一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法与流程

本发明属于足浴器领域，特别涉及一种内置于足浴器的加热装置。

背景技术：

足浴器的加热方式，第一种老款的采用石英管加热，寿命短带电加热不安全，现在基本已经退出市场。现在ptc电热装置的缺点是抗震性能差容易炸片，另外高温绝缘纸在长时间后会老化，很难排除漏水用电危险，导致触电，危机市民的生命安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于考虑上述足浴器工作加热漏电问题，而提供一种设计合理安全绝缘的足浴器加热装置。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铝壳体、电热管及耐高温陶瓷绝缘涂料，所述铝壳体可为铝管体、上铝半圆管及下铝半圆管组合体、铸铝管体、铸铝平板体及铝平板体，所述电热管可为直电热管、u型电热管及z型电热管，其中铝管体、铸铝管体上沿其轴向开设有一通水孔，其中上铝半圆管下铝半圆管组合体内设有一铝管，所述直电热管、u型电热管及z型电热管分别位于铝管体、上铝半圆管及下铝半圆管组合体、铸铝管体、铸铝平板体及铝平板体内，所述直电热管、u型电热管、z型电热管的外管表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层，电热管金属表面施工前需先涂刷耐1700℃的耐高温金属底层过渡增强涂料层。

上述的耐高温金属过渡底层增强涂料主要由改性硅酸盐溶液、膨润土、陶瓷纤维、聚乙二醇等加工而成，耐热1700℃，耐高温金属底层过渡增强涂料层刷在光滑的金属表面，为防止金属表面热胀冷缩时增加绝缘涂料层的附着力不崩裂，克服涂料涂刷时光滑的金属表面产生的表面张力，增加涂层的附着力。

上述的耐高温陶瓷绝缘涂料层的材料成分为粉、液双组份，按重量（粉9份：液1）比例，粉末约占80～90%，液体约占10～20%适合涂刷工艺的浓度调配，其中粉末填料由（h20al2k2o61si）纳米高纯超细云母粉、（al2o3）纳米高纯超细α-氧化铝粉末（刚玉）、（si3n4）纳米高纯超细氮化硅和纳米高纯超细陶瓷粉组成，溶液为（na2si2o5）无机硅酸盐，涂料层耐热1700℃，高温陶瓷绝缘涂料层是一种新型的水性无机涂料，它是以纳米高纯超细无机化合物为主要成分，并且以水为分散质，涂装后通常经过低温加热方式固化，形成性能和陶瓷相似的绝缘涂膜耐温性，耐磨性以及高硬度、良好的抗氧化性和抗热震性、中等的热膨胀系数等优良的性能绝缘涂料可长时间在1700℃下工作，体积电阻率大于1016ωm，介电强度（击穿强度），大于104kv/m，良好的化学稳定性，耐老化，耐腐蚀性，抗氧化性好，无闪点、燃点，硬度大于7h。

上述的电热管金属表面，涂料施工温度在10-70℃之间，相对湿度小于60%，通风干燥环境中施工，不要在潮湿、密闭、温度过高或温度过低的环境中施工，耐高温陶瓷绝缘涂料层施工时通过毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂，电热管尾部表面涂层不会流挂使涂料层均匀无流痕，流平效果好，当施工环境温度低于10℃，相对湿度大于60%时要用热源烘烤加热（加热的涂层不能超过70℃，避免涂层产生汽化现象），通过常温干结或烘干后的涂层受温800-1700℃30分钟以上烧结后，涂层会变的更致密，涂层没有受热800℃以上温度烧结时不防水。

上述的施工方法按照顺序进行以下步骤：

步骤一，清除电热管表面：清除电热管表面的灰尘、油污、碎片、锈蚀、无污物及油渍；

步骤二，涂覆耐高温金属底层过渡增强涂料层：为防止金属表面热胀冷缩时绝缘涂料层不崩裂，涂刷在表面比较光滑的基体上，如铝板、铜板、不锈钢板、合金钢、冷轧钢板、小型金属件、高级石墨、带有少量有机涂料金属等材质上，克服这些材质的表面张力，增强待涂刷其他涂料的附着力，克服金属表面张力对待涂刷其他涂料的附着力的影响，电热管金属表面毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂所述的高温金属底层过渡增强涂料，涂层均匀即可，没有遗漏的地方，没有厚度要求，再放于常温自然固化，时间在2-24小时，当施工环境温度低于10℃相对湿度大于60%时，要用热源35-70℃烘烤加热；

