直热式PTC电加热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直热式PTC电加热器，包括串联连通的多层U形弯管，多层U形弯管的相邻层之间布置有PTC加热体，PTC加热体的上、下表面与U形弯管接触传热。本实用新型专利技术具有完全水电隔离、结构紧凑、加热路径长、占用空间小、加热效率高的特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电加热器
，尤其是涉及一种直热式PTC电加热器。
技术介绍
PTC电加热器，具有防干烧，安全、使用寿命长等优点，在液体电加热器领域应用很 有优势。通常的即热式PTC液体电加热器，如中国专利ZL03224401.0 “大功率PTC即热式 液体加热器”，PTC元件夹于金属管道之间，其上下两面与金属管道接触传热，由于并不与液 直接接触，故而能实现水电隔离。存在的问题是金属管道为单层U型管，一头进水、一头出 水，为了达到需要的加热温度，往往要将U型管设置得较长以得到足够的加热路径。显然， 在有限的空间内加热路径不够紧凑，加热装置体积大占用空间大。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种直热式PTC电加热 器，它具有完全水电隔离、结构紧凑、加热路径长、占用空间小、加热效率高的特点。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是直热式PTC电加热器，包括 串联连通的多层U形弯管，多层U形弯管的相邻层之间布置有PTC加热体，PTC加热体的上、 下表面与U形弯管接触传热。所述多层U形弯管由上、中、下三层U形弯管构成，中层U形弯管的一侧设置总进 液口，中层U形弯管另一侧的出液口连接下层U形弯管对应侧的进液口，下层U形弯管另一 侧的出液口连接上层U形弯管对应侧的进液口，上层U形弯管另一侧设置总出液口。所述的直热式PTC电加热器还包括金属格架，金属格架具有供U形弯管穿设的第 一格间与容纳PTC加热体的第二格间，PTC加热体的上、下表面通过第一格间与第二格间之 间的金属层与U形弯管间接接触传热。本技术所具有的优点是(I)PTC加热体安装在多层U形弯管的相邻层之间， 与管路完全分开，真正实现水电隔离，提高了安全性能。(2)液体从中层U形弯管的总进液 口流入，在此流动过程中，液体吸收了金属格架传导的余热，不但保持了金属格架外壳的低 温状态，而且实现了液体的首次预加热，既提高了液体温度，又减少了能量的流失。(3)液体 经过中层U形弯管后，依次流入下层U形弯管、上层U形弯管加热，加长了水的流动距离和 受热时间，至总出液口时，已可达到对液温的要求；采用立体环绕结构，大大减小了装置的 体积，实现了结构紧凑、轻便、加热效果好。(4)加热体采用PTC半导体陶瓷材料作发热的元 件，导热面大，无光耗现象，其热效率比电热管高得多；同时，PTC元件的电阻会随着水温的 改变而改变，加热装置的功率也就随着水温的改变而调节，容易实现水温的控制，同时此装 置不会因干烧损坏，使用寿命长。(5)与其它加热器相比较，无内胆，既节省了成本，又卫生、 新鲜、无污染。(6)采取了流水直热式加热方式，避免了水的重复加热或冷热水混合加热现 象。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是图1的横截面结构图。图3是采用本技术的热水器的示意图。图中1、上层U形弯管；11、上层U形弯管进液口 ；12、总出液口 ；2、中层U形弯管； 21、总进液口 ；22、中层U形弯管出液口 ；3、下层U形弯管；31、下层U形弯管进液口 ；32、下 层U形弯管出液口 ；4、PTC加热体；5、进水管路；6、出水管路；61、喷淋头；7、开关；8、金属格 架；81、第一格间；82、第二格间。