專利名稱：熱水器無垢節能加熱器的制作方法
熱水器無垢節能加熱器本發明涉及一種加熱器，特別是熱水器在燒開水時，電熱管表面不結水垢的加熱
O把水燒開供人們飲用的各種形狀各種規格的保溫熱水器，可在火車上，賓館酒樓中隨處可見。這里單講一種內用玻璃壺膽外是塑料殼子的小型暖水瓶用的電加熱器。人們只要把加熱器的電熱管插進有水的暖水瓶內，通電加熱就可燒水了。但每燒一次開水，電熱管表面會產生一層薄薄的水垢，且隨著時間的推移熱水器使用次數的增加，電熱管表面會逐漸形成越來越厚的水垢。因水垢的導熱性能差，所以每燒一壺開水，所用的時間就來越長，造成了電力浪費。同時，水垢使電熱管壁的積留熱越來越多，對金屬管壁造成的熱疲勞損傷就越來越大，這就縮短了加熱器的使用壽命。為了解決這些矛盾，人們想了很多辦法， 如改變電熱管壁材質，絕緣粉的材料，增加電熱絲的額定功率等。但由于消除不了電熱管結垢問題，所以以上辦法都非最佳解決這一矛盾的方法。本發明的目的，是提供一種熱水器的無垢節能加熱器，使加熱器在燒開水時，無論用多少次，多長時間，其管壁的表面都不會結水垢。本發明的目的是這樣實現的，先用常規方法生產出社會上普通使用的任意材質， 任意功能，任意形狀的熱水器的電加熱管，再對加熱管的金屬外壁表面進行化學改性，即涂覆燒結一層LHY-RY-4#涂料，其厚度可30 50 μ m。經表面改性的電熱管燒開水時就不會結垢了。為什么原電熱管結水垢，改性后的電熱管不結水垢呢？這是因為1、用原電熱管時，因天然水中存在著大于10_4mm和小于10_6mm的懸浮微粒，膠體微粒及以離子或分子狀態存在的溶解微粒。如Na+、K2+、Ca2+、Mg2+、NH4+、Fe2+、Mn2+、CU2+、Zn2+、Ni2+、 Al2+ 等陽離子和 HC0” Cr、S042\ HSiO” Γ、NO” CO廣、HS\ N02\ Br\ Γ、HPO42 等陰離子，這些物質相互組合，就變成如(NaCl)、(CaCl)、(MgCl2)、(Na2SO4)、(CaSO4)、(MgSO4)、(NaHCO3)、 [Ca(HCO2)2], [Mg(HCO3)2]等可溶性離子狀態的電解質。電熱管金屬管壁一般為鐵、銅、鋁， 具有正電位。其在水中長期放置時，既是水不加熱，也因水中離子的布郎運動，及管壁對離子的范得華引力及羥基作用，就能在管表形成一種松軟的垢層。一旦通電開啟電熱管，由于溫度升高，管壁就有水泡產生，水包的水分隨泡內溫升而蒸發、破裂。在水泡生成破裂消失再生成再破裂消失的過程中，因水隨溫升而粘度降低，其水中離子就會從水中析出，這些析出的離子隨水泡的形成破裂過程而沉積在管壁表面，就慢慢形成越來越厚的堅實垢層而不易清除。因垢的導熱系數U)約為(0.05 5.8w/cm. °C)之間而比金屬的導熱系數小的多。所以其導熱熱阻就比金屬的導熱熱阻約大6-1000倍，這就延長了一定溶量水的燒開時間，增大了耗電量，增加了管壁的積留熱而加速其熱疲勞損傷，從而縮短了熱水器的使用壽命。2、用表面改性的電熱管時，由于LHY-RY_4#材料有極大的化學惰性。各種離子，無論其極性強或極性弱，都不能與其產生物理的機械結合或化學的鍵價結合而形成垢層。還因其表面能遠低于54達因的水的表面能，故不能與水產生羥基現象而具有優異的疏水功能。水中或強或弱的各種極性離子也可因范得華引力與其靠近形成粘著，但這些粘著是松軟的和暫時的，還等不到其它離子的到來而形成厚的粘著垢層時，壺中燒水時激烈翻動的水浪就把這些粘著從壁的表面沖刷掉了。