到完全保护加热体的作用。
技术实现思路
鉴于上述现状，本技术提供了一种电加热复合结构体，通过改进的电加热复合结构体，有效提高了保温效果及使用寿命。本技术的技术解决方案是：一种电加热复合结构体，包括加热元件，及包覆在加热元件外部的隔热材料；其中，在所述隔热材料外部装有保护外壳，使其加热元件与隔热材料，隔热材料与保护外壳彼此之间包覆成一个无间隙的复合结构体。本新型中，所述保护外壳为圆筒体，或圆筒体两端装有端盖，或是两个半圆组合体。进一步地，所述圆筒体的保护外壳与隔热材料的长度相等，保护外壳的长度两端与隔热材料为非封闭状态。进一步地，所述圆筒体的保护外壳两端与装有的端盖通过粘接方式连接，端盖中心设有通孔。进一步地，所述两个半圆组合体的保护外壳构成哈夫管，在两个半圆组合体的保护外壳上按间隔设有紧固喉箍。进一步地，所述两个半圆组合体的保护外壳与隔热材料之间设有强力胶粘接层。本新型中，保护外壳为PVC塑料材料或是玻璃钢材料制成。进一步地，所述隔热材料为橡塑棉，或是发泡材料。上述中所指的加热元件采用PTC加热元件。本技术的有益效果是：通过采用在隔热材料外层装有保护外壳，不仅能对隔热材料进行多方面保护作用，同时也能够起到二次阻挡热量散失的作用。另外，本新型的设计，使其加热元件、隔热材料及保护外壳构成了一个完整的复合结构体，大大方便了安装及拆卸。附图说明图1是本新型的示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1带有端盖的保护外壳结构；图4是另一实施例。具体实施方式下面将结合附图实施例对本技术作进一步说明。见图1至图2所示的一种电加热复合结构体，包括加热元件1，以及安装在加热元件1外侧的隔热材料2。本实施例是在所述隔热材料2的外部装有保护外壳3，使其加热元件1与隔热材料2，隔热材料2与保护外壳3彼此之间形成无间隙的包容成一个整体的复合体。本实施例所述的保护外壳3是采用整体的圆形套管，该保护外壳3选用PVC塑料材料制成。所涉及隔热材料2是采用橡塑棉材料。上述中，保护外壳3除选用PVC塑料材料之外，也可以采用玻璃钢材料。上述中，除保护外壳3选用整体的圆形套管之外，也可以采用轴向的两段圆管组合结构体均可。采用两段圆管组合结构体时，应在两体连接处使用强力胶粘接。上述中的加热元件1的作用，是将通过加热元件中心圆孔时的冷水被瞬间加热，根据加热元件本身具有大功率并能产生大量的热能用于加热冷水。上述中的隔热材料2，包覆在加热元件1表面用来提高加热效率减少热损失，以及防止外部人员操作时被烫伤的作用。上述中的保护外壳3为本新型的核心部件，能够起到二次阻挡热量散失、对隔热材料进行多方面保护等作用。见图3所示的带有端盖的保护外壳结构。它是在图1的基础上做了相应的变化，即同样采用一个圆筒体的保护外壳3，在所述保护外壳3的两端设有端盖4，该端盖4的中心设有通孔。该通孔是用于穿过加热元件的通水孔。本实施例的端盖4与保护外壳3的配合端是采用强力胶粘接的方式进行连接固定。图4给出了与图1不同的实施例。所不同的是采用两个半圆组合体的保护外壳3构成的哈夫管，及紧固喉箍6。安装时，是将包容加热元件1的隔热材料2的外侧安装两个半圆组合体的保护外壳3，使两个半圆组合体的保护外壳3相对，并且在两个半圆组合体的保护外壳3上按间隔设有紧固喉箍6将其两体进行固定成一体。考虑到隔热材料2与保护外壳3之间的紧密连接，并在所述隔热材料2与保护外壳3之间设有强力胶粘接层5进行连接。本新型充分说明本新型的特点，通过下述方式加以表述：1、帮助隔热材料减少热量二次损失。现以橡塑棉为隔热材料包裹8kW半导体加热元件所组成的加热体复合结构为例，根据多层圆筒壁的稳定热传导公式1(1-1)计算得知，如果利用厚度为2mm的PVC硬塑套管保护的加热体就能够减少1％的热量二次损失。其中Q为加热元件向外损失的热量，Q1加热元件仅包裹橡塑棉时所损失的热量，Q2为加热元件添加PVC哈夫管保护后的热量损失；/加热体长度，该计算中设定为360mm；t1，加热元件达到稳定状态后的表面温度300℃；加热器整体结构外层温度ti+1为环境温度20℃；λ为各包覆材料的热导率，其λ1为橡塑棉热导率0.022W/mK，λ2为PVC哈夫管热导率0.19W/mK。2r为各材料表面半径，r1为加热体表面相近半径25mm，r2为橡塑棉表面半径45mm，r3为PVC哈夫管表面半径47mm。因此减少热量损失的百分比可表述为2、防止部分面积的隔热材料热熔化由于所挑选的保护外壳采用PVC硬塑套管，该硬塑套管内部为规则圆柱曲面，所以在外部包裹橡塑棉时会对其进行均匀挤压，使其与加热元件接触后各部分的受热均衡，从而避免了隔热材料因受热不均而导致部分面积的热损坏。3、保护外壳会对加热器整体起到一定的物理保护作用。保护外壳是由高分子聚合物制备而成，它被广泛应用在产品包装及保护等工业生产领域。3现依然以厚度为2mm的PVC哈夫管为例，由于其普遍具有较高的强度，能够在装配加热器过程中非常有效地防止隔热材料被尖锐物体划破，以及解决因隔热材料破损而导致加热元件的表面破坏及隔热效果下降等一系列问题。参考文献【1】杨世铭，陶文铨.传热学[M].高等教育出版社：北京，2006：52.【2】https：//www.engineeringtoolbox.com【3】Pang，Y.；Yang，J.；Curtis，T.E.；Luo，S.；Huang，D.；Feng，Z.；Morales-ferreiro，J.O.；Sapkota，P.；Lei，F.；Zhang，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电加热复合结构体，包括加热元件，及包覆在加热元件外部的隔热材料；其特征是，在所述隔热材料外部装有保护外壳，使其加热元件与隔热材料，隔热材料与保护外壳彼此之间包覆成一个无间隙的复合结构体。/n

【技术特征摘要】
1.一种电加热复合结构体，包括加热元件，及包覆在加热元件外部的隔热材料；其特征是，在所述隔热材料外部装有保护外壳，使其加热元件与隔热材料，隔热材料与保护外壳彼此之间包覆成一个无间隙的复合结构体。


2.根据权利要求1所述的电加热复合结构体，其特征是，所述保护外壳为圆筒体，或圆筒体两端装有端盖，或是两个半圆组合体。


3.根据权利要求2所述的电加热复合结构体，其特征是，所述圆筒体的保护外壳与隔热材料的长度相等，保护外壳的长度两端与隔热材料为非封闭状态。


4.根据权利要求2所述的电加热复合结构体，其特征是，所述圆筒体的保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞云嵩，庞升岗，马敬园，史红，
申请(专利权)人：秦皇岛佰卓科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13