一种电加热装置的制作方法

本实用新型涉及家电技术领域，具体涉及一种电加热装置。

背景技术：

现有液体加热包括动态液体加热和静态液体加热，静态液体加热，如在某一个容器对一定量的水进行加热，一般采用电加热基体，此时电加热基体需要对整个容器内液体进行加热，加热液体时间较长。

而动态液体加热很多采用在热传导介质中布置管道、流道，并将电阻丝埋设在热传导介质中，通过热传导介质对流经管道内的液体进行加热，为使加热效果显著，需要电阻丝对热传导介质进行预热，因此，加热液体时间较长。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种相对缩短加热时间的电加热装置。

为实现上述目的，采用如下技术方案：本实用新型提供一种电加热装置，其包括：加热组件、电极、嵌入件、壳体以及盖体，所述电加热装置包括收容腔，所述收容腔包括壳体与盖体之间的空间，所述加热组件位于该收容腔，所述加热组件两端开口，所述加热组件具有内腔，所述嵌入件位于该加热组件内腔，所述电加热装置具有加热通道，该加热通道包括所述加热组件和嵌入件之间的空间，所述加热通道与所述盖体相连通。

本实用新型的上述技术方案中，加热组件内腔设置有嵌入件，加热通道包括加热组件与嵌入件之间的空间，所述嵌入件使得电加热装置中存储的工作介质尽可能的减少，从而相对缩短了电加热装置的加热时间。

【附图说明】

图1是本实用新型电加热装置的一种实施例的立体结构示意图；

图2是图1中电加热装置的部分爆炸示意图；

图3是图1中电加热装置第一种实施例的截面示意图；

图4是图3中A部分的放大示意图；

图5是图1中电加热装置第二种实施例的截面示意图；

图6是图5中B部分的放大示意图；

图7是图1中电加热装置第二种实施例嵌入件的爆炸示意图；

图8是图7中第一排液元件密封定位结构示意图；

图9是图1中电加热装置的第一封盖的立体结构示意图；

图10是图1中电加热装置的第二封盖的立体结构示意图。

【具体实施方式】

请参图1和图2所示，本实用新型揭示了一种电加热装置100，其包括加热组件1、电极、嵌入件3、壳体4、盖体以及温控器，其中所述盖体具有进口和出口，所述盖体包括第一盖体5和第二盖体6，所述进口位于所述第一盖体，所述出口位于所述第二盖体，所述温控器包括上温控器7和下温控器8，所述电加热还包括收容腔，所述收容腔包括壳体与盖体之间的空间,所述第一盖体1与壳体4的下端部相组装，所述第二盖体与壳体的上端部相组装，所述加热组件设置在收容腔中，所述加热组件包括加热基体11，该加热基体11两端开口，所述嵌入件3设置在加热组件内腔中，所述电加热装置具有加热通道，该加热通道至少位于加热基体内腔与嵌入件之间。工作介质由第一盖体进入电加热装置，并在加热通道中进行加热，加热后的工作介质由第二盖体流出电加热装置。上温控器和下温控器设置在壳体的上部，用于电加热装置的热保护。

所述加热组件1是电加热装置的核心加热部件，其设置在收容腔101中。加热组件上端部与第二盖体组合，加热组件下端部与第一盖体组合。加热组件外形为柱体，其外形可为圆柱体、椭圆柱体等，在图1和图2所示的实施方式中，所述加热组件1为圆柱空心体，所述加热组件1包括加热基体11、加热涂层12以及电极涂层13，加热基体11具有外壁，加热涂层12和电极 涂层13涂覆于该外壁，电极涂层位于加热涂层的两端，加热涂层12与外部电路连接后产热。加热组件内腔即为加热基体内腔，加热基体具有相对设置的两端口，一端口和另一端口通过内腔相连通。具体的，加热基体11可为石英玻璃管，加热涂层12可为发热膜，电极涂层13可为银电胶，电极涂层位于发热膜的两端。

