一種電熱水器的新型發(fā)熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電熱水器發(fā)熱管結(jié)構(gòu)設計領(lǐng)域，尤其涉及一種電熱水器的新型發(fā)熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，在電熱水器領(lǐng)域，電熱膜發(fā)熱管逐漸取代了傳統(tǒng)的裸露的電熱絲，特別是在即熱式電熱水器領(lǐng)域，由于對水加熱速率的要求較高，電熱膜發(fā)熱管的加熱效率更高，因此目前市場上的即熱式電熱水器多數(shù)采用電熱膜發(fā)熱管加熱。
[0003]但是，隨著人們要求的逐漸提高，人們對即熱式電熱水器的加熱速度有了更高的要求，很多產(chǎn)品為了提高加熱效率，對電熱水器發(fā)熱管的結(jié)構(gòu)進行升級優(yōu)化。
[0004]CN 202234846U的中國實用新型專利公開了一種即熱式飲水機發(fā)熱管，包括發(fā)熱管筒、所述發(fā)熱管筒內(nèi)側(cè)壁沿軸向開設有至少一道凹或凸結(jié)構(gòu)，能夠增加發(fā)熱管筒的表面積，使加熱效率更高。
[0005]這種結(jié)構(gòu)的發(fā)熱管雖然能夠在一定程度上加快加熱效率，但是效果不明顯，加熱速度并不能得到顯著提升。
[0006]CN 202675629 U的中國實用新型專利公開了一種即熱式液體加熱器的新型加熱芯，包括發(fā)熱管及分別連接在發(fā)熱管首、尾兩端的進、出液體口，發(fā)熱管為非金屬材料管，該發(fā)熱管內(nèi)套裝有一發(fā)熱管芯，該發(fā)熱管芯與所述發(fā)熱管之間組成供液體通過的通路，該通路一端連接所述進液體口，另一端連接所述出液體口，且該通路沿所述發(fā)熱管的軸向或周向彎曲回折。
[0007]CN 203274269 U的中國實用新型專利公開了一種即熱式電熱水器陶瓷發(fā)熱體加熱組件，包括框體，框體設有第一加熱腔體及第二加熱腔體。第一加熱腔體內(nèi)設有第一水套，第一水套內(nèi)設有第一陶瓷發(fā)熱管，第一水套與第一加熱腔體及第一陶瓷發(fā)熱管之間分別形成第一上流道及第一下流道；第二加熱腔體內(nèi)設有第二水套，第二水套內(nèi)設有第二陶瓷發(fā)熱管，第二水套與第二加熱腔體及第二陶瓷發(fā)熱管支架年分別形成第二上流道及第二下通道。
[0008]以上兩個專利均通過改變水流的流道，使得從進液口到出液口之間的流道變得曲折且更長，增加水流與發(fā)熱管的接觸時間，雖然有效地提高了水體加熱的速率，但是剛打開水龍頭時，需要放掉較多的冷水或者需要等待較長時間才能等到熱水，不僅浪費水資源，也不能達到一打開水龍頭即快速出熱水的效果。其他還有一些產(chǎn)品通過增加發(fā)熱管的數(shù)量來加快加熱速度，但是缺陷是不僅增加了電器的體積，也增加了成本。
[0009]另一方面，在電熱膜發(fā)熱管工作時，由于功率較大，普遍會發(fā)出較大的噪聲，大大降低了用戶的使用體驗。
[0010]授權(quán)公告號CN 102131318 B，授權(quán)公告日2012年11月28日的中國專利公開了一種電熱膜發(fā)熱管的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:步驟1，石英玻璃管兩端涂白料；步驟2，電熱膜溶液氣壓加壓成混合霧氣采用氣相沉積技術(shù)噴向700-900攝氏度高溫爐內(nèi)的石英玻璃管；步驟3，氧化銀溶液研磨成銀漿在電熱膜管的兩端涂刷形成銀極；步驟4，膜管放入高溫600-700攝氏度爐內(nèi)烘銀極；步驟5，電熱膜管兩端銀極、白頭封包；步驟6，在電熱膜表面涂刷高溫絕緣凝膠；步驟7，放入高溫爐150-250烘干。該發(fā)明在電熱膜表面涂刷有高溫絕緣凝膠，因而制成的電熱膜發(fā)熱管能夠消除電熱水器恒溫機型在洗浴使用時發(fā)出的噪聲。