步骤三，检查耐高温金属底层过渡增强涂料层效果：电热管金属表面耐高温金属底层过渡增强涂料层干结后，检查一边有没漏刷及流延现象，如过厚流延涂层应该用刀片刮除、有遗漏的地方再补刷喷一次；

步骤四，调配耐高温陶瓷绝缘涂料层原料：把导热绝缘涂料的双组分填料与溶液按重量（粉9份：液1）比例，粉末约占80～90%，液体约占10～20%适合涂刷工艺的浓度调配比例配好再机械强力搅拌均匀，配料器皿及工具要用蒸馏水清洗干净再烘干，注意严格控制引入铁、钴等可变价金属离子以免产生自由离子和空穴，从而影响涂层的绝缘屏蔽效果；

步骤五，涂覆第一遍耐高温陶瓷绝缘涂料层：电热管表面的耐高温金属底层过渡增强涂料层干结后，毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂所述的耐高温陶瓷绝缘涂料，电热管表面涂层要均匀，再放于常温自然固化，固化时间在24小时以上，当施工环境温度低于10℃相对湿度大于60%时，要用热源35-70℃通风加热烘烤固化；

步骤六，涂覆第二遍耐高温陶瓷绝缘涂料层：电热管表面的绝缘涂料干结后，需再次刷一遍增加涂层厚度，毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂所述的耐高温陶瓷绝缘涂料，电热管表面涂层要均匀，再放于常温自然固化，固化时间在24小时以上，当施工环境温度低于10℃相对湿度大于60%时，要用热源35-70℃通风加热烘烤固化；

步骤七，涂覆第三遍耐高温陶瓷绝缘涂料层：电热管表面的绝缘涂料干结后，需再次刷一遍增加涂层厚度，毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂所述的耐高温陶瓷绝缘涂料，电热管表面涂层要均匀，再放于常温自然固化，固化时间在24小时以上，当施工环境温度低于10℃相对湿度大于60%时，要用热源35-70℃通风加热烘烤固化；

步骤八，涂层厚度检测：目测涂层厚度，用放大镜观察涂层，如有涂层表面有粗颗粒，要用砂布磨平；

步骤九，涂料层高温陶瓷化：喷刷好涂料层的电热管，涂层干结后，送高温炉800°高温以上3小时进行陶瓷固化，陶瓷化后应缓慢降温防止烧结后的陶瓷层崩裂。

所述的一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，其特征在于：在步骤九后，还继续进行以下步骤：

步骤十，加热装置组装：组装直电热管时，把附着好耐高温陶瓷绝缘涂料层的直电热管，装在铝壳体内组合在一起固定，或外再用紧固件固定；或者，在组装u型电热管、z型电热管时，把附着好好耐高温陶瓷绝缘涂料层的u型电热管、z型电热管放入铝壳体对应的模具内与铝压铸一体成型，两者组合在一起；

步骤十一，加热装置检测：目测加热装置，电热管露出端如有涂层表面有脱离，要用补充耐高温陶瓷绝缘涂料漆；

步骤十二，涂层高压检测：2000v高压通电1min耐压试验；

步骤十三，电热管老化测试：电热管在不加水环境先300v通电2min，再220v通电1min，220v加水通电老化4h；

步骤十四，涂层市电压检测：再次进行250v压试验，如有漏电现象为不良品。

上述的耐高温陶瓷绝缘涂料层测试参数：1、厚度在100um-150um之间，涂层与电热管表面的结合强度≥10mpa；2、高的体积电阻率，室温下＞1016ωm；3、高的介电强度（击穿强度）＞10kv/mm；4、介质损耗角正切值≤1%；5、耐电弧值≥150s；6、良好的化学稳定性，耐老化，耐腐蚀性，抗氧化性好；7、无闪点、燃点，硬度高，硬度＞7h；8、耐热1700℃，可长时间在1700℃以下工作；9、涂料无任何挥发，常温、高温下无任何气味产生。

本发明的有益效果在于：增设耐高温陶瓷绝缘涂料层，不仅使得本发明具有良好的绝缘效果无漏电，并且在电热管内有绝缘粉，形成双重绝缘，而且本发明的加热安全可靠，成本低廉，可广泛应用于足浴器中。

