一种即热式加热管及其加工方法和加工步骤与流程

1.本发明涉及加热管技术领域，具体为一种即热式加热管及其加工方法和加工步骤。


背景技术：

2.即热式加热管是一种可以通过电子加热元器件来快速加热流水，并且能通过电路控制水温、流速、功率等，使水温达到适合人体洗浴的温度的热水器，即开即热，无须等待，通常在数秒内可以完成加热，即热式加热管利用一种导热性较强的加热体，通过电能转化为热能，热能再把热量传递到水中，利用强大的热量可以将水迅速加热。即热式加热器可以快速地对出水进行加热，由于取用热水方便，使用已经越来越普遍，显示现有的即热式加热管存在的问题有以下几点：
3.1、采用加热管的形式对加热管内部的水流柱进行加热，水流柱的中间区域难以被加热到，导致换热效率低下；
4.2、无法可靠的保证供电安全性能；
5.3、如果要保证供电安全性能，则需要在供电端和供水端预留有安全距离，则无法实现即热式加热管的结构紧凑化、小型化。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供了一种即热式加热管及其加工方法和加工步骤，将加热芯和和金属套管同轴套设，并在二者之间形成加热夹层，增大了加热芯与水流的接触面积，提高了换热效率；并且使通电端与进水口和出水口之间分别预留有第一安全间隔，保证了供电安全。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种即热式加热管，包括沿第一中轴线呈螺旋状排布的金属套管和一加热芯，所述加热芯包括同轴套设在所述金属套管内部的螺旋部以及延伸至金属套管外部两侧的连接部，所述螺旋部的外侧壁与金属套管的内侧壁之间形成加热区，所述金属套管的一端设有与加热区内部相连通的进水口，另一端设有与加热区内部相连通的出水口，所述连接部包括与用于与供电电源相连接的通电端，金属套管外部两侧的所述通电端与进水口和出水口之间分别预留有第一安全间隔。
8.优选的，所述进水口和出水口均与所述第一中轴线垂直设置。
9.优选的，呈螺旋状排布的所述金属套管的外周直径相同。
10.优选的，所述金属套管在其各处的弯折角度和弯曲半径均相同。
11.优选的，所述金属套管与螺旋部和连接部的交接处焊接相连。
12.一种即热式加热管的加工方法，提供竖直的一加热芯和一金属套管，所述加热芯的外接圆直径小于金属套管的内径，且加热芯的长度大于金属套管的长度，将加热芯和金属套管按照相同的弯制工艺加工成螺旋状以得到至少弯曲半径相同且弯折角度相同的加热芯和金属套管，按照套管步骤将弯折后的金属套管同轴套设在弯折后的加热芯的外侧，
并使所述加热芯的两端均延伸至金属套管的外侧，将金属套管与加热芯焊接相连。
13.优选的，所述金属套管的两端分别设有与金属套管内部相连通的进水口和入水口，所述加热芯的两端分别设有用于与供电电源相连接的通电端，延伸至金属套管外两侧的所述通电端与进水口和出水口之间分别预留有第一安全间隔。
14.优选的，所述套管步骤包括：
15.a1、对加热芯进行固定；
16.a2、使金属套管一端面的中垂线与加热芯一端面的中垂线相重合；
17.a3、对金属套管进行限位，使其只能沿弯折后螺旋状的加热芯形成的第二中轴线的方向移动；
18.a4、沿顺时针或逆时针对金属套管进行旋转，以使所述金属套管同轴套设在弯折后的加热芯的外侧。
19.一种即热式加热管的加工步骤，提供竖直的一加热芯和一金属套管，所述金属套管的两端分别设有与金属套管内部相连通的进水口和入水口，所述加热芯的外接圆直径小于金属套管的内径，且加热芯的长度大于金属套管的长度，所述加热芯的两端分别设有用于与供电电源相连接的通电端，加工步骤如下：
20.s1、将加热芯和金属套管按照相同的弯制工艺加工成螺旋状以得到至少弯曲半径相同且弯折角度相同的加热芯和金属套管；
21.s2、对弯折后的加热芯进行固定，以使所述加热芯在后续步骤中不发生位置偏移；
22.s3、使金属套管一端面的中垂线与加热芯一端面的中垂线相重合；
23.s4、对金属套管进行限位，使其只能沿弯折后螺旋状的加热芯形成的第二中轴线的方向移动；
24.s5、沿顺时针或逆时针对金属套管进行旋转，以使所述金属套管同轴套设在加热芯的外侧，并在加热芯的外侧壁与金属套管的内侧壁之间形成加热区；
25.s6、继续旋转金属套管，直至所述加热芯的两端均延伸至金属套管的外侧；
26.s7、将延伸至金属套管外部两侧的加热芯弯折一定角度，以使金属套管外两侧的所述通电端与进水口和出水口之间分别形成第一安全间隔；
27.s8、将金属套管与加热芯焊接相连。
28.优选的，所述步骤s7包括将延伸至金属套管外部两侧的加热芯加工成竖直状，且所述进水口和出水口均与所述第二中轴线垂直设置。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.本发明将加热芯和和金属套管同轴套设，并在二者之间形成加热夹层，增大了加热芯与水流的接触面积，提高了换热效率；
31.本发明通过在通电端与进水口和出水口之间分别预留有第一安全间隔，使得即使进水口和出水口发生漏水，也不会对通电端产生影响，保证了供电安全；
32.本发明中呈螺旋状排布的所述金属套管的外周直径相同，且进水口和出水口均与所述第一中轴线垂直设置，缩小了沿第一轴线方向的空间，外周直径相同的螺旋结构的设计保证了空间的最大利用率，实现了即热式加热管的结构紧凑化、小型化。
