一种功率衰减小的通水PTC加热器的制作方法

一种功率衰减小的通水ptc加热器
技术领域
1.本实用新型涉及通水ptc加热器技术领域，尤其涉及一种功率衰减小的通水ptc加热器。


背景技术：

2.传统的耐水腐蚀的通水ptc加热器，一般是由铝金属壳内设置发热块，铝金属壳体内设置内部通水管，需要加热的水从内部通水管内流过并被加热。
3.但是这种结构的加热器存在一个问题，就是长期使用后，通水ptc加热器的功率变小。原因是：当ptc加热块加热时，与ptc加热块相接触的金属壳体温度将会上升，而接触水的内部通水管。由于水的冷却作用，内部通水管的温度远比金属壳体的温度要低，造成铝金属壳体与内部通水管产生较大的温度差，此时金属壳体比内部通水管产生更大的热膨胀，使金属壳体与内部通水管之间产生空隙，阻碍了热量的传递，使得加热过程中，加热的功率容易衰减、变小。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种功率衰减小的通水ptc加热器，其解决现有技术中长期使用后，通水ptc加热器的功率变小的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种功率衰减小的通水ptc加热器，包括至少一个设置有通道的内部通水管，套设在所述内部通水管上的金属壳体，套设在所述金属壳体上并用于在金属壳体向外膨胀时对金属壳体施加向内作用力的外层壳体，所述金属壳体内至少嵌设有一个ptc加热块，所述ptc 加热块设有用于与外接电源相连接的导线，外层壳体起到压制的作用，在加热的过程中，压制金属壳体的膨胀变化，使金属壳体与内部通水管之间产生空隙变小，从而可以使加热器的功率下降幅度变小，功率衰减的程度变小。
6.上述技术方案中，所述外层壳体的热膨胀系数小于金属壳体的热膨胀系数，外层壳体的硬度大于金属壳体的硬度，在金属壳体受热膨胀过程中，外层壳体因其材料物理特性，具有向内的缩紧力。
7.上述技术方案中，所述金属壳体上设置有至少一个用于容纳ptc加热块的容纳槽，便于安装ptc加热块，提高金属壳体的传热速率。
8.上述技术方案中，所述金属壳体上设置有至少一个用于容纳内部通水管的第一开孔，便于安装内部通水管。
9.上述技术方案中，所述金属壳体为金属铝构件或铝合金构件，铝材料的传热性能较为良好，可以提高加热速率。
10.上述技术方案中，所述外层壳体为钢材构件或不锈钢材构件或陶瓷材料构件或碳纤维构件。
11.上述技术方案中，所述外层壳体上设置有用于容纳金属壳体的第二开孔，便于将外层壳体套在金属壳体的外侧。
12.上述技术方案中，所述内部通水管的形状优选为柱体形状，所述金属壳体的形状优选为柱体形状。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
14.金属壳体和内部通水管的外层设置有外层壳体，在ptc加热块加热，金属壳体温度上升过程中，金属壳体将会向外膨胀，而外层壳体将会起到压制的作用，对金属壳体施加向内作用力，使金属壳体的膨胀变化变小，金属壳体与内部通水管之间产生空隙变小，从而可以使加热器的功率下降幅度变小，功率衰减的程度变小。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型提供的一种功率衰减小的通水ptc加热器的剖视图；
17.图2是本实用新型提供的一种功率衰减小的通水ptc加热器在另一角度下的剖视图；
18.图3是一种金属壳体和外层壳体的结构示意图；
19.图4是本实用新型提供的另一种功率衰减小的通水ptc加热器的加热器的剖视图；
20.图5是本实用新型提供的另一种功率衰减小的通水ptc加热器在另一角度下的剖视图。
21.附图标记：ptc加热块-11、金属壳体-12、容纳槽-121、第一开孔-122、内部通水管-3、通道-31、外层壳体-4、第二开孔-41、以及导线-5。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例一
