Ptc加热电热水器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种PTC加热电热水器，具有盛装水的内胆以及PTC加热棒，所述PTC加热棒外具有隔水层。借此，使PTC加热棒与内胆中的水不直接接触，使得即使出现PTC加热棒外层金属管破裂等意外情况，也能保证热水器的电安全性能。
【专利说明】PTC加热电热水器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电热水器，尤指一种PTC加热电热水器。
【背景技术】
[0002]现有的PTC加热电热水器是在热水器内胆中置入PTC加热棒，直接对内胆中容纳的水进行加热，PTC加热棒的结构包括法兰和固定在法兰上的加热体，加热体可以是任意形状，如棒状或环状，加热体的截面的层结构包括:设置在外层的金属管、设置在金属管内的绝缘层、设置在绝缘层内的若干PTC陶瓷发热片、设置在绝缘层与若干PTC陶瓷发热片之间的上下电极片以及与电极片相连接的通电端子。
[0003]这种PTC加热电热水器的缺点在于:因为PTC加热棒直接与水接触，一旦PTC加热棒的外层金属管破裂(如因PTC内部炸片所致)，则金属管隔水失效，水会通过外层金属管的破裂处渗入加热体内部，并润湿绝缘层，绝缘层遇水失去绝缘效果，使水直接与电极接触，从而导致热水器漏电，发生电气安全事故。
实用新型内容
[0004]针对上述现有技术存在的缺点，本实用新型提出一种在PTC加热棒外部具有隔水层的电热水器，使PTC加热棒与内胆中的水不直接接触的电热水器，使得即使出现PTC加热棒外层金属管破裂等意外情况，也能保证热水器的电安全性能。
[0005]上述本实用新型的目的，是由以下的技术方案所实现的:
[0006]本实用新型提供的PTC加热电热水器，除增设隔水层外，热水器其他结构均已是公知技术，在此不再赘述。
[0007]本实用新型提供一种PTC加热电热水器，具有盛装水的内胆以及PTC加热棒，所述PTC加热棒外具有隔水层。
[0008]如上所述的PTC加热电热水器的第一种实施方式中，所述加热棒插入到所述内胆的内腔中，且所述加热棒的外部包设有所述隔水层。
[0009]其中，所述隔水层为套设在所述加热棒外的套管。
[0010]亦或是，所述隔水层为形成在所述加热棒外表面的表面处理层。
[0011]如上所述的PTC加热电热水器，所述加热棒的表面为金属壳体，所述表面处理层可以为镀层、热喷涂层、阳极氧化层、钝化层或搪瓷层的任意一种。
[0012]如上所述的PTC加热电热水器的第二种实施方式中，所述内胆开设有加热孔，所述隔水层形成为具有封闭端和敞开端的套管，所述套管的封闭端沿该加热孔伸入内胆内腔，而套管的敞开端与加热孔的边缘密封固定，所述加热棒伸入套管中固定。
[0013]在上述第一种和第二种实施方式中，所述套管的管体为金属材质或陶瓷材质。
[0014]如上所述的PTC加热电热水器的所述套管的内侧面与所述加热棒的外侧面紧密贴合或其二者之间填充有导热介质。
[0015]如上所述的PTC加热电热水器，所述导热介质为流体。[0016]如上所述的PTC加热电热水器，所述套管的横断面呈矩形或圆形。
[0017]如上所述的PTC加热电热水器的第三种实施方式中，所述PTC加热棒固定于所述内胆的外壁面，所述内胆在对应所述加热棒的区域形成所述的隔水层。
[0018]如上所述的PTC加热电热水器，所述PTC加热棒通过固定支架固定在所述内胆的
外壁面。
[0019]如上所述的PTC加热电热水器，所述内胆形成有用以容设所述加热棒的内凹部，内凹部的形状与PTC加热棒的形状适配。
[0020]借由以上技术方案，本实用新型的优点和特点在于:
[0021]本实用新型的隔水层能够将PTC加热棒的内部热量传导到水中，不会影响热传导；且隔水层将PTC加热棒与水隔离开，即使PTC加热棒的金属壳体发生破裂，内胆中的水也无法渗入并浸湿PTC加热棒的绝缘层，保证了绝缘层不会绝缘失效，从而保证PTC加热棒的电极片在任何情况下都不与水接触，避免了漏电事故的发生；此外，因隔水层本身还可能具有一定的热容量，遂可以降低因水温急剧变化对PTC加热棒的冲击。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1a为本实用新型第一种及第二种实施方式的示意图。
[0023]图1b为本实用新型第一种实施方式在内胆与隔水层结合处的局部放大图。
[0024]图1c为本实用新型第二种实施方式在内胆与隔水层结合处的局部放大图。
[0025]图2为本实用新型第一种实施方式中套设有套管的PTC加热棒的结构示意图。
[0026]图3a至图3g均为图2中的A-A剖视图，其中示例出本实用新型第一种及第二种实施方式中，加热棒与外部套管的多个实施例。
[0027]图4a为本实用新型第三实施例的示意图。