需要说明的是，为了减少电加热装置向外散热，加热组件还包括绝缘层(未在图上示出)，该绝缘层覆盖在加热涂层上，即加热涂层位于加热基体外壁和绝缘层之间，该绝缘层具有绝缘隔热的作用。

请参考图2，为使电加热装置的热效率更高，电极采用三个电极，分别为第一电极21、第二电极22以及第三电极23。加热基体具有相对设置的两端，所述第一电极21位于加热基体的一端，第二电极22位于加热基体的另一端，第三电极23位于加热基体的中部位置，所述第一电极、第二电极以及第三电极分别抵靠在相应的电极涂层上。具体的，第一电极21和第二电极22为圆形套头形式，第一电极21包括电极圈211和至少一个爪极212，第二电极22包括电极圈221和至少一个爪极222，电极圈211和电极圈221套在加热基体上，爪极212和爪极222卡在加热基体上，且爪极212和爪极222抵靠在电极涂层13上。所述第一电极21还具有接线部213，用于与外界电路相连接，第二电极22具有接线部223，与外部电极相连接。所述第三电极23为卡箍结构，其包括卡环231、螺丝孔232以及接线部233，第三电极23通过卡环231环箍在加热基体11中部电极涂层上，第三电极23通过螺丝固定，使得第三电极与电极涂层接触良好。其中，第一电极21和第二电极22与外部电路的火线连接，第三电极23与外部电路的零线连接。

为使电加热装置中的工作介质尽可能的减少，使得电加热装置内存储的工作介质快速加热，在加热组件内腔中设置嵌入件3。请结合参考图3和图4，图3和图4示出嵌入件3第一种实施例。嵌入件能够为粒状物，该粒状物能够为球型、椭球型、类似球型、三角型、四边型、多边型、不规则多边型、连体粒状物，此处定义连体粒状物为由两个或以上粒状物通过黏合或者一体 成型结合在一起的粒状物。嵌入件具有外壁，加热基体具有内壁，所述加热通道14包括加热基体内壁与嵌入件外壁之间的空间，当加热基体是柱体，嵌入件为粒状物时，加热通道14能够为孔隙加热通道。嵌入件至少包括一个嵌入体，在图3和图4所示的实施例中，嵌入件3包括第一嵌入体，第一嵌入体具有外壁，该第一嵌入体为等直径的球型，若干个第一嵌入体填充于加热基体内腔中，若干第一嵌入体3在加热基体内腔中按照四边形的形式进行排列堆积，作为其他的实施方式，所述嵌入件3也可以按照三角形的形式进行排列堆积。部分第一嵌入体外壁与加热基体内壁相接触，此时，加热通道14包括第一嵌入体外壁与加热基体11内壁之间的空间和第一嵌入体相互之间的空间，该加热通道14可称为孔隙加热通道，加热通道与所述第一、第二盖体相连通。作为其它的实施方式，嵌入件3至少包括第一嵌入体和第二嵌入体，第二嵌入体当量直径大于第一嵌入体当量直径，若干第一、第二嵌入体填充于加热基体内腔中，所述加热通道包括加热体内壁与第一、第二嵌入体外壁之间的空间、第一嵌入件与第二嵌入件外壁之间的空间。工作介质由第一盖体进入加热基体内腔后，流经嵌入件3之间的空间或者嵌入件外壁与加热基体内壁之间的空间后，由第二盖体流出加热基体内腔。为了将嵌入件限制在一定区域内，可以在嵌入件3堆积的两端放置隔板，该隔板位于加热基体内腔，所述隔板与加热基体内壁相接触，隔板包括第一隔板m和第二隔板m’，第一隔板位于嵌入件堆积的上端，第二隔板位于嵌入件堆积的下端，所述嵌入件位于第一、第二隔板之间，所述第一、第二隔板具有孔，该孔能够使工作介质通过而嵌入件不能通过。

