一种用于开水机、热水机和蒸汽发生器双向传热电加热器的制作方法

1.本实用新型涉及一种电加热元器件，具体涉及一种用于开水机、热水机和蒸汽发生器双向传热电加热器。


背景技术：

2.如今社会，对开水机、热水机、蒸汽发生器等液体加热装置中，电加热器是此类产品的最关键部件。目前市面上大部份电加热器都是单向传热的，即热量只能向加热管外部传递，这样的加热器热效率较低，体积较大，而且加热管内积聚的热量一方面严重影响发热丝的寿命，另一方面导致的热态泄漏电流值增大随之影响到电热管的安全性；自2016年发明双向电加热器以来，其管表负荷可设计量虽然比传统加热管的管表可设计负荷增加了80%以上，电热效率也增加了6%以上，但是现有双向电加热器的容积管内表面热量依赖于加热管外表面热量经过空气或水的传递，而且当容积管外表面与加热管外表面之间距离比较大时，它们之间的温差也比较大，因此即使通过限温装置控制双向电热管温度时，由于容积管外表面与加热管外表面之间的温差太大，经常导致温控失效。为解决上述问题，我们在原有电加热器的原理上及结构上进行了再次扩展，达到通过提高对容积管与加热管温控或限温响应的同步性来实现电加热器内部全面有效的控温的目的，有关发明专利申请内容作如下简述。