[0028]图4b为图4a的B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0029]首先需要说明的是，本实用新型中，所有引用的术语“由外向内”指的是从加热棒的径向外侧向径向内侧的方向。并且术语“PTC”指的是:Positive TemperatureCoefficient (正温度系数)，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。
[0030]请参阅图la，本实用新型提供一种PTC加热电热水器，具有盛装水的内胆500以及PTC加热棒100，加热棒100的结构参见图3a，包括由外向内依次设置的金属壳体11、绝缘层12、电极片13和PTC发热片14，加热棒的一端设有通电端子16 (如图2所示)，所述PTC发热片14夹设于两层电极片13的内侧面之间，所述电极片13的外侧面与绝缘层12的内侧面贴合，与所述电极片13电连接的通电端子16连接于外部控制器(未图示)，所述PTC加热棒100在与所述内胆500中的水之间设有隔水层15，即所述PTC加热棒100外具有使PTC加热棒100不直接与水接触的隔水层15。
[0031]其中，隔水层15的布置可以依以下三种方式实施:
[0032]实施方式一:
[0033]参阅图la、图1b和图2，加热棒100的金属壳体11外部包设有所述隔水层15，该隔水层15与加热棒100形成整体，并插入到所述内胆500的内腔中。较佳地，加热棒100外部整体包设有隔水层15。此种实施方式在设备检修中具有较大的优势，可以在放空内胆中的水后，直接将加热棒和套筒的整体从内胆上解除固定，并取出检修，省去了繁琐的拆装工序。
[0034]其中，实施方式一具有两个较佳实施例，其一:
[0035]所述隔水层15为套设在所述加热棒100壳体11外的套管，如图2和图3a。
[0036]较佳地，所述套管的管体为金属材质或陶瓷材质，以具有更佳导热性与耐久性的材料为优选材料，使隔水层15具有不会轻易破裂的性能。
[0037]其中，所述隔水层15的内侧面与加热棒100壳体11外侧面可以紧密贴合，例如图3b所示，使热量可以无间地迅速传导；
[0038]而隔水层15的内侧面与加热棒100壳体11外侧面之间也可以具有间隙，例如图3a所示，间隙内填充有导热介质17，所述导热介质17较佳为流体。借此，一旦加热棒100金属壳体11发生破裂(如因PTC内部炸片所致)，破裂产生的振动与形变不会直接传递给外部包覆的隔水层15，而是通过导热介质17产生缓冲，这样就更保护了隔水层15的完整性。
[0039]如上所述的PTC加热电热水器，所述套管的横断面可选地呈矩形或圆形，如图3a至图3g所示。
[0040]附图中，图3a不出的实施例中，隔水层15 (套管)截面为矩形，隔水层15内设有一个矩形截面的加热棒100，加热棒100与隔水层15之间填充有导热介质17。
[0041]图3b示出的实施例与图3a中基本相同，区别在于加热棒100与隔水层15之间紧密衔接，不设置导热介质。
[0042]图3c示出的实施例中，隔水层15 (套管)截面为矩形,隔水层15内叠置有两个矩形截面的加热棒100。
[0043]图3d示出的实施例中，隔水层15 (套管)截面为圆形，隔水层15内叠置有两个矩形截面的加热棒100。
[0044]图3e示出的实施例中，隔水层15 (套管)截面为圆形，隔水层15内位于中部位置设有一个矩形截面的加热棒100，而圆形截面隔水层内壁与矩形截面的加热棒外壁之间，填充有导热介质17。
[0045]图3f不出的实施例中，隔水层15 (套管)截面为正方形，隔水层15内设有一个圆形截面的加热棒100。
[0046]图3g不出的实施例中，隔水层15 (套管)截面为圆形，隔水层15内同心地设有一个圆形截面的加热棒100。
[0047]其二:
[0048]所述隔水层15为形成在加热棒100金属壳体11外表面的表面处理层，表面处理层增加了金属壳体的强度，使其不易产生破裂；同时，表面处理层厚度很小，还具有使加热元件的热量更快地传导至外部水中的优势。
[0049]所述表面处理层可以为镀层、热喷涂层、阳极氧化层、钝化层或搪瓷层的任意一种。
[0050]实施方式二:
[0051]参阅图1a和图lc，所述内胆500开设有加热孔51，所述隔水层15形成为具有封闭端和敞开端151的套管，所述套管的封闭端沿该加热孔51伸入内胆内腔，而套管的敞开端151与加热孔51的边缘密封固定，使所述加热棒100能伸入套管中固定，并使加热棒100 —端的通电端子16位于所述套管的敞开端151 —侧，如图1c所示。此种实施方式便于更换PTC加热棒，可以轻松将现有的任意加热棒置入套管中固定，并且无需任何密封工序就可开启电加热工作，拆卸时也无需放空内胆中的水，对于更换现有PTC加热棒而言非常便利。较佳地，所述套管的管体为金属材质或陶瓷材质，以具有更佳导热性与耐久性的材料为优选材料，使隔水层15具有不会轻易破裂的性能。
[0052]其中，所述隔水层15的内侧面与加热棒100壳体11外侧面可以紧密贴合，例如图3b所示，使热量可以无间地迅速传导；