为更好的对工作介质进行加热，当有n(n大于等于1)个嵌入体填充于加热基体内腔，每个嵌入体的体积为V_n(n大于等于1)，加热基体内腔的体积为V’，此时嵌入体的空隙率为，空隙率p可以在20％-60％之间取值，具体的可以在30％-50％内选择，p优先选取的值为40％。嵌入体当量直径记为D，加热基体内腔当量直径记为D’，两者之比记为d，其中，d取值范围可以是：，优选的，d取40％；当加热基体的尺寸为14*165mm时，嵌入体的当 量直径优选为3-5mm；当加热基体的尺寸为16*165mm时，嵌入件的当量直径优选为4-6mm。当无需将嵌入件限制在一定区域时，加热基体内腔中可以不放置隔板m。

请结合参考图5-图8，图5-图8示出嵌入件的第二种实施例。嵌入件3’设置于加热基体内腔，嵌入件3’包括排液元件和密封定位结构，嵌入件3’外形为圆柱体或者椭圆柱体，此处所述嵌入件成圆柱体只是指排液元件成圆柱体，忽略密封定位结构给嵌入件带来的形状变化。嵌入件具有外壁，加热组件具有内壁，所述加热通道14’包括加热基体内壁与嵌入件外壁之间的空间，该加热通道14’为环形加热通道，此处所述环形加热通道包括规则的环形加热通道和不规则的环形加热通道，如当加热基体外形为圆柱体，嵌入件为外形椭圆柱体时，此时形成的加热通道也称为环形加热通道，或者当加热基体外形为椭圆柱体，嵌入件外形为椭圆柱体时，此时加热通道也称为环形加热通道，当加热基体外形为椭圆柱体，嵌入件外形为圆柱体时，此时加热通道也称为环形加热通道，所述加热通道与第一、第二盖体相连通。所述嵌入件3’上部与第二盖体相抵接，下部与第一盖体相抵接。在图5-图8所示的实施方式中，嵌入件3’包括排液元件31’和密封定位结构，该密封定位结构包括第一密封定位结构32’和第二密封定位结构33’，排液元件31’是嵌入件的主体部分，排液元件外形为圆柱体，所述排液元件与加热基体不接触，排液元件两端开口，内腔可以是中空的也可以是实体的或者排液元件内腔部分中空部分实体的；第一密封定位结构位于排液元件31’下端口并与第一盖体相抵接，第二密封定位结构位于排液元件31’的上管口并与第二盖体相抵接，第一、第二密封定位结构用于定位及密封排液元件，第一密封定位结构包括第一堵头321’、第一定位元件322’以及第一排液元件密封部323’，第一定位元件322’位于第一堵头321’和排液元件31’之间，第一排液元件密封部部分或者全部位于排液元件内部，第一定位元件包括定位圈3221’和定位凸起3222’。第一堵头321’具有第一凹部3211’，第一排液元件密封部323’套在凹部3213’上，第一排液元件密封部323’位于排水管31’内部，且排液元件密封部323’ 的外直径不小于排水管31’的内直径，使得密封良好。与第一密封定位结构相类似地，第二密封定位结构33’包括第二堵头331’、第二定位元件332’以及第二排液元件密封部333’，第二定位元件332’位于第二堵头321’和排液元件31’之间，第二排液元件密封部部分或者全部位于排液元件内部，第一定位元件包括定位圈3321’和定位凸起3322’。第二堵头331’具有第二凹部3311’，第二排液元件密封部323’套在第二凹部3213’上，第而排液元件密封部333’位于排水管31’内部，且第二排液元件密封部333’的外直径不小于排水管31’的内直径，使得密封良好。密封定位结构外直径小于加热基体内直径，排液元件31’通过第一、第二定位元件的定位凸起将排水管31’保持在加热基体内腔的中心位置使得工作介质分布均匀，流路更加畅通。