[0011]該發(fā)明的不足之處在于該絕緣涂層的降噪原理僅僅是涂覆在電熱膜外表，絕緣涂層本身并沒有很好的降噪性能，因此降噪的效果并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種加熱速率快，出熱水快，噪音小的電熱水器的新型發(fā)熱管。
[0013]本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一種電熱水器的新型發(fā)熱管，所述新型發(fā)熱管包括均為石英玻璃材質(zhì)且同軸的外發(fā)熱管、內(nèi)發(fā)熱管和外殼，所述外發(fā)熱管套于所述內(nèi)發(fā)熱管外偵U，所述外殼套于外發(fā)熱管外側(cè)，外發(fā)熱管、內(nèi)發(fā)熱管和外殼之間均設有空隙，內(nèi)發(fā)熱管的內(nèi)壁兩端以及外發(fā)熱管的外壁兩端均為電極，內(nèi)發(fā)熱管內(nèi)壁除電極部分外以及外發(fā)熱管外壁除電極部分外均設有一層電熱膜，外殼的內(nèi)壁設有吸音層，外殼的外壁設有隔音層。
[0014]本發(fā)明設計有2個同軸的發(fā)熱管，當水流從發(fā)熱管一端進入兩個發(fā)熱管的間隙之后，水流沿著發(fā)熱管的管壁流動，水流的橫截面呈一個圓環(huán)狀，與現(xiàn)有技術(shù)對比，單位體積的水流與發(fā)熱管接觸的表面積大大增加了，使得水體的加熱速率顯著加快，解決了普通加熱管軸心處的水由于距離發(fā)熱管較遠，加熱效果低下的問題。本發(fā)明在縮短加熱時間，增加加熱效率的同時，并沒有通過增加水體流道的長度來實現(xiàn)，因此水龍頭的水口速度更快，不需要先放掉一部分冷水才會出熱水，節(jié)約了水資源。
[0015]作為優(yōu)選，所述吸音層的材料為復合無機材料的多孔樹脂，其制備方法如下:
(1)將40-60份丙烯酸樹脂液、15-25份海泡石粉、12-17份礦棉纖維、5_10份羧甲基纖維素、3-7份阻燃劑、1-3份分散劑、0.5-1.5份氯化鋁進行共混并在50-70°C溫度下攪拌l-2h后得到第一混合液；
(2)向上述第一混合液中加入1-5份碳酸氫鈉，在保溫狀態(tài)下繼續(xù)攪拌反應2-4h，得到第二混合液；
(3)將所述第二混合液涂覆于石英玻璃管外殼的內(nèi)壁上，經(jīng)烘干后即為吸音層。
[0016]上述各組分的份數(shù)均為重量份。
[0017]步驟(I)中所述阻燃劑為磷酸酯類阻燃劑，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽。
[0018]本發(fā)明中的吸音層材料中，海泡石為天然無機多孔物質(zhì)，內(nèi)部具有眾多微孔結(jié)構(gòu)，是理想的吸聲材料。將海泡石粉、礦棉纖維、羧甲基纖維素等內(nèi)部具有疏松結(jié)構(gòu)的物質(zhì)與丙烯酸樹脂進行復合，使得丙烯酸樹脂也具有疏松結(jié)構(gòu)。此外在復合過程中，加入氯化鋁和碳酸氫鈉作為制孔劑，進一步使得反應產(chǎn)物上形成大量的納米孔結(jié)構(gòu)，增大了產(chǎn)物的比表面積，增加了吸聲性能。將第二混合液涂覆于外殼內(nèi)壁并烘干后，由于吸音層材料的疏松多孔結(jié)構(gòu)，當聲波入射到材料表面時，因其微孔中的空氣震動，由于摩擦阻力和空氣的黏滯阻力以及熱傳導作用，將相當一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而起到吸聲作用，而且吸音層還起到了保溫的作用。噪音經(jīng)過吸音層的減弱后，繼續(xù)穿透外殼入射到隔音層，
聲波被隔音層反射后又間接入射到吸音層被吸收，進一步被減弱，如此反復，能夠有效起到降噪作用，最大限度地降低發(fā)熱管工作時的噪音。本發(fā)明的吸音層材料還具有耐高溫、耐老化、附著力強等優(yōu)點。
