[发明专利]流体电加热器

说明书

技术领域

本发明涉及到一种流体电加热器，尤其适用于热泵热水器、热泵空调等热泵系统，用于加热制冷剂、水、空气或其它介质。

背景技术

在现有技术中，热泵运行时，若需要利用电辅助加热，一般采用电热管直接加热空气、水等介质，但在某些情况下，空气、水等介质会对电热管表面产生一定程度的不良影响，例如腐蚀，若电热管表面损坏，不仅可能导致电热管无法正常工作，还可能引发严重的安全事故。而且，空气、水等介质的导热系数较低，从而影响电热管的加热效率，电热管需要使用较大的传热面积才能缩短空气、水等介质的加热时间。为克服上述缺陷，我们对流体电加热器进行了研制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种流体电加热器，它能提高电热管的可靠性、安全性和加热效率。

[0004] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它包括电热管和流体管路和导热体，电热管、流体管路设置在导热体内，电热管的接线端子、流体管路的端口伸出导热体。

它还包括外壳，电热管、流体管路和导热体置于外壳内，电热管的接线端子、流体管路的端口伸出外壳。

所述外壳由陶瓷制成，或由耐热温度在180℃以上的塑料制成。

所述流体管路内的流体为制冷剂或水或空气。

所述电热管的接线端子、流体管路的端口在导热体的同一侧。

所述导热体为由氧化镁制成的填充层。

所述导热体为由铝材或铜材制成的实心体。

所述电热管为直管或U形管，流体管路为U形管。电热管设置在流体管路的U形轮廓所围区域的投影范围内。

所述电热管为直管或U形管，流体管路为直管。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：

1、由于本发明采用导热体封装电热管与流体管路的结构，电热管被导热体封装，避免了电热管表面因受空气、水腐蚀而引发的电热管损坏问题或安全事故问题，使其可靠性、安全性得到提高；而电热管与流体管路之间通过导热体传递热量，导热体的导热系数高于空气、水的导热系数，使电热管的加热效率提高，能使用较小的传热面积，在相等的时间内，传递等量的热量。

附图说明：图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明的局部剖视图；

图3为本发明的半剖视图。

具体实施方式：参看附图1、附图2和附图3，本实施例中，流体电加热器包括电热管1、流体管路2和导热体3，电热管1、流体管路2设置在导热体3内，电热管1的接线端子11、流体管路2的端口21伸出导热体3且位于导热体3的同一侧。电热管1可以紧贴流体管路2，或与流体管路2隔开设置。电热管1产生的热量通过其表面传递到导热体3，导热体3将热量传递到流体管路2，流体在流体管路2中流动并吸热。导热体3的导热系数高于空气、水的导热系数，使电热管1的加热效率提高，能使用较小的传热面积，在相等的时间内，传递等量的热量。同时，避免了因电热管1表面受空气和水腐蚀而引发的电热管损坏问题或安全事故问题，使其安全性、可靠性得到保障。

参看附图2和附图3，为更加地保护流体电加热器，同时，减少热损失，本实施例还包括外壳4，电热管1、流体管路2和导热体3置于外壳4内，电热管1的接线端子11、流体管路2的端口21伸出外壳4。外壳4应具有适宜的机械强度、良好的绝热性能和绝缘性能，其化学性能还应与导热体3相容，因此，外壳4可以由陶瓷或耐热温度在180℃以上的塑料制成。

本实施例中，导热体3应具有良好的导热性，而且其化学性能还应与其所接触的材料（包括电热管1外表面和流体管路2外表面）相容，因此，导热体3可以为由铝材或铜材制成的实心体；在具有外壳4的情况下，导热体3还可以为氧化镁制成的填充层。

本实施例中，在流体管路2内的流体可以是制冷剂或水或空气，也可以是其它与流体管路材料相容的流体，具有广泛的适用性。电热管1、流体管路2为U形管或直管，还可以为其它结构形式，以适应其具体应用需要。

若流体管路2内的流体是制冷剂，则流体管路2为U形管。管路的U形结构能防止液态制冷剂在U形管底部形成稳定的液封，从而避免热泵制冷系统因液态制冷剂滞流在管路而出现局部阻力异常影响运行效率。此时，电热管1设置在流体管路2的U形轮廓所围区域的投影范围内，以使本发明的结构更紧凑，加热效果更高。

若流体管路2内的流体是制冷剂，电热管1的接线端子、流体管路2的端口在导热体3的同一侧，能有效防止因制冷剂冷凝时在流体管路2产生的冷凝水与电热管1的接线端子接触而引发电路短路。

若流体管路2内的流体是制冷剂，电热管1加热制冷剂，提高了热泵系统的压缩机吸气端口制冷剂的焓值和制冷剂的密度，使压缩机的工作点向高效率方向偏移，减少了压缩比，有利于降低压缩机的排气温度、改善压缩机电机的冷却条件，从而提高热泵系统的效率和可靠性。