具体实施方式实施例，见图1至图3所示直热式PTC电加热器，包括串联连通的上层U形弯管 1、中层U形弯管2、下层U形弯管3，中层U形弯管2的一侧设置总进液口 21，中层U形弯管 2另一侧的出液口 22连接下层U形弯管3对应侧的进液口 31，下层U形弯管3另一侧的出 液口 32连接上层U形弯管1对应侧的进液口 11，上层U形弯管1另一侧设置总出液口 12。 直热式PTC电加热器还包括PTC加热体4，PTC加热体4布置在上、中、下三层U形弯管的相 邻层之间，PTC加热体4的上、下表面与U形弯管接触传热。所述的直热式PTC电加热器还包括金属格架8，所述金属格架5具有供U形弯管穿 设的第一格间81与容纳PTC加热体4的第二格间82，PTC加热体4的上、下表面通过第一 格间81与第二格间82之间的金属层与U形弯管间接接触传热。本实施例所述的U形弯管是指由多个U型管相对地错开连接而成。本实施例中直热式PTC电加热装置采用液电分离的加热方式，PTC加热体安装在 金属格架的第二格间内，PTC加热体4采用两面加热的方式对第一格间内的U形弯管进行 传热，液体由中层U形弯管的管路口进入，利用金属格架传导的热量预先加热，再依次流入 下层U形弯管、上层U形弯管进一步得以加热，采用这种独立式的结构，不仅延长管路，提高 出口处的液温，而且缩小了装置的体积，充分吸收装置的余热，提高了加热效率，实现了液 电隔离。本实施例中直热式PTC电加热装置是由PTC加热体、U形弯管和金属格架组成，U 形弯管呈立体环绕并和PTC加热体以及金属格架有效的结合为一体，使得此装置结构紧凑 轻便，液体流入管路总进液口，然后，依次流过各U形弯管，最后至装置出液口，不仅加长了 液体的流动距离，增加了液体热交换流程，而且体积较小，利用PTC加热体加热，可以实现 水电隔离，不怕过热干烧，具有快速、安全、卫生、使用寿命长，适用于饮水机或热水器的使 用，也可应用于其它流动液体的加热。需要说明的是，上、下是相对的，中层U形弯管2另一侧的出液口先连接上层U形 弯管的对应侧进液口，上层U形弯管的另一侧的出液口连接下层U形弯管对应侧的进液口， 然后下层U形弯管另一侧作为总出液口引出也是一样的。相当于前述结构的PTC电加热器 上下翻置而已。图3为本实施例直热式PTC电加热器应用与热水器中的连接示意图。直热式PTC 电加热器的总进液口 21连接进水管路5，总出液口 12连接出水管路6，进水管路5和出水管路6上设置开关7，出水管路6的一端连接喷淋头61。 上述实施例仅仅是对本技术的技术构思实现形式的列举，本技术的保护 范围不仅限于上述实施例，本技术的保护范围可延伸至本领域技术人员根据本实用新 型的技术构思所能想到的等同技术手段。比如，U形弯管还可采用除三层之外的其它层数， 只要各层之间串联连通即可。权利要求直热式PTC电加热器，其特征在于包括串联连通的多层U形弯管，多层U形弯管的相邻层之间布置有PTC加热体，PTC加热体的上、下表面与U形弯管接触传热。2.根据权利要求1所述的直热式PTC电加热器，其特征在于所述多层U形弯管由上、 中、下三层U形弯管构成，中层U形弯管的一侧设置总进液口，中层U形弯管另一侧的出液 口连接下层U形弯管对应侧的进液口，下层U形弯管另一侧的出液口连接上层U形弯管对 应侧的进液口，上层U形弯管另一侧设置总出液口。3.根据权利要求1或2所述的直热式PTC电加热器，其特征在于所述的直热式PTC电 加热器还包括金属格架，金属格架具有供U形弯管穿设的第一格间与容纳PTC加热体的第 二格间，PTC加热体的上、下表面通过第一格间与第二格间之间的金属层与U形弯管间接接 触传热。专利摘要本技术公开了一种直热式PTC电加热器，包括串联连通的多层U形弯管，多层U形弯管的相邻层之间布置有PTC加热体，PTC加热体的上、下表面与U形弯管接触传热。本技术具有完全水电隔离、结构紧凑、加热路径长、占用空间小、加热效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李传炉，
申请(专利权)人：钱勇，李传炉，
类型：实用新型
国别省市：33