技术实现要素：

3.针对以上现有技术的不足，本实用新型提供一种通过容积管内表面与加热管外表面之间增设金属螺旋传热套形成螺旋流体通道来提高容积管与加热管温控或限温响应的同步性的双向传热电加热器，使得温控或限温装置能获得更好的与加热管加热温度同步性的工作性能。
4.为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案：一种用于开水机、热水机和蒸汽发生器双向传热电加热器，包括双向加热管、内管、容积管和内外串联管，所述双向加热管位于内管与容积管之间，双向加热管内设置有发热丝，且双向加热管内填充有镁制品，所述发热丝螺旋环绕在内管外部，所述容积管内表面与双向加热管外表面之间设置有金属螺旋传热套，金属螺旋传热套上设置有螺旋非闭合流体槽，所述内管带有进口端和出口端，所述内管的出水端与内外串联管一端连通，内外串联管的另一端与所述的容积管内部连通，所述容积管上连接有出水管，所述出水管与容积管的连接端、内外串联管与容积管的连接端分别位于容积管上下两侧，且出水管与容积管的连接端在容积管的位置远离内外串联管与容积管的连接端。
5.进一步的，所述内外串联管与容积管的连接端设置在容积管的靠近内管进口端一侧，所述出水管与容积管的连接端设置在容积管的靠近内管出口端一侧。
6.进一步的，所述内外串联管与容积管的连接端设置在容积管的靠近内管出口端一侧，所述出水管与容积管的连接端设置在容积管的靠近内管进口端一侧。
7.进一步的，所述双向加热管两端端部设置有接线端子，所述接线端子与外部的电源线连接。
8.进一步的，所述容积管两端的内管外壁与双向加热管内壁之间两侧均设有陶瓷环，所述容积管两端设有端环，所述中间导流管的两端先后穿过端环和陶瓷环。
9.进一步的，所述容积管外壁远离内外串联管一侧焊接有用于安装限温器的限温器安装板，限温器与接线端子电性连接。
10.进一步的，所述出水管上安装有三通接头。
11.与现有技术相比本实用新型的有益效果为：
12.（1）本实用新型的双向传热电加热器，通过螺旋环绕在内管外部的发热丝加热，且双向加热管内填充有镁制品，使得双向加热管内外两侧面均获得热量，后续待加热的水从内管的进口端进入，先后通过内管、内外串联管、再到容积管，最后从容积管上的出水管流出，当水流经内管时，双向加热管内侧的热量被吸收，同时，当水流经容积管内表面与双向加热管外表面之间通道时，双向加热管外侧的热量被吸收，这样双向加热管的热量能更方便，更有高效地给水吸收，且双向加热管内不会聚积热量，高温导致发热丝氧化的概率降低，发热丝的热效率高，寿命更长。
13.（2）本实用新型的双向传热电加热器，因容积管内表面与双向加热管外表面之间设置有金属螺旋传热套，金属螺旋传热套上设置有螺旋非闭合流体槽，这样不但降低双向加热管管表负荷，将热量交换面扩大到3倍以上，提高加热器的热效率，而且使得水经过容积管与双向加热管之间的通道时形成旋转水流，有利于双向加热管外侧的热量完全被水吸收，避免热交换的死区。
14.（3）本实用新型的双向传热电加热器，因金属螺旋传热套是导热性能优异材料的结构件，能将双向加热管外壁的热量通过金属螺旋传热套快速地传递到容积管内壁面，解决了双向加热管与容积管之间因传热延滞而产生的温度差巨大的问题，温控或限温装置能获得更好的与双向加热管加热温度同步性的工作性能，实现电加热器内部全面有效的控温，更好的避免出现干烧问题。
附图说明
15.图1 为实施例1的双向传热电加热器整体结构示意图。
16.图2 为实施例1的双向传热电加热器正面剖视图。
17.图3为图2的局部放大图。
18.图4 为实施例1的双向传热电加热器侧视图。
19.图5为实施例2的双向传热电加热器正面剖视图。
20.附图标记为：双向加热管1、内管2、容积管3、内外串联管4、发热丝5、金属螺旋传热套6、出水管7、接线端子8、陶瓷环9、端环10、限温器安装板11、三通接头12。
具体实施方式
21.下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。
22.实施例1
23.如图1-4所示，一种用于开水机、热水机和蒸汽发生器双向传热电加热器，包括双向加热管1、内管2、容积管3和内外串联管4，所述双向加热管1位于内管2与容积管3之间，双向加热管1内设置有发热丝5，且双向加热管1内填充有镁制品，所述发热丝5螺旋环绕在内管2外部，所述容积管3内表面与双向加热管1外表面之间设置有金属螺旋传热套6，金属螺旋传热套6上设置有螺旋非闭合流体槽，所述内管2带有进口端和出口端，所述内管2的出水端与内外串联管4一端连通，内外串联管4的另一端与所述的容积管3内部连通，所述容积管3上连接有出水管7，所述出水管7与容积管3的连接端、内外串联管4与容积管3的连接端分别位于容积管3上下两侧，且出水管7与容积管3的连接端在容积管3的位置远离内外串联管4与容积管3的连接端。
24.所述内外串联管4与容积管3的连接端设置在容积管3的靠近内管2进口端一侧，所述出水管7与容积管3的连接端设置在容积管3的靠近内管2出口端一侧。
25.所述双向加热管1两端端部设置有接线端子8，所述接线端子8与外部的电源线连接。
26.所述容积管3两端的内管2外壁与双向加热管1内壁之间两侧均设有陶瓷环9，所述容积管3两端设有端环10，所述中间导流管的两端先后穿过端环10和陶瓷环9。
27.所述容积管3外壁远离内外串联管4一侧焊接有用于安装限温器的限温器安装板11，限温器与接线端子8电性连接。
28.所述出水管7上安装有三通接头12。
29.本实用新型的工作原理为：对装置进行通电，螺旋环绕在内管2外部的发热丝5加热，由于双向加热管1内填充有镁制品，使得双向加热管1内外两侧面均获得热量，然后待加热的水从内管2的进口端进入，先后通过内管2、内外串联管4、再到容积管3，最后从容积管3上的出水管7流出，当水流经内管2时，双向加热管1内侧的热量被吸收，同时，当水流经容积管3内表面与双向加热管1外表面之间通道时，双向加热管1外侧的热量被吸收，这样双向加热管1的热量能更方便，更有高效地给水吸收；由于容积管3内表面与双向加热管1外表面之间设置有金属螺旋传热套6，金属螺旋传热套6上设置有螺旋非闭合流体槽，这样不但降低双向加热管1管表负荷，将热量交换面扩大到3倍以上，提高加热器的热效率，而且使得水经过容积管3与双向加热管1之间的通道时形成旋转水流，有利于双向加热管1外侧的热量完全被水吸收，避免热交换的死区；另外，由于金属螺旋传热套6是导热性能优异材料的结构件，解决了双向加热管1与容积管3之间因传热延滞而产生的温度差巨大的问题，温控或限温装置能获得更好的与双向加热管1加热温度同步性的工作性能，更好的避免出现干烧问题。
30.实施例2
31.如图5所示，作为本实用新型的一种改进，所述内外串联管4与容积管3的连接端设置在容积管3的靠近内管2出口端一侧，所述出水管7与容积管3的连接端设置在容积管3的靠近内管2进口端一侧。本实施例的其余特征及优点与实施例1相同。
32.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。