专利名称：一种电加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及连续流动加热器技术领域。
目前，常用的电加热器包括电阻丝，电阻丝外部设有绝缘层，放置于具有进、出水口的盛水容器中，实行传导式和扩散式加热，或者通过导电膜实行扩散式加热，这种结构存在加热速度慢，热效率低并且带电体与水不分离，易引起漏电现象，使用不安全。
本实用新型的目的就是提供一种水电分离、使用安全，热效率高的电加热器。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是它包括电源、支架，支架上安装有多个加热管，相邻加热管之间通过导管液密封连通，相互串接的管体端部设有进水口和出水口，其结构特点是加热管具有绝缘材料制成的管状基体，管状基体外表面设有纳米金属基远红外辐射薄膜层，金属基远红外辐射薄膜层外表面设有石英玻璃粉层，石英玻璃粉层外表面设有纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层，在纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层外表面两端安装电极片。
所述的纳米金属基远红外辐射薄膜层(2)的厚度为0.7-0.9um。
所述的纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层(4)的厚度为0.6-0.8um。
所述的石英玻璃粉层(3)的厚度为0.08-0.11mm。
本实用新型采用上述结构，在管状基体外表面设有纳米金属基远红外辐射薄膜层，金属基远红外辐射薄膜层外表面设有石英玻璃粉层，石英玻璃粉层外表面设有纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层，在纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层外表面两端安装电极片。管体外表面两端的电极片提供电源，使纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层在电的激发下使金属基远红外辐射薄膜层达到较高的远红外辐射度，远红外射线是波长3um-600um范围的电磁波，远红外线对管体内的水进行辐射时，水的偶极子和自由电荷在电磁场的作用下，按照电磁波的方向重新排列，分之、原子剧烈的无规则运动使水温快速升高，相比电阻丝热效率提高30％，比导电膜热效率提高10％，并且被加热体是依靠远红外线进行加热，实现水电分离，使用安全。
以下结合附图和实施例详细描述本实用新型；
图1示出了本实用新型实施例的结构示意图；图2示出了本实用新型实施例中加热管的主剖视图；本实用新型包括支架6，支架6上并列安装有多个加热管10，相邻加热管10之间通过导管7液密封连通，相互串接的加热管10端部设有进水口9和出水口8，加热管10具有绝缘材料制成的管状基体1，管状基体1外表面设有一层厚度为0.8um的纳米金属基远红外辐射薄膜层2，金属基远红外辐射薄膜层2外表面设有石英玻璃粉层3，其厚度为0.10mm，石英玻璃粉层3外表面设有厚度为0.7um纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层4，在纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层4外表面两端安装电极片5。
所述的各种膜层的制备过程是首先将含有所需单质的氧化物、碳化物、氯化物进行还原反应，制取单质，选用的材料有AL2O3、MgO、CaCO3、CrO3、Sb2O3、FeCL3、SnCL4、TiO2、SiO2、ZrO2、NaCL，将上述材料进行水解或醇解，溶解后采用热喷烘干法，制得各种单质，将制得的各种单质按以下重量比混合AL:0.55-1.6％；Mg:0.4-1.2％；Ca:0.45-1.4％；Cr:0.26-0.4％；Ni:0.32-0.8％；Fe:0.24-0.6％；Zr:0.38-1％；Ti:0.15-0.6％；Na:0.13-0.3％；Sn:0.07-0.3％；Pb:0.15-0.8％；Si:10-25％；SnO2:66-87％；在2380度以下烧结、粉碎，再烧结、粉碎，制得粒度为0.1um的复合粉末材料；将粒度为0.1um的复合粉末材料，采用电阻式加热真空蒸发法在电加热基体上制成一种永久性的纳米金属基远红外辐射薄膜层，其厚度为0.7-0.9um。