即熱式電熱水器不同加熱方式利弊談知識(shí)

即熱式電熱水器不同加熱方式利弊談

即式電熱水器雖然是電熱水器”家族”中的一員，但它與傳統(tǒng)概念中的貯水式電熱水器卻有很大的不同，如果只是將貯水式電熱水器的貯水桶減小，電熱管功率加大就成為即熱式電熱水器，則是一種相當(dāng)不負(fù)責(zé)任的做法。但是，市場(chǎng)上的確有很大一部分即熱式電熱水器生產(chǎn)企業(yè)就是這樣做的。目前市場(chǎng)上在銷(xiāo)的貯水式電熱水器一個(gè)很重要的的賣(mài)點(diǎn)就是出水?dāng)嚯姡遥^大多數(shù)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品在電源線上都帶有漏電保護(hù)插頭。電熱水器漏電相對(duì)普通家用電器而言，是十分危險(xiǎn)的，特別是浴用電熱水器，在使用的全過(guò)程當(dāng)中，人體不但沒(méi)有任何的絕緣保護(hù)，而且還全身有水，一旦漏電，很可能造成人員死亡，而普通的家用電器，如電暖器、電飯煲、空調(diào)、冰箱等等漏電對(duì)人員的傷害卻要小得多，而造成人員死亡就更少了。

即熱式電熱水器因其相對(duì)貯水式電熱水器體積小功率大，又不可能采用諸如出水?dāng)嚯姷缺粍?dòng)的方法，采用漏電開(kāi)關(guān)有存在這樣那樣的安裝問(wèn)題，所以即熱式電熱水器的安全問(wèn)題是這類(lèi)產(chǎn)品最重要的問(wèn)題，要生產(chǎn)即熱式電熱水器，首先必須注意的就是比一般家用電器要求更嚴(yán)格的安全問(wèn)題，而不僅僅是有沒(méi)有通過(guò)認(rèn)證。

要保證即熱式電熱水器安全，最重要的是看其加熱方法。因?yàn)榭刂撇糠质褂冒踩牡碗妷嚎刂票容^容易做到，而且大部分生產(chǎn)廠家也這么做了，即熱式電熱水器的加熱方法主要有以下幾種：1、金屬電熱管；2、表面鍍膜；3、陶瓷電熱棒；4、PTC陶瓷電熱片；5、電磁加熱；6、微波加熱；7、電阻絲加熱；8、直接電極式加熱。

1、金屬電熱管加熱法

主要是鎳鉻絲電熱管（又分鐵質(zhì)電熱管、不銹鋼電熱管、銅質(zhì)電熱管）；在電加熱的產(chǎn)品當(dāng)中，用的最多的是金屬電熱管（主要是鎳鉻絲電熱管，最差的鐵鉻絲電熱管）。在貯水式電熱水器當(dāng)中，絕大多數(shù)采用此類(lèi)電熱方法，該方法是一種比較成熟也比較價(jià)廉物美的電加熱方法，但用在電熱水器上，特別是在中國(guó)，在很多地方水質(zhì)較差的情況下，該類(lèi)發(fā)熱管直接對(duì)水進(jìn)行加熱十分容易結(jié)水垢。目前大多數(shù)的儲(chǔ)水式電熱水器生產(chǎn)企業(yè)為防止電熱管水垢的產(chǎn)生，采用鎂棒、電子防垢器、電熱管表面噴涂防垢材料等等方法，盡量減慢電熱管結(jié)水垢速度，但目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)根本的解決方法。所以，電熱結(jié)水垢是影響電熱水器產(chǎn)品壽命的一個(gè)很大問(wèn)題，而即熱式電熱水器如果也采用該類(lèi)加熱方法，就不單是一個(gè)水垢問(wèn)題，因其體積小、功率大、防止水垢產(chǎn)生的鎂棒、電子防垢器都很難加入，就連電熱管本身，也必須尺寸很小，所以只能采用高功率密度的方法來(lái)制作電熱管，而電熱管的制作，一般都是在密封的金屬管內(nèi)放入鎳鉻電阻絲，在兩者之間靠氧化鎂粉填充進(jìn)行絕緣，氧化鎂粉在低溫時(shí)絕緣良好，但達(dá)到一定溫度時(shí)氧化鎂粉會(huì)碳化，碳化后的氧化鎂粉就沒(méi)有絕緣能力了。

一般金屬電熱管在干燒情況下功率在7W/C㎡以下較好，而能保證只在水中加熱而不干燒的情況下，一般每功率在20～25W/C㎡以上，如果只是靠電子控制來(lái)保證不干燒，那是十分危險(xiǎn)的，萬(wàn)一控制失靈一次，燒壞絕緣,后果不堪設(shè)想。

