一种铸铝发热体的制作方法

1.本实用新型涉及一种热水器的加热体，具体是一种铸铝发热体。


背景技术：

2.为了保证即热式电热水器能够快速加热，即热式电热水器的加热功率通常较高。电热水器的主要发热元件为加热棒，加热棒的表面负荷直接决定了加热棒的品质，单位负荷越大说明是利用更少的材料去承受同等加热功率，这样导致加热棒在使用过程中表面温度过高，如果流体带不走这些热量，加热棒就容易被烧坏；若单位负荷较小，相同加热功率下，加热棒需要更多的材料支撑该加热功率，增加制造成本。
3.现有相关技术中，即热电热水器的最大功率通常为6kw～9kw,而当进水管的水温较低时，即热电热水器升温速度较慢，并且难以达到预设温度，给使用者带来不好的感受。为了使即热电热水器升温更快，升温更高，通常采用提高最大功率的方式来实现，通常将最大功率提高至 12kw，甚至更高。而提高最大功率需要增加加热棒的数量及材料，同时增加电热水器的体积，但是盲目增加加热棒的数量及材料以及增加电热水器的体积，会增加铸铝发热体的生产成本，故需一种能提高即热电热水器的最大功率，并且节省生产成本的铸铝发热体。


技术实现要素：

4.为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种铸铝发热体。
5.为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：
6.本实用新型所述的一种铸铝发热体，包括：
7.若干加热棒，若干所述加热棒成排设置并紧密贴合，所述加热棒设有加热部用于导电发热，所述加热棒为直管状；
8.所述加热棒的数量为6～12只，所述加热部的直径为6.6～10mm，所述加热部的长度为 160～265mm，所述铸铝发热体的总功率能够达到12kw以上。
9.优选的，所述加热棒的数量为6只或9只或12只。
10.优选的，所述加热棒外设有铸铝壳体，所述加热部两端分别长于所述铸铝壳体8～10mm；
11.所述加热棒的中间设有棒芯，所述棒芯两端分别长于所述加热部10～14mm。
12.优选的，所述铸铝壳体与所述加热棒之间设有导热水管，所述导热水管呈螺旋状环绕于加热棒外并包覆加热棒，所述导热水管的直径为10～14mm。
13.优选的，所述导热水管的环绕圈数的长度短于所述加热部的长度，所述导热水管的环绕圈数为10～20圈。
14.优选的，所述铸铝壳体上设有四个安装位，分别为第一安装位、第二安装位、第三安装位和第四安装位，所述第一安装位、所述第二安装位、所述第三安装位和所述第四安装位分别设于铸铝壳体的右下方、右上方、左上方和左下方，所述第一安装位、所述第二安装
位、所述第三安装位和所述第四安装位内分别设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔，所述第一安装孔与第二安装孔的中心距为130～250mm，所述第二安装孔与第三安装孔的中心距为110～150mm，所述第三安装孔与第四安装孔的中心距为150～250mm，所述第四安装孔与第一安装孔的中心距为115～150mm。
15.优选的，所述导热水管的左侧设有进水管，所述进水管的左边缘与所述第二安装孔的右边缘之间的距离为135～175mm。
16.一种铸铝发热体，包括：
17.若干加热棒，若干所述加热棒成排设置并紧密贴合，所述加热棒设有加热部用于导电发热，所述加热棒为直管状；
18.所述加热棒的数量为6～12只，所述加热部的直径为6.6～10mm，所述加热部的长度为 160～265mm；
19.所述加热棒外设有铸铝壳体；
20.所述加热棒的中间设有棒芯；
21.所述铸铝壳体与所述加热棒之间设有导热水管，所述导热水管呈螺旋状环绕于加热棒外并包覆加热棒；
22.所述导热水管的环绕圈数的长度短于所述加热部的长度；
23.所述铸铝壳体上设有四个安装位，分别为第一安装位、第二安装位、第三安装位和第四安装位，所述第一安装位、所述第二安装位、所述第三安装位和所述第四安装位分别设于铸铝壳体的右下方、右上方、左上方和左下方，所述第一安装位、所述第二安装位、所述第三安装位和所述第四安装位内分别设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔；
24.其中，所述加热棒的数量为12只，所述加热部的直径为6.6mm，所述加热部的长度为167mm；
25.所述加热部两端分别长于所述铸铝壳体8mm；
26.所述导热水管的直径为12mm；