附图说明

图1是本发明实施例一的爆炸图。

图2是本发明实施例一的径向剖视图。

图3是本发明实施例二的爆炸图。

图4是本发明实施例二的径向剖视图。

图5是本发明实施例三的爆炸图。

图6是本发明实施例三的径向剖视图。

图7是本发明实施例四的爆炸图。

图8是本发明实施例四的径向剖视图。

图9是本发明实施例五的爆炸图。

图10是本发明实施例五的径向剖视图。

图11是本发明实施例六的爆炸图。

图12是本发明实施例六的径向剖视图。

图13是本发明实施例七的爆炸图。

图14是本发明实施例七的径向剖视图。

图15是本发明实施例八的爆炸图。

图16是本发明实施例八的径向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

参照图1~图16，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铝壳体、电热管及耐高温陶瓷绝缘涂料5，所述铝壳体可为铝管体2、上铝半圆管22下铝半圆管23组合体、铸铝管体24、铸铝平板体25及铝平板体26，所述电热管可为直电热管3、u型电热管31及z型电热管32，其中铝管体2、铸铝管体24上沿其轴向开设有一通水孔12，其中上铝半圆管22下铝半圆管23组合体内设有一铝管1，所述直电热管3、u型电热管31及z型电热管32分别位于铝管体2、上铝半圆管22下铝半圆管23组合体、铸铝管体24、铸铝平板体25及铝平板体26内，所述直电热管3、u型电热管31、z型电热管32的外管表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5，电热管金属表面施工前先需涂刷耐1700℃的耐高温金属底层过渡增强涂料层。

实施例一

参照图1~图2，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铝管体2、所述导热体2的外形径向剖面呈椭圆形，铝管体2轴向内部设有通水孔12，通水孔12露出铝管体2的两端形成用于通水连接的台阶，设于该铝管体2椭圆形的长轴的两头及所述通水孔12的外围的设有两组小通孔21，所述两组小通孔21内装有两组直电热管3，直电热管3的两端均伸出所述铝管体2外并用于通电连接，所述两组直电热管3的表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5。

实施例二

参照图3~图4，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括上铝半圆管22下铝半圆管23组合体，其外形径向剖面呈椭圆形内设有一铝管1、所述铝管1的两端均伸出所述铝半圆管22下铝半圆管23组合体外并形成有用于通水连接的台阶，两组直电热管3装在在所述铝管1外围及该铝半圆管22下铝半圆管23组合体椭圆形的长轴的两头内设的两组孔21内，所述两组直电热管3的两端均伸出所述铝半圆管22下铝半圆管23组合体外并用于通电连接，所述两组直电热管3的表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5。

实施例三

参照图5、图6，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铸铝管体24其外形径向剖面呈椭圆形的中部内设有通水孔12、所述通水孔12的两端铸铝管体24外并形成有用于通水连接的台阶，一组u型直电热管31位于在该铸铝管体24内椭圆形的长轴的两头内并位于所述通水孔12的外围的，所述u型直电热管31与铸铝管体24一起压铸成型，所述u型直电热管31的两头均伸出所述铸铝管体24外并用于通电连接，所述u型直电热管31的表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5。

实施例四

参照图7~图8，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铸铝管体24其外形径向剖面呈三角形的中部内设有通水孔12、所述通水孔12的两端铸铝管体24外并形成有用于通水连接的台阶，一组z型直电热管32位于在该铸铝管体24内三角形的长轴的三角内并位于所述通水孔12的外围的，所述z型直电热管32与铸铝管体24一起压铸成型，所述z型直电热管32的两头均伸出所述铸铝管体24外并用于通电连接，所述z型直电热管32的表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5。

实施例五

参照图9~图10，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铸铝平板体25其外形径向剖面呈平板状其一侧凸起，一组u型直电热管31位于在该铸铝平板体25内平板状的一侧凸起内，所述u型直电热管31与铸铝平板体25一起压铸成型，所述u型直电热管31的两头均伸出所述铸铝平板体25外并用于通电连接，所述u型直电热管31的表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5。

实施例六

参照图11~图12，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铸铝平板体25其外形径向剖面呈平板状，一组u型直电热管31位于在该铸铝平板体25内平板状的平面内，所述u型直电热管31与铸铝平板体25一起压铸成型，所述u型直电热管31的两头均伸出所述铸铝平板体25外并用于通电连接，所述u型直电热管31的表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5。