[0053]而隔水层15的内侧面与加热棒100壳体11外侧面之间也可以具有间隙，如图3a，间隙内填充有导热介质17，所述导热介质17较佳为流体。借此，一旦金属壳体11发生破裂(如因PTC内部炸片所致)，破裂产生的振动与形变不会直接传递给外部包覆的隔水层15，而是通过导热介质17产生缓冲，这样就更保护了隔水层15的完整性。
[0054]为方便加工，所述套管的横断面可选地呈矩形或圆形，如图3a至图3g所示。
[0055]实施方式三:
[0056]所述PTC加热棒100固定于所述内胆500的外壁面，如图4a和4b，所述内胆500在对应所述加热棒100的区域形成所述的隔水层15。较佳地，内胆500的外壁面可沿径向和/或轴向固定多组加热棒100，以提高加热效率。这种实施方式的优点在于省去了对材料导热性能和隔水性能较佳的套管部件，也无需在加热棒外层进行表面处理，节省材料成本。
[0057]较佳地，所述PTC加热棒100通过固定支架19固定在所述内胆500的外壁面，如图4b。其中每个加热棒100可以通过单独的固定支架19与内胆外壁固定，也可以是多个加热棒100通过一个固定支架19与内胆外壁固定。
[0058]较佳地，所述内胆500形成有用以容设所述加热棒100的内凹部(图中未示)，内凹部的形状与PTC加热棒100的形状适配。借此，可提供加热棒100更佳的加热效果。
[0059]以上所举仅为本实用新型示意性的部分实施例，并非用以限制本实用新型的范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应包括在本专利保护范围之内。
【权利要求】
1.一种PTC加热电热水器，具有盛装水的内胆以及PTC加热棒，其特征在于:所述PTC加热棒外具有隔水层。
2.根据权利要求1所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述加热棒插入到所述内胆的内腔中，且所述加热棒的外部包设有所述隔水层。
3.根据权利要求2所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述隔水层为套设在所述加热棒外的套管。
4.根据权利要求2所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述隔水层为形成在所述加热棒外表面的表面处理层。
5.根据权利要求4所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述加热棒的表面为金属壳体，所述表面处理层可以为镀层、热喷涂层、阳极氧化层、钝化层或搪瓷层的任意一种。
6.根据权利要求1所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述内胆开设有加热孔，所述隔水层形成为具有封闭端和敞开端的套管，所述套管的封闭端沿该加热孔伸入内胆内腔，而套管的敞开端与加热孔的边缘密封固定，所述加热棒伸入套管中固定。
7.根据权利要求3或6所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述套管的管体为金属材质或陶瓷材质。
8.根据权利要求3或6所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述套管的内侧面与所述加热棒的外侧面紧密贴合。
9.根据权利要求3或6所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述套管的内侧面与所述加热棒的外侧面之间填充有导热介质。
10.根据权利要求9所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述导热介质为流体。
11.根据权利要求3或6所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述套管的横断面呈矩形或圆形。
12.根据权利要求1所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述PTC加热棒固定于所述内胆的外壁面，所述内胆在对应所述加热棒的区域形成所述的隔水层。
13.根据权利要求12所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述PTC加热棒通过固定支架固定在所述内胆的外壁面。
14.根据权利要求12或13所述的PTC加热电热水器，其特征在于，所述内胆形成有用以容设所述加热棒的内凹部，内凹部的形状与PTC加热棒的形状适配。
【文档编号】F24H1/12GK203443079SQ201320512353
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】万华新, 茹兴鹏, 邵小荣, 李水清 申请人:艾欧史密斯(中国)热水器有限公司