需要说明的是，作为其它的实施方式，当排液元件为实心时，所述嵌入件外形为圆柱体或者椭圆柱体，所述嵌入件包括排液元件和定位元件，排液元件两端分别与第一、第二盖体相抵接，所述排液元件与加热基体内腔不接触；与嵌入件3’相类似地，定位元件包括定位圈和定位凸起，该定位圈位于排液元件相对两端并套在排液元件外壁，定位凸起与加热基体内壁两接触，定位元件使得排液元件位于加热基体内腔的中心位置，使得工作介质分布均匀，流路更加畅通。

所述第一盖体5、壳体4以及第二盖体6共同固定所述加热基体11，壳体具有支撑和保护加热基体的作用，壳体套在加热基体外部，并与加热基体之间有空隙。第一盖体5与壳体4下端口、加热基体下管口以及密封定位结构下端部组合，电加热装置正常工作时，工作介质由第一盖体进入电加热装置。请结合参考图1、图2、以及图10，第一盖体5包括第一绝缘环51、第一密封件52、第一封盖53、第一压力硅胶54以及第一盖头55。竖直方向上，第一绝缘环向上与第一电极接触相连，第一绝缘环向下与第一密封件接触相连，第一密封件部分容纳在第一封盖中。

所述第一密封件52套在加热基体11下端部，并且密封圈覆盖加热基体下管口管壁并延伸至加热基体下管口内壁，如此使得第一盖体与加热基体密 封。

所述第一密封件52容纳在第一封盖53内，所述第一封盖53包括第一底面531、第一环形壁532、第二环形壁533、第一连接壁534、第一通孔535、第一空腔536、第二空腔537、第一连通腔538(图上未示出)、进口539、泄压管路5310以及第一定位筋条5312，其中第一空腔包括第一环形壁与第二环形壁形成空间，第二空腔包括第二环形壁与第一连接壁形成的空间，第一连通腔包括第一连接壁形成的内部空间。所述第一底面边缘形成第一环形壁532，第二环形壁533位于第一环形壁内部，且第二环形壁的内直径大于加热基体的外直径，第一空腔536包括第二环形壁与第一环形壁形成空间，第一空腔536用于容纳壳体下管口。

所述第一连接壁534位于第二环形壁内部，第二空腔537包括第一连接壁534与第二环形壁形成的空间，第二空腔537用于容纳第一密封件以及加热基体下管口。在第一连接壁534轴线方向上包含至少一个第一平部5341和至少一个第一凹槽5342，第一平部和第一凹槽间隔设置。第一连接壁534与堵头第一接触面3211接触连接，从而第一凹槽5342与第一接触面3211形成流道，使加热通道14’与第一连通腔538相连通，从而形成通路。作为另一种实施方式，第一连接壁534包括至少一个第一孔5343(图上未表示出)，第一孔穿透第一连接壁，第一孔5343连通所述加热通道14’和第一连通腔538。如此，流体能够通过第一凹槽5342或者第一孔5343从第一连通腔538流入加热通道14，或者流体通过第一凹槽5342或者孔5343从加热通道流入第一连通腔538。

所述第一底面531具有有第一通孔535，第一通孔535位于第一连接壁内并且不穿透第一底面，第一通孔535连通进口539和泄压管路5310。工作介质由进口进入电加热装置，泄压管路5310通过第一压力硅胶54与第一盖头55组合。泄压管路在电加热装置不正常工作时，用于排空残留在电加热装置中的工作介质。

所述第二盖体6与壳体4上端口、加热基体上管口以及密封定位结构上 端部组合，电加热装置正常工作时，工作介质由第二盖体流出电加热装置。请结合参考图2、图3、图4、图5和图9，所述第二盖体6包括第二绝缘环61、第二密封件62、第二封盖63、温度传感器64、第二压力硅胶65以及第二盖头66。所述第二绝缘环61包括第二绝缘环主体部611和第二绝缘环延伸部612，第二绝缘环主体部套在加热基体上，竖直方向上，第二绝缘环向下与第二电极接触相连，第二绝缘环向上与第二密封件接触相连，第二密封件部分容纳在第二封盖中。

