即熱式電熱水器最關鍵的核心部件就是加熱器。加熱器按結構可分為鑄鋁加熱器、 杯式加熱器、鋁闆疊置式加熱器、陶瓷加熱器、紅外線加熱器、玻璃管式加熱器和電磁加熱器等。
1.玻璃管式加熱器
非金屬加熱器俗稱玻璃管式加熱器或QSC加熱器,屬于第一代産品。此種加熱器 釆用玻璃管作為基材,并在其外表面塗覆一層PTC材料經燒結後成為電熱膜,然後在 玻璃管兩端口部、電熱膜表面分别加一金屬環作為電極,構成加熱器。
玻璃管式加熱器的加熱原理:就是在玻璃管外壁上鍍上一層導電材料,靠玻璃管 外表壁的大電流加熱,再強行向玻璃管裡面的水傳導熱量。玻璃管式加熱器根據功 率不同由4-8個數量不等的玻璃管組成,兩端用塑料件,加長螺栓拉緊密封(見圖)。
2. 杯式加熱器
杯式加熱器有兩種:一種是不鏽鋼杯式加熱器;另一種是紫銅杯式加熱器。兩種加 熱器除了杯體上的材料不同外,其結構、原理和性能完全相同。杯體就是儲存水的容 器,它既不會發熱,也不做導熱的傳導介質。貯水式電熱水器相比,杯式加熱器電熱水 器(見圖)的外殼變小,功率變大,結構完全相同。
杯式加熱器屬于第二代産品,其優點是:單看不鏽鋼電熱管,耐腐蝕性較: j強,傳熱快、效率高,水電隔離,絕緣層絕緣性能良好。缺點是:熱效率低(電: 熱管長期浸泡在水裡,加熱過程中,電熱管直接将高溫傳遞給管壁附近的水,再, 通過水分子熱運動傳遞給周圍的水,水的傳熱和導熱速度較慢);出水溫度忽高忽! ,低(沒有水流通道,冷水由杯腔内底部流入,頂部流出,水流在杯體裡流動時做; 不規則運動);金屬杯體易氧化腐蝕,尤其是杯體的焊接處更易侵蝕漏水;管壁易産生破裂與爆管等現象,使絕緣層受潮導緻漏電。
3. 鋁闆疊置式加熱器
鋁闆疊置式加熱器,也稱鋁闆平闆式加熱器(見圖),它是由雙層或多層帶有 水流通道的平面鋁合金闆疊置,将雲母片繞制的發熱絲夾在兩鋁闆之間,形成一個以面發熱、以闆傳熱的結構,兩端用端蓋密封連接各水流通道面形成的一種加熱器。
鋁闆平闆式加熱器屬于第三代産品,其優點是:平面發熱,往上下散熱進行!
熱交換,分散熱量,降低熱負荷,效率較高;與玻璃管相同的是有指定水流通道,逐步均勻升溫,無忽冷忽熱現象,整體外形較美觀。缺點是:鋁體耐腐蝕性極差,鋁闆式水流通道容易腐蝕漏水,而該加熱器是用兩片雲母薄片來隔在鋁闆和發熱, 片之間,這種結構又沒辦法密封,所以雲母片很容易受潮漏電,端蓋密封水道,也和玻璃管有同樣的缺陷。
4.陶瓷加熱器
陶瓷加熱器有兩種結構加熱方式:第一種是将陶瓷發熱片直接插入水中加熱;另一種 是将金屬(鋁和銅等)材料設計成獨立的水流通道,再經過折彎加工成多段S狀,将陶瓷 片鉗入其間隙加固而成,整個加熱是非金屬和金屬材料的組合體,如圖所示。
陶瓷加熱器為第四代産品,第一種陶瓷加熱器為金屬杯式殼體,類似于杯式加熱器,同樣具有杯式加熱器的缺點;由于陶瓷片的存在受熱、傳熱和散熱均慢,且有熱滞後溫度過髙現象,故該種加熱器熱水速度比其他加熱器慢,水流波動時,溫差較大不穩定,會出現忽冷忽熱現象
5.電磁加熱器
電磁加熱器電熱水器(見圖1-33)是一種利用電磁感應渦流加熱原理,将電能轉 換為磁熱能、電磁能轉換為熱能的熱水器。它利用電流通過繞制在加熱器外壁的線圈産 生磁場,當磁場内部的磁力線通過盛水金屬容器時産生無數的小渦流,使金屬容器内的 水流升溫。電磁加熱技術是通過電磁場振蕩,使盛水金屬容器的金屬分子産生高速運 動,産生高溫,電磁線圈與金屬容器之間有一定距離的空氣間隙及隔熱絕緣等材料。
電磁加熱器為第五代産品,其優點是:水電完全分離、安全、熱效率高。其缺點是:熱水器功率是電磁爐的4倍以上,工作時IGBT熱量特别高,易損壞;低功率難以控制,以斷斷續續方式加熱,在進水溫度較高、功率較低時,水溫不穩定,無法使用;成本高;電磁場振蕩時,輻射對人體健康有一定影響。
6.鑄鋁加熱器
鑄鋁加熱器是指即熱式電熱水器主要器件發熱體的材料由管狀電熱器件和金屬鋁一 起壓鑄成型的加熱器。目前市面上出現的“3D MAX集成極速加熱系統”就是一種鑄鋁 加熱技術,即三維成型、合金鋁整體鑄造。
如圖所示,“3D MAX集成極速加熱系統”是由獨立的水流通道三維立體環 繞于加熱器件周圍,集環繞水路、核心平面加熱、恒溫控制散熱裝置、防幹燒保護 裝置和防水垢設計系統等于一體,其導熱原理是:電熱器件産生的熱源,通過管壁迅速傳導給整體澆鑄的金屬填充物(金屬材料有非常快的導熱性能),使整個金屬體 溫度達到均勻分散,降低加熱器件單位面積範圍内的溫度,降低加熱器件的熱負荷, 同時與三維環繞水流通道内所有的水同時進行熱交換提高其熱效率,由于熱源分散 速度的加快在提高熱效率的同時,也減緩了加熱器的老化,控制水垢産生,使其使 用壽命得以延長。
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