实施例七

参照图13~图14，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铸铝平板体25其外形径向剖面呈平板状，一组z型直电热管32位于在该铸铝平板体25内平板状的平面内，所述z型直电热管32与铸铝平板体25一起压铸成型，所述z型直电热管32的两头均伸出所述铸铝平板体25外并用于通电连接，所述z型直电热管32的表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5。

实施例八

参照图15~图16，一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，包括铝平板体26其外形径向剖面呈平板状，该铝平板体26内平板状的中间设有小通孔21，所述直电热管3装在铝平板体26中间设的小通孔21内，所述直电热管3的两头均伸出所述铝平板体26外并用于通电连接，所述直电热管3的表面附上耐高温陶瓷绝缘涂料层5。

以上八种实施例中，上述的耐高温金属底层过渡增强涂料层主要由改性硅酸盐溶液、膨润土、陶瓷纤维、聚乙二醇等加工而成，耐热1700℃，耐高温金属底层过渡增强涂料刷在光滑的金属表面，克服涂料涂刷时光滑的金属表面产生的表面张力，增加涂层的附着力。

以上八种实施例中，上述的耐高温陶瓷绝缘涂料层5的材料成分为粉、液双组份，按重量（粉9份：液1）比例，粉末约占80～90%，液体约占10～20%适合涂刷工艺的浓度调配，其中粉末填料由（h20al2k2o61si）纳米高纯超细云母粉、（al2o3）纳米高纯超细α-氧化铝粉末（刚玉）、（si3n4）纳米高纯超细氮化硅和纳米高纯超细陶瓷粉组成，溶液为（na2si2o5）无机硅酸盐，涂料层耐热1700℃。高温陶瓷绝缘涂料层5是一种新型的水性无机涂料，它是以纳米高纯超细无机化合物为主要成分，并且以水为分散质，涂装后通常经过低温加热方式固化，形成性能和陶瓷相似的绝缘涂膜耐温性，耐磨性以及高硬度、良好的抗氧化性和抗热震性、中等的热膨胀系数等优良的性能绝缘涂料可长时间在1700℃下工作，体积电阻率大于1016ωm，介电强度（击穿强度），大于104kv/m，良好的化学稳定性，耐老化，耐腐蚀性，抗氧化性好，无闪点、燃点，硬度大于7h。

以上八种实施例中，上述的电热管金属表面，涂料施工温度在10-70℃之间，相对湿度小于60%，通风干燥环境中施工，不要在潮湿、密闭、温度过高或温度过低的环境中施工，耐高温陶瓷绝缘涂料层施工时通过毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂的方式，电热管尾部表面涂层不会流挂使涂料层均匀无流痕，流平效果好，当施工环境温度低于10℃，相对湿度大于60%时要用热源烘烤加热（加热的涂层不能超过70℃，避免涂层产生汽化现象），通过常温干结或烘干后的涂层受温800-1700℃30分钟以上烧结后，涂层会变的更致密，涂层没有受热800℃以上温度烧结时不防水。

以上八种实施例中，上述的施工方法按照顺序进行以下步骤：

步骤一，清除电热管表面：清除电热管表面的灰尘、油污、碎片、锈蚀、无污物及油渍；

步骤二，涂覆耐高温金属底层过渡增强涂料层：为防止金属表面热胀冷缩时增加绝缘涂料层的附着力不崩裂，涂刷在表面比较光滑的基体上，如铝板、铜板、不锈钢板、合金钢、冷轧钢板、小型金属件、高级石墨、带有少量有机涂料金属等材质上，克服这些材质的表面张力，增强待涂刷其他涂料的附着力，克服金属表面张力对待涂刷其他涂料的附着力的影响，电热管金属表面用毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将加热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂所述的耐高温金属底层过渡增强涂料，电热管尾部不会流挂，使涂料层均匀无流痕流平效果好，电热管涂层均匀即可，没有遗漏的地方，没有厚度要求，再放于常温自然固化，时间在2～24小时，当施工环境温度低于10℃相对湿度大于60%时，要用热源35-70℃烘烤加热；

步骤三，检查耐高温金属底层过渡增强涂料层效果：电热管金属表面耐高温金属底层过渡增强涂料层干结后，检查一边有没漏刷及流延现象，如过厚流延涂层应该用刀片刮除或漏刷的地方再补刷喷一次；