24.如图1-图5所示，本实施例提供了一种功率衰减小的通水ptc加热器，其包括ptc加热块11、金属壳体12、内部通水管3、外层壳体4以及导线5。
25.内部通水管3上设置有通道31，金属壳体12套设在内部通水管3上。本实施例的金属壳体12上优选设置有用于容纳内部通水管3的第一开孔122。内部通水管3的外侧表面紧贴在第一开孔122的表面上。这样既提高了金属壳体12对内部通水管3的热量传递，外层壳体4套设在金属壳体12上并用于在金属壳体12向外膨胀时对金属壳体12施加向内作用力。金属壳体12内至少嵌设有一个ptc加热块11，其中ptc加热块11优选为ptc陶瓷材料， ptc陶瓷ptc加热块11是一种安全性高，自动恒温的发热元件，作为加热源， ptc陶瓷ptc加热块11的使用电压可以选择36v～1000v之间；ptc陶瓷加热芯11的恒温温度可以选择-20～350℃
之间，可以满足大多数的加热要求。另外，请参阅图3，本实施例的金属壳体12上优选设置有至少一个用于容纳ptc 加热块11的容纳槽121。ptc加热块11紧贴在容纳槽121的表面，提高ptc 加热块11对金属壳体12的热量传递。ptc加热块11设有用于与外接电源相连接的导线5。
26.具体而言，水流从通道31内经过，ptc加热块11通电发热后，金属壳体12的温度上升，金属壳体12将热量传递给内部通水管3，即可对通道31 内经过的水进行加热。但是金属壳体12与ptc加热块11接触，在加热过程中，其热量较大，体积将会膨胀，第一开孔122的尺寸将会胀大；而内部通水管3由于接触水，温度上升较小，其尺寸胀大的程度远比金属壳体12尺寸胀大的程度小，导致内部通水管3与金属壳体12之间产生间隙。本实施例的外层壳体4上优选设置有用于容纳金属壳体12的第二开孔41，金属壳体12 的外表面紧贴在第二开孔41内，其的作用是限制了金属壳体12的膨胀，减小了内部通水管3与金属壳体12之间产生的间隙，从而减小了本实施例的通水ptc加热器发热功率衰减。其中，在金属壳体12受热膨胀后，外层壳体4 要有向内的缩紧力，本实施例的外层壳体4的热膨胀系数优选小于金属壳体 12的热膨胀系数，外层壳体4的硬度大于金属壳体12的硬度。金属壳体12 优选为铝构件，可以是以铝为主要成分的材料，例如：纯铝、铝硅合金、铝镁合金、铝锌合金等。铝的传热性能良好，其热膨胀系数为22.3
×
10-6
/℃，外层壳体4的热膨胀系数优选≤18
×
10-6
/℃。外层壳体4可采用但不限于钢材、不锈钢材、陶瓷材料、云母、水泥、石材、碳纤维、无机合成材料等。金属壳体12的形状优选为柱体形状，例如：圆柱体，四方柱体、六角柱体等，柱体结构可以适应ptc加热块11的形状，提高ptc加热块11的传热速率。当然也可以为其他形状，故不以此为限。本实施例的内部通水管3优选采用导热良好、耐水腐蚀的金属材料，例如：耐腐蚀铝、紫铜、黄铜、不锈钢、高镍合金等。内部通水管3的形状优选为柱体形状，例如：圆柱体，四方柱体、六角柱体等，柱体结构提高金属壳体12对内部通水管3的传热速率。当然也可以为其他形状，故不以此为限。内部通水管3采用耐腐蚀的材料，可以增大其可加热的液体的范围，内部通水管3内的加热介质可以是水、各种水溶液，腐蚀性液体等。
27.实施例二
28.如图4-图5所示，本实施例提供了另一种功率衰减小的通水ptc加热器，其内部通水管3内容纳有2个内部通水管3，其余结构与实施例一相同，不再累述。
29.请参阅图4和图5，本实施例的内部通水管3的数量优选为2个，与其他实施例中，内部通水管3的个数也可以为2个以上。内部通水管3的外壁与金属壳体12的第一开孔122互相紧贴，每个内部通水管3的四周均设置有ptc 加热块11，这样既可以使内部通水管3内的液体加热均匀，也可以一次加热两个内部通水管3内的液体，提高本实施例的通水ptc加热器加热液体的加热速率。
30.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。