鐵質(zhì)金屬電熱管用在電熱水器上，因其易生銹,很少被采用，不銹鋼金屬電熱管目前采用較多，但它相對(duì)銅質(zhì)金屬電熱管來(lái)說(shuō)，更容易產(chǎn)生水垢，但銅質(zhì)金屬電熱管相對(duì)成本更高。

在歐洲，很多的即熱式電熱水器都是采用銅質(zhì)金屬電熱管，相對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，歐洲的即熱式行業(yè)一般都有三大特點(diǎn)，一是在產(chǎn)品使用安全手冊(cè)中都強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品使用一至兩內(nèi)必須由專(zhuān)業(yè)人員檢測(cè)安全后方能繼續(xù)使用，否則必須由專(zhuān)業(yè)人員更換電熱管；二是電熱管制作的都比較大，功率密度盡量做小；三是歐洲絕大部分自來(lái)水都達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，就是生活用水，也不易產(chǎn)生水垢，水質(zhì)好，這本身就是使用條件的差別，在這種水質(zhì)條件下，就是采用直接電極式加熱方法，熱水器也是安全的。

2、表面鍍膜加熱方法

又分非金屬鍍膜，金屬表面絕緣后再鍍膜兩種。非金屬表面鍍膜又分有陶瓷管式、玻璃管式、石英管式、單晶體管式等等，鍍膜方法又有涂膜、噴涂和印刷等多種方法。

非金屬表面鍍膜雖然有多種多樣，關(guān)鍵在于兩大點(diǎn)：一是非金屬材料本身的選擇；二是鍍膜的方法，材料本身選擇不好，滿足不了電熱水器的一些特殊要求，如急冷急熱，承受水壓，絕緣性能，導(dǎo)熱性能等等。鍍膜方法的好壞是影響電熱膜的使用壽命，功能衰減大小的關(guān)鍵因素。

玻璃管式：材料本身耐急冷急熱能力差，急冷急熱時(shí)容易破裂，耐水壓能力也差，在出口封閉式（后制式）熱水器中，普通玻璃管式是很難滿足要求的。

陶瓷管式：材料本身耐急冷急熱能力還好，但陶瓷管燒結(jié)時(shí)工藝尺寸較難保證，在后期產(chǎn)品安裝時(shí)密封困難，容易出現(xiàn)熱水器漏電現(xiàn)象。

石英管式：?jiǎn)尉w管式材料比前兩種要好，單晶體管式耐急冷急熱能力更強(qiáng)，在１３００℃時(shí)急冷至０℃多次不存在問(wèn)題，而且材料本身就是十分良好的絕緣材料，耐腐蝕，耐壓力，不結(jié)水垢，工藝尺寸有保障，只是成本較高，為達(dá)節(jié)約目的，有些企業(yè)采用普通石英管。

鍍膜方法不論是采用何種電熱膜材料，關(guān)鍵是電熱膜與非金屬材料本身的結(jié)合強(qiáng)度以及電熱膜的衰減幅度，電熱膜靠中溫固化和高溫?zé)Y(jié)以及超高溫化合反應(yīng)，效果是十分不同的，好的可達(dá)到使用上萬(wàn)小時(shí)功率衰減不過(guò)是０.３％～０.５％，而只是涂膜固化的，使用幾百小時(shí)功率衰減超過(guò)２０％以上，甚至整片脫膜而無(wú)法再使用。好一些的鍍膜用小刀都傷不了，差的用手一摸即會(huì)脫落。

超高溫化合反應(yīng)單晶體管式非金屬鍍膜電加熱，十分安全，長(zhǎng)時(shí)間使用不腐蝕、不結(jié)水垢、絕緣不損壞、功率衰減幅度基本可以忽略不計(jì)，應(yīng)當(dāng)是當(dāng)今即熱式電熱水器最好的電熱方法之一。但其缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜，成本相對(duì)較高，在產(chǎn)品上非金屬和金屬接口處工藝要求極高，批量生產(chǎn)的是一個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)，否則易造成封閉式產(chǎn)品的漏水，目前使用非金屬加熱技術(shù)的只有太爾已經(jīng)在結(jié)構(gòu)上完全采用PPO第二代合金材料解決此類(lèi)問(wèn)題。

金屬表面絕緣后再鍍膜，該類(lèi)電加熱關(guān)鍵是金屬表面的絕緣。什么樣的絕緣可以耐高溫，又可以隨金屬一起熱脹冷縮而保持絕緣性能不變？目前已有多家高校和研究所正在努力研發(fā)之中，如果只是簡(jiǎn)單在金屬表面搪瓷絕緣鍍膜，搪瓷熱脹冷縮會(huì)有裂紋產(chǎn)生，產(chǎn)生裂紋后的搪瓷，絕緣性能基本就無(wú)法保證了。

