[实用新型]电加热液体流通式加热器

说明书

本实用新型公开了一种电加热液体流通式加热器，包括厚膜加热元件；壳体，加热元件密封地固定到所述壳体以邻近于加热元件的被加热表面产生腔室；用于在所述腔室内的液体流动的至少一个液体入口和至少一个液体出口；以及用于干扰液体通过所述腔室的流动的装置。在腔室的任一侧上可以设置两个厚膜加热元件。用于在腔室内引导液体流动的装置可以包括通道板或波纹状通道引导件，所述通道板或波纹状通道引导件在其两侧限定平行的流体通道。

技术领域

本实用新型涉及用于加热连续液体流动的电加热流通式加热器。

背景技术

电加热流通式加热器用于多种应用，例如淋浴器、自动售货机和咖啡机的即时热水器。在这些产品的制造中使用了许多不同的构造。通常，在电淋浴器中使用的加热器使用容纳在小箱中的常规管状护套元件，所述小箱由塑料或由铜或黄铜或这些材料的组合制成。管状护套元件通常形成为螺旋形状以节省空间。这些加热器往往具有相对较高的流速和相对较低的压降。典型的淋浴器使用的自来水的最小水压为1巴，流速约为8升/分钟。另一方面，用于咖啡机的加热器具有相对较低的流速，通常小于0.5升/分钟。在咖啡机中使用的水通过泵被强制经过加热器，因此可以获得超过1巴的压力。

GB-A-2481265中公开了一种适用于咖啡机的新型流通式加热器，该新型流通式加热器包括厚膜加热元件。这使用了平坦的厚膜加热元件，压制的金属通道板被钎焊到该厚膜加热元件。通过设计通道板以使得液体的流动紧密地沿着加热元件上的加热迹线的路径，来确保厚膜加热元件上的加热迹线与液体之间的良好热传递。虽然非常适合于例如咖啡机的应用，但是该方法很少适合于具有高流速和低压降的流通式加热器，这是因为迹线宽度在3mm或更小的范围内，并且长度为450mm。

流通式加热器的一种可能的应用是加热电动车辆等中的可再充电电池组。这些应用中所使用的锂离子电池在低温下输出降低，并且如果在低温下给锂离子电池充电，则可能会损坏锂离子电池。这些流通式加热器比GB-A-2481265中描述的这类流通式加热器需要更高的流速和更低的压降。GB-A-2481265中公开的通道板对于给定的压降减小流速，或者对于给定的流速增加压降。

汽车应用可能在环境温度和湿度、冲击、振动和/或可靠性方面提供特别严格的要求。特别地，汽车应用可能要求小、轻质和稳固的加热器。为了设计容纳在小空间包封中的加热器，同时确保加热元件的操作温度足够低以提供长的使用寿命和可靠性，需要加热器与液体之间的良好热传递。还希望限制与液体接触的部件的温度，以避免液体的变质，在电池组加热器中，所述液体可以是具有例如乙二醇的添加剂的水。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电加热流通式加热器，该电加热流通式加热器包括：厚膜加热元件；壳体，加热元件密封地固定到所述壳体以邻近于所述加热元件的被加热表面产生空间或腔室；用于在所述腔室内的液体流动的至少一个液体入口和至少一个液体出口；以及用于引导或干扰液体通过所述腔室的流动的装置。

在本实用新型的实施例中，液体在加热元件的基本上整个加热表面上流动通过腔室，从而增加流速。干扰液体通过腔室的流动往往会产生湍流，这增加了从被加热表面到液体的热传递。增加的表面面积和湍流的组合显著地增加了传热速率。

用于干扰液体流动的装置可以包括放置在液体路径中的一个或多个部件，例如翅片和/或挡板。当热连接到加热元件时，所述部件增加了用于热交换的表面面积。这些部件可以额外地或替代地增加流通式加热器的刚度。

已经发现，在热交换器中将铝钎焊到铝而提供的焊剂可以用于将铝部件(例如，翅片)钎焊到厚膜加热元件的钢基板，以生产流通式加热器。然而，该过程并不理想。由于金属间化合物的形成，该过程往往会产生脆性接头。钎焊过程需要专门的设备。需要具有良好受控的氮气气氛的钎焊炉，其中气氛应具有不高于-40℃的露点。