附图说明
33.图1为本发明一种即热式加热管的结构示意图；
34.图2为本发明一种即热式加热管的主视图；
35.图3为图2沿a
‑
a方向的剖视结构示意图。
36.图中：1、金属管套；2、加热芯；201、连接部；202、通电端；3、加热区；4、进水口；5、出水口。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.如图1
‑
图3所示，本发明提供的第一种实施例，一种即热式加热管，包括沿第一中轴线呈螺旋状排布的金属套管和一加热芯，所述加热芯包括同轴套设在所述金属套管内部的螺旋部以及延伸至金属套管外部两侧的连接部，所述螺旋部的外侧壁与金属套管的内侧壁之间形成加热区，并在二者之间形成加热夹层，增大了加热芯与水流的接触面积，提高了换热效率；所述金属套管的一端设有与加热区内部相连通的进水口，另一端设有与加热区内部相连通的出水口，所述连接部包括与用于与供电电源相连接的通电端，分别连接供电电源的正负极，金属套管外部两侧的所述通电端与进水口和出水口之间分别预留有第一安全间隔，使得即使进水口和出水口发生漏水，也不会对通电端产生影响，保证了供电安全；
39.优选的，所述进水口和出水口均与所述第一中轴线垂直设置，缩小了沿第一轴线方向的空间，使得加热管的结构紧凑化，占用空间小。
40.优选的，呈螺旋状排布的所述金属套管的外周直径相同，外周直径相同的螺旋结构的设计保证了空间的最大利用率，换热效率也最大化。
41.优选的，所述金属套管在其各处的弯折角度和弯曲半径均相同，可一次性加工而成，降低了加工难度，适合批量生产。
42.优选的，所述金属套管与螺旋部和连接部的交接处焊接相连，保证了金属套管和加热芯在连接处的密封性能。
43.一种即热式加热管的加工方法，提供竖直的一加热芯和一金属套管，所述加热芯的外接圆直径小于金属套管的内径，且加热芯的长度大于金属套管的长度，将加热芯和金属套管按照相同的弯制工艺加工成螺旋状以得到至少弯曲半径相同且弯折角度相同的加热芯和金属套管，利用同一弯折设备和弯折参数配置对金属套管和加热芯进行加工，加工难度低、加工效率高。
44.按照套管步骤将弯折后的金属套管同轴套设在弯折后的加热芯的外侧，并使所述加热芯的两端均延伸至金属套管的外侧，将金属套管与加热芯焊接相连。所述套管步骤包括：
45.a1、对加热芯进行固定；
46.a2、使金属套管一端面的中垂线与加热芯一端面的中垂线相重合；
47.a3、对金属套管进行限位，使其只能沿弯折后螺旋状的加热芯形成的第二中轴线
的方向移动；
48.a4、沿顺时针或逆时针对金属套管进行旋转，以使所述金属套管同轴套设在弯折后的加热芯的外侧。
49.优选的，所述金属套管的两端分别设有与金属套管内部相连通的进水口和入水口，所述加热芯的两端分别设有用于与供电电源相连接的通电端，延伸至金属套管外两侧的所述通电端与进水口和出水口之间分别预留有第一安全间隔，使得即使进水口和出水口发生漏水，也不会对通电端产生影响，保证了供电安全。
50.本发明提供的第二种实施例，与第一种实施例的区别在于，将延伸至金属套管外部两侧的加热芯弯折一定角度，以使金属套管外两侧的所述通电端与进水口和出水口之间分别形成第一安全间隔；一种即热式加热管的加工步骤，提供竖直的一加热芯和一金属套管，所述金属套管的两端分别设有与金属套管内部相连通的进水口和入水口，所述加热芯的外接圆直径小于金属套管的内径，且加热芯的长度大于金属套管的长度，所述加热芯的两端分别设有用于与供电电源相连接的通电端，加工步骤如下：
51.s1、将加热芯和金属套管按照相同的弯制工艺加工成螺旋状以得到至少弯曲半径相同且弯折角度相同的加热芯和金属套管；
52.s2、对弯折后的加热芯进行固定，以使所述加热芯在后续步骤中不发生位置偏移；
53.s3、使金属套管一端面的中垂线与加热芯一端面的中垂线相重合；
54.s4、对金属套管进行限位，使其只能沿弯折后螺旋状的加热芯形成的第二中轴线的方向移动；
55.s5、沿顺时针或逆时针对金属套管进行旋转，以使所述金属套管同轴套设在加热芯的外侧，并在加热芯的外侧壁与金属套管的内侧壁之间形成加热区；
56.s6、继续旋转金属套管，直至所述加热芯的两端均延伸至金属套管的外侧；
57.s7、将延伸至金属套管外部两侧的加热芯弯折一定角度，以使金属套管外两侧的所述通电端与进水口和出水口之间分别形成第一安全间隔；
58.s8、将金属套管与加热芯焊接相连。
59.优选的，所述步骤s7包括将延伸至金属套管外部两侧的加热芯加工成竖直状，且所述进水口和出水口均与所述第二中轴线垂直设置。
60.工作原理：本发明将加热芯和和金属套管同轴套设，并在二者之间形成加热夹层，增大了加热芯与水流的接触面积，提高了换热效率；通过在通电端与进水口和出水口之间分别预留有第一安全间隔，使得即使进水口和出水口发生漏水，也不会对通电端产生影响，保证了供电安全；呈螺旋状排布的所述金属套管的外周直径相同，且进水口和出水口均与所述第一中轴线垂直设置，缩小了沿第一轴线方向的空间，外周直径相同的螺旋结构的设计保证了空间的最大利用率，实现了即热式加热管的结构紧凑化、小型化。
61.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。