27.所述导热水管的环绕圈数为11圈；
28.所述第一安装孔与第二安装孔的中心距为131.1mm，所述第二安装孔与第三安装孔的中心距为113mm，所述第三安装孔与第四安装孔的中心距为153mm，所述第四安装孔与第一安装孔的中心距为118.4mm；
29.所述进水管的左边缘与所述第二安装孔的右边缘之间的距离为138.6mm；
30.所述铸铝发热体的总功率为12kw～15kw。
31.一种铸铝发热体，包括：
32.若干加热棒，若干所述加热棒成排设置并紧密贴合，所述加热棒设有加热部用于导电发热，所述加热棒为直管状；
33.所述加热棒的数量为6～12只，所述加热部的直径为6.6～10mm，所述加热部的长度为 160～265mm；
34.所述加热棒外设有铸铝壳体；
35.所述加热棒的中间设有棒芯；
36.所述铸铝壳体与所述加热棒之间设有导热水管，所述导热水管呈螺旋状环绕于加
热棒外并包覆加热棒；
37.所述导热水管的环绕圈数的长度短于所述加热部的长度；
38.所述铸铝壳体上设有四个安装位，分别为第一安装位、第二安装位、第三安装位和第四安装位，所述第一安装位、所述第二安装位、所述第三安装位和所述第四安装位分别设于铸铝壳体的右下方、右上方、左上方和左下方，所述第一安装位、所述第二安装位、所述第三安装位和所述第四安装位内分别设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔；
39.其中，所述加热棒的数量为12只，所述加热部的直径为6.6mm，所述加热部的长度为233mm；
40.所述加热部两端分别长于所述铸铝壳体8mm；
41.所述导热水管的直径为12mm；
42.所述导热水管的环绕圈数为16圈；
43.所述第一安装孔与第二安装孔的中心距为197.1mm，所述第二安装孔与第三安装孔的中心距为113mm，所述第三安装孔与第四安装孔的中心距为219mm，所述第四安装孔与第一安装孔的中心距为118.4mm；
44.所述进水管的左边缘与所述第二安装孔的右边缘之间的距离为138.6mm；
45.所述铸铝发热体的功率为15kw～18kw。
46.一种铸铝发热体，包括：
47.若干加热棒，若干所述加热棒成排设置并紧密贴合，所述加热棒设有加热部用于导电发热，所述加热棒为直管状；
48.所述加热棒的数量为6～12只，所述加热部的直径为6.6～10mm，所述加热部的长度为 160～265mm；
49.所述加热棒外设有铸铝壳体；
50.所述加热棒的中间设有棒芯；
51.所述铸铝壳体与所述加热棒之间设有导热水管，所述导热水管呈螺旋状环绕于加热棒外并包覆加热棒；
52.所述导热水管的环绕圈数的长度短于所述加热部的长度；
53.所述铸铝壳体上设有四个安装位，分别为第一安装位、第二安装位、第三安装位和第四安装位，所述第一安装位、所述第二安装位、所述第三安装位和所述第四安装位分别设于铸铝壳体的右下方、右上方、左上方和左下方，所述第一安装位、所述第二安装位、所述第三安装位和所述第四安装位内分别设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔；其中，所述加热棒的数量为12只，所述加热部的直径为8mm，所述加热部的长度为262.5mm；
54.所述加热部两端分别长于所述铸铝壳体8mm；
55.所述导热水管的直径为12mm；
56.所述导热水管的环绕圈数为18圈；
57.所述第一安装孔与第二安装孔的中心距为242mm，所述第二安装孔与第三安装孔的中心距为148.5mm，所述第三安装孔与第四安装孔的中心距为242mm，所述第四安装孔与第一安装孔的中心距为148.5mm；
58.所述进水管的左边缘与所述第二安装孔的右边缘之间的距离为172.4mm；
59.所述铸铝发热体的功率为21kw～25.6kw。
60.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
61.1.本技术实施例中，通过合理选择加热棒的数量，且对加热棒内加热部的直径和长度合理选择，在保证加热棒安全加热的前提下，每只加热棒的表面负荷可达30w/cm2，甚至更高，实现了采用更少的材料提高即热电热水器的最大功率，节省了生产成本。
62.2.本技术实施例中，采用直管状的加热棒，其制造成本低，且加热棒的发热单元电阻丝在加工时不容易被拉伤。
附图说明
63.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