步骤四，调配耐高温陶瓷绝缘涂料层原料：把导热绝缘涂料的双组分填料与溶液按重量（粉9份：液1）比例，粉末约占80～90%，液体约占10～20%适合涂刷工艺的浓度调配再机械强力搅拌均匀，配料器皿及工具要用蒸馏水清洗干净再烘干，注意严格控制引入铁、钴等可变价金属离子以免产生自由离子和空穴，从而影响涂层的绝缘屏蔽效果；

步骤五，涂覆第一遍耐高温陶瓷绝缘涂料层5：电热管表面的耐高温金属底层过渡增强涂料层干结后，用毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂，电热管尾部不会流挂，使涂料层均匀无流痕流平效果好，电热管喷涂好之后再放于常温自然固化，固化时间在24小时以上，当施工环境温度低于10℃相对湿度大于60%时，要用热源35-70℃通风加热烘烤固化；

步骤六，涂覆第二遍耐高温陶瓷绝缘涂料层5：电热管表面的绝缘涂料干结后，需再次刷一遍增加涂层厚度，用毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂，电热管尾部不会流挂，使涂料层均匀无流痕流平效果好，电热管喷涂好之后再放于常温自然固化，固化时间在24小时以上，当施工环境温度低于10℃相对湿度大于60%时，要用热源35-70℃通风加热烘烤固化；

步骤七，涂覆第三遍耐高温陶瓷绝缘涂料层5：电热管表面的绝缘涂料干结后，需再次刷一遍增加涂层厚度，用毛笔刷涂、无尘立体旋转喷涂或将电热管放入搅拌好的涂料中悬挂浸涂，电热管尾部不会流挂，使涂料层均匀无流痕流平效果好，电热管喷涂好之后再放于常温自然固化，固化时间在24小时以上，当施工环境温度低于10℃相对湿度大于60%时，要用热源35-70℃通风加热烘烤固化；

步骤八，涂层厚度检测：目测涂层厚度，用放大镜观察涂层，如有涂层表面有粗颗粒，要用砂布磨平；

步骤九，涂料层高温陶瓷化：喷刷好涂料层的电热管，涂层干结后，送高温炉800°高温以上3小时进行陶瓷固化，陶瓷化后应缓慢降温防止烧结后的陶瓷层崩裂。

所述的一种无漏电的足浴器加热装置及制备方法，其特征在于：在步骤九后，还继续进行以下步骤：

步骤十，加热装置组装：组装直电热管3时，把附着好耐高温陶瓷绝缘涂料层5的直电热管3，装在铝壳体内组合在一起固定，或外再用紧固件固定；或者，在组装u型电热管32、z型电热管33时，把附着好耐高温陶瓷绝缘涂料层5的u型电热管32、z型电热管33放入铝壳体对应的模具内与铝压铸一体成型，两者组合在一起；

步骤十一，加热装置检测：目测加热装置，电热管露出端如有绝缘涂层5表面有脱离，要用补喷涂耐高温陶瓷绝缘涂料层5；

步骤十二，涂层高压检测：2000v高压通电1min耐压试验；

步骤十三，电热管老化测试：电热管在不加水环境先300v通电2min，再220v通电1min，220v加水通电老化4h；

步骤十四，涂层市电压检测：再次进行250v压试验，如有漏电现象为不良品；

上述的耐高温陶瓷绝缘涂料层测试参数：1、厚度在100um-150um之间，涂层与电热管表面的结合强度≥10mpa；2、高的体积电阻率，室温下＞1016ωm；3、高的介电强度（击穿强度）＞10kv/mm；4、介质损耗角正切值≤1%；5、耐电弧值≥150s；6、良好的化学稳定性，耐老化，耐腐蚀性，抗氧化性好；7、无闪点、燃点，硬度高，硬度＞7h；8、耐热1700℃，可长时间在1700℃以下工作；9、涂料无任何挥发，常温、高温下无任何气味产生。

本发明在铝壳体与电热管之间设有耐高温陶瓷绝缘涂料层5，不仅使得本发明具有良好的绝缘效果，无漏电，加热安全可靠，另电热管内设置有导热绝缘粉形成双重绝缘效果，而且本发明的结构更加简单紧凑，成本低廉，可广泛应用于足浴器中使用更安全。