如基体为直径20mm、长150mm的石英玻璃管，远红外辐射膜层厚0.7-0.9um，制膜时要求真空度小于或等于-6Pa，膜的沉积速度大于或等于100秒，基体表面温度小于或等于1100度，基体在制膜后要进行氧化退火，当退火温度下降到300度时，对基体充氧，直至温度降为室温。当然，远红外辐射薄膜层也可以制成凝胶涂刷在其它基体上。再在该纳米金属基远红外辐射薄膜层的表面喷涂一层粒度为0.2um的石英玻璃粉层，置于500-800度下烧结，该层作为绝缘层，其厚度为0.08-0.11mm。但纳米金属基远红外辐射薄膜层自身的远红外辐射能力较低，远远达不到升高水温的辐射度要求，还必须借助电的作用，在电的激发下，纳米金属基远红外辐射薄膜层能达到较高的远红外激发度，这就需要在其表面再附着一层纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层，其制备过程是水解四氯化锡，将SnCL4∶H2O∶HCL按重量比为1.5∶15∶0.1进行混合，充分溶解后加氨水调PH值为7，过滤得到白色沉淀物，再加氧、加热至140度得到二氧化锡(SnO2)晶体材料；再醇解三氯化锑，将SbCL3∶C2H5OH按重量比为1∶1进行混合，充分溶解后得到淡兰色沉淀物，再加氧得氧化锑(SbO)晶体材料；将二氧化锡和氧化锑溶液按重量比为10∶1进行混合，后喷射到800度的陶瓷体上，冷却后放入水中水解反应而沉积出一种兰色的金属氧化物多格晶体SnO2(Sb)，是N型半导体的低阻电加热材料，此时也叫做前驱体置备，粒度在6um以下。将所得的金属氧化物加入到聚丙烯酰胺中，在0度状态下进行搅拌，达到凝胶状态备用，再将设有纳米金属基远红外辐射薄膜层和石英玻璃粉层的石英玻璃管(或其它基体材料)浸在上述的凝胶中，取出后在100-860度的烘箱中烘干，反复两次，即制成纳米复合导电膜层，膜层厚为0.6-0.8um。
水从进水口1端进入加热管10内，加热管10外表面纳米二氧化锡(锑)导电膜层4两端的电极片5提供电源，纳米二氧化锡(锑)导电膜层4在电的激发下使金属基远红外辐射薄膜层2达到较高的远红外辐射度，远红外射线是波长3um-600um范围的电磁波，远红外线对加热管10内的水进行辐射时，水的偶极子和自由电荷在电磁场的作用下，按照电磁波的方向重新排列，分之、原子剧烈的无规则运动使水温快速升高，由于被加热体是依靠远红外线进行加热，实现水电分离，使用安全，并且热效率高。
本实用新型也可以在酚醛塑料支架6上设有导液槽，相邻加热管10之间通过导液槽液密封连通。
当然，本实用新型的加热管10还可以是一支弯管，弯管端部具有电极片5，电极片5上连接电源。
权利要求1.一种电加热器包括支架(6)，支架(6)上安装有多个加热管(10)，相邻加热管(10)之间液密封连通，相互串接的加热管(10)端部设有进水口(9)和出水口(8)，其特征在于加热管(10)具有绝缘材料制成的管状基体(1)，管状基体(1)外表面设有纳米金属基远红外辐射薄膜层(2)，金属基远红外辐射薄膜层(2)外表面设有石英玻璃粉层(3)，石英玻璃粉层(3)外表面设有纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层(4)，在纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层(4)外表面两端安装电极片(5)。
2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于所述的纳米金属基远红外辐射薄膜层(2)的厚度为0.7-0.9um。
3.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于所述的纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层(4)的厚度为0.6-0.8μm。
4.根据权利要求1所述的电加热体，其特征在于所述的石英玻璃粉层(3)的厚度为0.08-0.11mm。
专利摘要本实用新型涉及连续流动加热器技术领域,包括电源、支架,支架上并列安装有多个相互串接管体,相邻管体之间液密封连通,管体端部设有进水口和出水口,管状基体外表面从内向外具有纳米金属基远红外辐射薄膜层、石英玻璃粉层和纳米二氧化锡(锑)复合导电膜层,管体外表面两端安装电极片,使纳米二氧化锡(锑)导电膜层激发金属基远红外辐射薄膜层,依靠远红外线加热水,实现水电分离,使用安全,并且热效率高。
文档编号F24H1/12GK2459578SQ0025718
公开日2001年11月14日 申请日期2000年12月20日 优先权日2000年12月20日
发明者冷同桂 申请人:潍坊润泰智能电气有限公司