這樣，粘著——沖刷掉，粘著——沖刷掉，電熱管的表面就永遠不能形成垢層。另外LHY-RY——4#材料能長期耐280°C的高溫，而常壓下燒飲用水的開水溫度是100°C，那么電熱管表的溫度不會超過280°C，甚至200°C。這樣，電熱管的熱疲勞損傷就不會超過設計指標而造成超前損壞。所以其使用壽命會比常規電熱管的使用壽命延長的很多。由于上述方案所制造的熱水器的無垢節能加熱器，比用常規加熱器，既縮短了燒水時間，又節能了電能，還會延長熱水器的使用壽命，正是一舉三得。本實行新型的具體結構由以下實施便及附圖給出
圖1 是本發明的電路原理圖。圖2 是加熱器的接線盒上蓋剖面圖。圖3 是加熱器的接線盒底座剖面圖。圖4 是加熱器中把電熱管與接線合底座固定連接在一起的承接盤剖面圖。圖5 是表面改性的電熱管縱剖面圖。圖6 無垢節能加熱器的縱剖面圖。圖中a電熱絲、b塑料接線盒上蓋、c塑料接線盒底座、d金屬承接盤、e電熱管的
金屬管。1電源導線、2士接線柱、3指示燈、4接線盒固定螺釘、5自鳴器室、6自鳴器室蒸氣出口、7自鳴器蒸氣進口、8自鳴器片、9士接線柱橡膠墊、10與接線合底座連體的固定電熱管頂端的下出臺塑料管、11指示燈孔、12承接盤與接線盒底座固定螺釘、13絕緣粉、14無垢改性層、15電源線孔。下面結合附圖，詳細說明本發明的制造情況。在金屬電熱管(e)尚未繞握成所要型狀之前的直型管時，先對其表面進行除銹， 然后再涂覆一層LHY-RY-4#涂料，進行高溫燒結，固化成無垢改性層(14)，使其后度達30 50 μ m。把2根12cm的金屬棒各在一端功成螺絲，使其成金屬接線柱(2)，未功絲的一端分別穿進電熱絲(a)中，固定連接起來。把接線柱穿過金屬管(e)，兩頭露出接線柱(2)，再把金屬管(e)內填進絕緣粉(13)，并在管的兩頭塞進橡膠墊(9)，最后把做成無垢改性層的電熱管，繞握成所需要的型狀。再按常規方法把成型的電熱管通過金屬承接盤(d)與接線盒底座(c)邊接好。再把電源導線(1)，指示燈(3)與接線柱(2)連接好，蓋上接線盒上蓋 (b)，插進自鳴器片(8)，一個完整的實用新型熱水器無垢節能加熱器就制成了。
權利要求
1.一種熱水器的無垢節能加熱器，主要有接線盒上蓋(b)、接線盒底座(C)、金屬承接盤(d)、指示燈(3)、自鳴器片(8)、電熱絲(a)，絕緣粉(13)、金屬管(e)、無垢改性層 (14)、接線柱(2)等組成。其特征在于，在加熱管的金屬管(e)的外壁表面涂覆燒結一層 LHY-RY-4#涂料，使其變成無垢改性層(14)。
2.根據權利要求1的保溫熱水器的無垢節能加熱器，其特征在于，無垢改性層(14)的厚度為30 50μπι。
全文摘要
本發明是一種加熱器，特別是保溫水壺在燒開水時，其加熱器的電熱管表面不結水垢的節能加熱器。其主要是由能長期耐280℃的LHY-RY-4#材料制成的涂料，對電熱管的表面進行涂覆繞結，使其變成不結水垢的電熱管。然后和裝有自鳴器及指示燈的接線盒組裝而成，因其電熱管不結水垢，所以此加熱器能延長使用壽命，縮短有固定溶量水的燒開時間，節省電能。
文檔編號H05B3/80GK102510590SQ20111037047
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者呂紅玉 申請人:呂紅玉