3、陶瓷電熱棒和ＰＴＣ陶瓷電熱片法

這兩種材料都是十分良好的電熱材料，具有安全、快速、熱效率高等眾多優(yōu)點(diǎn)，陶瓷發(fā)熱棒，以一片或多片陶瓷電熱材料伸入水中達(dá)到加熱目的，因其獨(dú)特的加熱原理，幾乎沒(méi)有漏電隱患存在，而且較容易采購(gòu)，成本不太高。ＰＴＣ陶瓷電熱片，屬正溫度系數(shù)電熱材料，溫度低、電阻小，加熱功率小，但它的缺點(diǎn)卻是功率衰減幅度較大，用在大功率的即熱式電熱水器上，極易導(dǎo)致半甚至幾個(gè)功率發(fā)生大幅度衰減而出現(xiàn)熱水器水溫不熱的現(xiàn)象，有些企業(yè)原來(lái)采用過(guò)該類(lèi)型電熱方法，現(xiàn)在基本上不再使用了。

4、電磁及微波加熱法

也是一種比較好的電熱方法，但將該方法用在即熱式電熱水器上，電磁盤(pán)的體積和制作成本直接影響了它的發(fā)展，電磁盤(pán)做小了影響使用壽命，電磁盤(pán)做足卻體積龐大，成本也較高，目前在即熱式電熱水器行業(yè)使用并不多。

微波加熱要達(dá)到即熱式電熱水器所需要的大功率目前還有困難，用在貯水式電熱水器上也許還可以，市場(chǎng)并無(wú)企業(yè)批量推出產(chǎn)品，可能暫時(shí)還停留在研發(fā)階段。

5、金屬管路夾層中放置電阻絲加熱法

如鎳鉻絲或ＰＴＣ等；該類(lèi)型的產(chǎn)品在我國(guó)最早期生產(chǎn)的即熱式電熱水器上已經(jīng)使用，但它要求絕緣材料在耐高溫高壓的情況下還必須耐潮濕，從目前市面上可采購(gòu)的絕緣材料來(lái)說(shuō)，能夠滿足要求的還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，如果只是采用云母來(lái)進(jìn)行絕緣（其它家用電器產(chǎn)品大部分都是云母），在熱水器上使用，受潮，漏水等現(xiàn)象是很難避免的，而云母絕緣材料受潮后幾乎沒(méi)有一點(diǎn)絕緣能力。在金屬管路夾層借口處采用密封膠防止云母類(lèi)絕緣材料受潮這種被動(dòng)的包擴(kuò)方法，又因沒(méi)有較好的耐高溫密封膠而影響其發(fā)展，如果能有耐高溫又耐潮濕的新型絕緣材料，該類(lèi)型加熱方法應(yīng)當(dāng)是即熱式電熱水器最好的加熱方法之一，但在還沒(méi)有這種絕緣材料的情況下，使用在喝種方法是危險(xiǎn)的，最早期采用該方法生產(chǎn)即熱式電熱水器的企業(yè)也主要這個(gè)原因而關(guān)門(mén)了，（他們的產(chǎn)品就算是拿到現(xiàn)在，也是很美觀的，如果沒(méi)有這個(gè)絕緣的影響，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力將會(huì)是很大的）。

6、直接電極式電熱方法

在歐洲和本都有類(lèi)似的產(chǎn)品，該類(lèi)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加熱速度快，熱效率高，但必須水質(zhì)優(yōu)秀，目前我國(guó)絕大部分自來(lái)水是不能滿足要求。

綜上多種加熱方法，在即熱式電熱水器這個(gè)特殊的行業(yè)里，有很多特殊性在里面。如體積小功率大（幾乎是家電中功率最大的產(chǎn)品）；使用環(huán)境濕度大；使用時(shí)因水質(zhì)原因易產(chǎn)生水垢；因水電同時(shí)存在且水具有一定的壓力；發(fā)生干燒升溫極大破壞也大；使用者無(wú)任何絕緣保護(hù)并且全身是水等等。

所以，即熱式電熱水器產(chǎn)品的安全性必須比普通家電產(chǎn)品更加引起生產(chǎn)企業(yè)的注意，不但要滿足產(chǎn)品安全人證所以要求，還需要考慮在長(zhǎng)久使用和在環(huán)境潮濕情況下使用的安全問(wèn)題，真正做到為消費(fèi)者的人身安全負(fù)責(zé)。