[0019]作為優(yōu)選，所述丙烯酸樹脂液的固含量為50_70wt% ;所述丙烯酸樹脂液中的丙烯酸樹脂為二氧化硅改性丙烯酸樹脂。經(jīng)過二氧化硅改性的丙烯酸樹脂，擁有更好的耐高溫性能，能夠增加絕緣保護材料的安全性能和使用壽命。
[0020]作為優(yōu)選，所述海泡石粉過150-300目篩；且海泡石粉經(jīng)過熱活化處理或酸活化處理。將海泡石過篩后能夠篩除尺寸較大的海泡石，使得孔徑具有一致性。經(jīng)過熱活化或酸活化的海泡石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)擁有更多的微孔結(jié)構(gòu)，增強了其比表面積，吸聲作用更強。
[0021]作為優(yōu)選，所述阻燃劑選自甲基磷酸二甲酯、甲基磷酸三甲酯、磷酸三乙酯或磷酸三丁酯中的一種或多種。
[0022]作為優(yōu)選，所述隔音層為丁基橡膠。
[0023]作為優(yōu)選，所述電熱膜的厚度為15-50納米，所述吸音層的厚度為0.5-1毫米，所述隔音層的厚度為0.25-0.75毫米。
[0024]作為優(yōu)選，所述外發(fā)熱管的電熱膜與外殼的吸音層之間為真空層。真空狀態(tài)能夠有效起到保溫作用。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的新型發(fā)熱管設置有2個發(fā)熱管，加熱速率快，出熱水快；此外發(fā)熱管外設有外殼，外殼內(nèi)外壁上的吸音層和隔音層互相配合，大大減弱了噪音、且保溫效果好。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的一種剖視圖；
圖2是本發(fā)明中外發(fā)熱管的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中內(nèi)發(fā)熱管的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標記為:外發(fā)熱管1、內(nèi)發(fā)熱管2、外殼3、電熱膜4、電極5、吸音層31、隔音層32ο
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0029]實施例1
如圖1、圖2、圖3所示，一種電熱水器的新型發(fā)熱管，所述新型發(fā)熱管包括均為石英玻璃材質(zhì)且同軸的外發(fā)熱管1、內(nèi)發(fā)熱管2和外殼3，所述外發(fā)熱管套于所述內(nèi)發(fā)熱管外側(cè)，所述外殼套于外發(fā)熱管外側(cè)，外發(fā)熱管、內(nèi)發(fā)熱管和外殼之間均設有空隙，內(nèi)發(fā)熱管的內(nèi)壁兩端以及外發(fā)熱管的外壁兩端均為電極5，內(nèi)發(fā)熱管內(nèi)壁除電極部分外以及外發(fā)熱管外壁除電極部分外均設有一層厚度為35納米的電熱膜4，外殼的內(nèi)壁設有一層厚度為0.75毫米的吸音層31，外殼的外壁設有一層厚度為0.5毫米的隔音層32。
[0030]所述隔音層材料為丁基橡膠，所述吸音層的材料為復合無機材料的多孔樹脂，其制備方法如下:
(I)將50份固含量為60wt%的丙烯酸樹脂液、20份過200目篩子的海泡石粉、15份礦棉纖維、7.5份羧甲基纖維素、5份甲基磷酸二甲酯、2份聚丙烯酸鈉鹽、I份氯化鋁進行共混并在60°C溫度下攪拌1.5h后得到第一混合液。
[0031](2)向上述第一混合液中加入3份碳酸氫鈉，在保溫狀態(tài)下繼續(xù)攪拌反應3h，得到第二混合液。
[0032](3)將所述第二混合液涂覆于外殼內(nèi)壁上，經(jīng)烘干后即得為吸音層。
[0033]上述各組分的份數(shù)均為重量份。
[0034]實施例2