64.图1是本实用新型的的铸铝发热体的结构示意图；
65.图2是本实用新型的一实施例的铸铝发热体的示意图；
66.图3是本实用新型的另一实施例的铸铝发热体的示意图；
67.图4是本实用新型的再一实施例的铸铝发热体的示意图。
68.图中：
69.1、导热水管；101、出水管；102、进水管；
70.2、铸铝壳体；201、第一安装孔；202、第二安装孔；203、第三安装孔；204、第四安装孔；
71.3、加热棒；301、加热部；302、棒芯。
具体实施方式
72.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
73.现有相关技术中，即热电热水器的最大功率通常为6kw～9kw,每根加热棒的表面负荷通常为8～15w/cm2，而当进水管101的水温较低时，即热电热水器升温速度较慢，并且难以达到预设温度，给使用者带来不好的感受。为了使即热电热水器升温更快，升温更高，通常采用提高最大功率的方式来实现，通常将最大功率提高至12kw，甚至更高。而当即热电热水器的最大功率提高至12kw及以上时，每根加热棒的直径需达到在12mm以上，长度需达到200mm以上，由于加热棒的直径和长度增加，导热水管直径增加至14mm以上，环绕圈数也增加至20圈以上，铸铝壳体的长度和宽度也增加至200mm以上，才可驱使加热棒的表面负荷需达到30w/cm2，进一步增加了铸铝发热体的制造成本。
74.如图1～图4所示，本实用新型所述的一种铸铝发热体，包括：铸铝壳体2、若干加热棒 3和导热水管1，铸铝壳体2由铝合金材料压铸而成，加热棒3用于连接电源导电发热，加热棒3包括加热部301和棒芯302，棒芯302比加热部301长12mm，加热部301通过电阻丝在棒芯302上缠绕而成，所述加热棒3为直管状，直管状的加热棒3加工简单、制造成本低，并且在加工成形时不容易造成电阻丝被拉伤，提高了加热棒3的使用寿命，若干加热棒3紧密相贴，减少了发热体的空间，同时提高了环绕在加热棒3外的导热水管1的导热性，导热水管1为不锈钢水管，导热水管1上端为进水管101，下端为出水管101，进水管101设于导热水管1的左
侧，出水管101设于导热水管1的右侧，导热水管1呈螺旋状环绕于加热棒3外并包覆加热棒3，导热水管1环绕设置延长了导热水管1内水流的加热时间，同时增大了水流的受热面积，使水流快速加热，加热棒3长于所述导热水管1的环绕长度，保证在加热棒3两端能够方便通过导线连接电源。
75.每只加热棒的加热部301包括加热部和冷区，其中冷区设于加热部两端，每一端的冷区长度为20mm，当即热电热水器的最大功率为12kw～25.6kw时，所述加热棒3的数量为至少为12 只，所述加热部301的直径为6.6～10mm，所述加热部301的长度为160～265mm。
76.通过公式：加热棒表面负荷＝w/(d*π*l)可计算每一根加热棒的表面负荷，表面负荷越高，其加热能力越强。其中加热棒表面负荷的单位为w/cm2；w为每一根加热棒的功率，由于即热热水器的主要用功元件为加热棒，即相当于即热电热水器的最大功率；d为加热棒的直径，单位cm；π为圆周率；l为加热部的长度，即l＝加热部301长度-两端的冷区长度。
77.具体的，加热棒为3的倍数，当即热电热水器的工作电压为220v时，采用星形连接，当即热电热水器的工作电压为380v时，采用三角形连接，由于加热棒为3的倍数，可保证每一端的加热棒的数量相等，可保持即热电热水器的三相电压的平衡。
78.具体的，所述铸铝壳体2上设有四个安装位，分别为第一安装位、第二安装位、第三安装位和第四安装位，第一安装位设于铸铝壳体2的右下方，第二安装位设于铸铝壳体2的右上方、第三安装位设于铸铝壳体2的左上方，第四安装位设于铸铝壳体2的左下方，第一安装位、第二安装位、第三安装位和第四安装位内分别设有腰形的第一安装孔201、第二安装孔202、第三安装孔203、第四安装孔204。
79.实施例1：
80.如图2所示，本实施例的铸铝发热体，当即热电热水器的功率达到12kw时：
81.所述加热棒3的数量为12只，所述加热部301的直径为6.6mm，所述加热部301的长度为167mm，棒芯302的长度为191mm；
82.所述加热部两端分别长于所述铸铝壳体28mm；
83.所述导热水管1的直径为12mm；
84.所述导热水管1的环绕圈数为11圈；
85.所述第一安装孔201与第二安装孔202的中心距为131.1mm，所述第二安装孔202与第三安装孔203的中心距为113mm，所述第三安装孔203与第四安装孔204的中心距为153mm，所述第四安装孔204与第一安装孔201的中心距为118.4mm；