所述第二密封件62套在加热基体上管口，并且密封圈覆盖加热基体上管口管壁并延伸至加热基体上管口内壁，如此使得第二盖体与加热基体密封。

所述第二密封件62容纳在第二封63盖内，第二封盖63包括第二底面631、第三环形壁632、第四环形壁633、第二连接壁634、贯通孔635、第二通孔636、出口管路637、第三空腔638、第四空腔639以及第二连通腔6310(图上未示出)。其中，第三空腔包括第三环形壁与第四环形壁形成的空间，第四空腔包括第四环形壁和第二连接壁形成的空间，第二连通腔包括第二连接壁形成的内部空间。所述第二底面边缘形成第三环形壁632，第四环形壁位于第三环形壁内部，且第四环形壁的内直径大于加热基体的外直径，第四环形壁并与第三环形壁形成第三空腔，第三空腔用于容纳支管下管口。

所述第二连接壁634位于第四环形壁内部，并与第四环形壁形成第四空腔，第四空腔用于容纳第二密封件以及加热基体上管口。在第二连接壁634轴线方向上包含至少一个第二平部6341和至少一个第二凹槽6342，第二平部和第二凹槽间隔设置。第二连接壁634与堵头第一接触面3211接触连接，第二凹槽6342与第一接触面3211形成流道，使加热通道14与第二连通腔638相连通，从而形成通路。作为另一种实施方式，第二连接壁634包括至少一个孔6343(图上未表示出)，孔穿透第二连接壁，孔6343连通加热通道和第二连通腔6310。如此，流体能够通过第二凹槽6342或者通孔6343从第二连通腔6310流入加热通道，或者流体通过第二凹槽6342或者孔6343从加热通道流入第二连通腔6310。

所述第二底面具有贯通孔635和第二通孔636，贯通孔和第二通孔包围在第二连接壁内，该第二通孔为所述电加热器的出口。贯通孔贯穿所述第二环形壁，贯通孔用于容纳温度传感器64，第二通孔连接出口管路637。温度传感器用于控制加热器工作介质的温度，出口管通过第二压力硅胶65与第二盖头组合，工作介质流经出口管路由第二盖头流出电加热装置。

需要说明的是，所述第二盖头是用于调整流出电加热装置的工作介质的流速，当对流出电加热装置的流速不做限定时，可以选择不适用盖头，工作介质直接由出口管路流出电加热装置。

为保证电加热装置的正常运行，电加热装置100设置有保护电路，保护电路包括上温控器7和下温控器8，上温控器和下温控器安装在壳体温控器定位孔上。其中，上温控器7是自复位温控器，下温控器8是非自复位温控器。下温控器8的动作温度要高于上温控器7的动作温度。当上温控器7测得的温度高于其工作温度时或者电加热装置可自行恢复的异常工作时，温控器7自动切断电路，待温度降低至上温控器7的工作温度或者加热器恢复正常工作时，上温控器7自动恢复连通电路。在下温控器8测得的温度高于其工作温度时或者加热器不能自行恢复的异常工作时，下温度器8自动切断电路，且不能再自动连通电路，这时，需要通过排查原因，清除故障后，手动恢复温控器8使电路连通。

需要说明的是，嵌入件使得加热通道中的存水量很少，这样就减少了水由进入电加热装置到达到预定温度的时间，从而缩短了水由进入电加热装置到流出电加热装置的时间。电加热装置在动力源的作用下，连续的向电加热装置送入水，水在加热通道中进行加热后，连续的出水，由于加热通道内存水少，加热通道内水的温度波动可以保持在较小的范围内，从而达到实际需要。当电加热装置发生异常(如堵塞)不能正常工作时，加热通道中的水通过第一凹槽5342到达第一连通腔538，到达第一连通腔538的水通过第一通孔535流入泄压管路5310，到水流达到一定压力时，水流能够顶开第一压力硅胶54到达第一盖头55，最终水由第一盖头55流出电加热装置。