86.所述进水管101的左边缘与所述第二安装孔202的右边缘之间的距离为138.6mm。
87.通过公式：电热管表面负荷＝w/(d*π*l)计算可得，当即热电热水器的功率达到12kw 时，每只加热棒3的功率为1kw，每只加热棒3的表面积为26.3cm2,每只加热棒3表面负荷为 38w/cm2，可显著提高加热棒3的加热能力，且由根据加热棒3的数量，直径以及加热棒3内加热部301的直径和长度，可合理选择铸铝壳体2的宽度与长度，以及导热水管1的直径与环绕圈数，进一步减小制造铸铝发热体的材料使用，节省了生产成本。
88.实施例2：
89.如图3所示，本实施例的铸铝发热体，当即热电热水器的功率达到15kw和18kw时：
90.所述加热棒3的数量为12只，所述加热部301的直径为6.6mm，所述加热部301的长度为233mm，棒芯302的长度为257mm；
91.所述加热部两端分别长于所述铸铝壳体28mm；
92.所述导热水管1的直径为12mm；
93.所述导热水管1的环绕圈数为16圈；
94.所述第一安装孔201与第二安装孔202的中心距为197.1mm，所述第二安装孔202与第三安装孔203的中心距为113mm，所述第三安装孔203与第四安装孔204的中心距为219mm，所述第四安装孔204与第一安装孔201的中心距为118.4mm；
95.所述进水管101的左边缘与所述第二安装孔202的右边缘之间的距离为138.6mm。
96.通过公式：电热管表面负荷＝w/(d*π*l)计算可得：
97.当即热电热水器的功率为15kw时，每只加热棒3的功率为1250kw，每只加热棒3的表面积为40cm2,每只加热棒3表面负荷为31w/cm2；
98.当即热电热水器的功率为18kw时，每只加热棒3的功率为1500kw，每只加热棒3的表面积为40cm2,每只加热棒3表面负荷为37.5w/cm2。
99.实施例3：
100.如图4所示，本实施例的铸铝发热体，当即热电热水器的功率达到21kw和24kw以及25.6kw 时：
101.所述加热棒3的数量为12只，所述加热部301的直径为8mm，所述加热部301的长度为262.5mm，棒芯302的长度为286.5mm；
102.所述加热部301两端分别长于所述铸铝壳体28mm；
103.所述导热水管1的直径为12mm；
104.所述导热水管1的环绕圈数为18圈；
105.所述第一安装孔201与第二安装孔202的中心距为242mm，所述第二安装孔202与第三安装孔203的中心距为148.5mm，所述第三安装孔203与第四安装孔204的中心距为242mm，所述第四安装孔204与第一安装孔201的中心距为148.5mm；
106.所述进水管101的左边缘与所述第二安装孔202的右边缘之间的距离为172.4mm。
107.当即热电热水器的功率为21kw时，每只加热棒3的功率为1750kw，每只加热棒3的表面积为53.38cm2,每只加热棒3表面负荷为32.8w/cm2；
108.当即热电热水器的功率为24kw时，每只加热棒3的功率为2000kw，每只加热棒3的表面积为53.38cm2,每只加热棒3表面负荷为37.5w/cm2；
109.当即热电热水器的功率为18kw时，每只加热棒3的功率为2137kw，每只加热棒3的表面积为53.38cm2,每只加热棒3表面负荷为40w/cm2。
110.综合实施例1～实施例3可知，当即热电热水器的最大功率为12kw～25.6kw时，加热棒3 的数量为12只，加热部301的直径为6.6～10mm，加热部301的长度为160～265mm时，在保证加热棒安全加热的前提下，每只加热棒3的表面负荷可达30w/cm2，甚至更高，实现了采用更少的材料提高即热电热水器的最大功率，节省了生产成本。同时，对导热水管1的直径和圈数的合理选择，当导热水管螺旋缠绕于加热棒3外时，从加热棒3向导热水管1传热效率更高，可使即热电热水器短时间内达到预设温度；而通过对铸铝壳体2的尺寸和合理选择，使整个铸铝发热体的结构更紧凑，节省了生产成本。
111.本实施例所述铸铝发热体的其它结构参见现有技术。
112.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上
的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。