专利名称：多极电化溶液发热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电化溶液加热器使用的发热装置。
根据电化学以及化学热力学原理提出的各种溶液加热装置，与现有热水锅炉设备相比，具有结构轻巧、无污染和热效率高等优点，已逐渐在电暖器、热水供应等方面得到广泛应用。如在电化溶液采暖装置中，所使用的发热装置(
图1，2)是由石墨电极4和螺母3组成，两者用绝缘防水胶粘接成一体，通过螺母3与电暖器上的管道2螺纹连接，石墨电极4插入管道2内。为防止电流过大，在石墨电极的圆柱面上涂绝缘防水胶绝缘层，使电流仅通过石墨电极的上端面导电。在采暖器的两管道中分别安装这种发热装置，与电源连接通过溶液6构成一组回路，加热时，使电化溶液结构体系发生变化，并伴有离子的定向热运动，使溶液温度逐渐升高。然而，实践证明这种发热装置的致命弱点是石墨电极的截面积受到管道内径尺寸的限制，以致于通过电极的电流密度过大，此外电化反应产生的气体与石墨电极的反应集中使石墨电极因发热而迅速粉化，迅速缩短到不能使用的地步。例如，石墨电极直径为7.5亳米、管道内径18亳米(为控制电流，电极应与管内径保持适当距离)、电流密度3-4安培/厘米2、电压220伏的情况下，电极表面温度约300℃，电极粉化速度约11克/200小时，电极使用寿命为600小时，按每日工作10小时计，仅能使用60天左右。显然，这种电化溶液采暖器还不能满足使用要求。因此，改进发热装置结构，延长电极使用寿命，已是各种电溶液加热器急待解决的问题。
本实用新型的目的是设计一种新型的多极电化溶液发热装置，延长电极的使用寿命。
本实用新型所述的多极电化溶液发热装置，包括三个以上的电极和电极的串联连接件。电极可用石墨、钢、锌、铝、铜、镍、铬、及其合金等材料制成。各电极之间绝缘，再用连接件将电极串成一体，所述的连接件为绝缘体，可以采用螺杆形式，将电极按要求间距串在螺杆16上，相邻电极间用绝缘片15隔离绝缘(图4)或将电极24按一定间距粘在螺杆26上(图5)；连接件也可以采用保持架形式，各电极34按一定间距放置在保持架36上(图6)。使用时，将发热装置固定在电化溶液加热器上，在两端的电极施加电压，通过电极和溶液的电阻发热和离子在电极上放电使溶液升温。由于电极的电压自一端依次逐渐降低，相邻两片电极的电压降很小以及适当加大电极直径而减小电流密度的缘故，使电极不易产生过高温度，同时电化反应产生的气体与电极反应也相对分散，因而延长了使用寿命。
附
图1现有电化溶液加热器图附图2附
图1中A部(发热装置)放大图附图3使用本实用新型所述发热装置的电化溶液加热器图附图4附图3中B部放大图(本实用新型所述多极电极间有绝缘片的发热装置图)附图5本实用新型的多极电极与螺杆粘接的发热装置图附图6本实用新型的多极电极放置在保持架上的发热装置图结合下面具体实例对本实用新型所述多极电化溶液发热装置做进一步的描述实施例1(图3、4)本实施例所述多极电化溶液发热装置用于DAD型电化采暖器上，它由电极环13和14、绝缘垫15、螺杆16、导电柱10和17、螺母18组成。电极环13为石墨环、其23个、外径30亳米、厚3亳米，各电极间距均为2亳米，总极距44亳米，电极总长度113毫米，绝缘垫15为橡胶制品、直径φ14毫米、厚2毫米，螺杆16用尼龙棒或涂绝缘层的钢制成、直径φ8亳米、长280亳米。发热装置两端的石墨电极环分别与导电柱螺纹连接可方便地将外部电源接到发热装置上。每两个电极环之间均用绝缘垫隔开，用螺杆16穿过电极片和绝缘垫的中心孔将电极片串在一起，用螺母在螺杆两端拧紧并固定在电化采暖器的容器上。容器由φ60的钢管12和两个端盖11组成，端盖11与钢管12的接触面、端盖11与导电柱的接触部位均涂绝缘胶绝缘，钢管12圆柱面向上有两个连接在暖气片上的管子，使容器与暖气片内腔连通，内腔中有含1-2克氯化钠的水7.5公斤。在发热装置两端施加220伏电压，通入2安培电流，升温55分钟，水温由20℃上升至75℃，随温度升高，电流增大到2.8安培左右，水温达78-86℃，连续工作800小时，实测全部石墨电极片总重量仅下降0.5克，电极粉化速度极小。
实施例2本实施例的发热装置也用在DAD型电化采暖器上，电极片规格与实施例一相同，电极数量3片，电极间距20亳米，总间距40亳米。电化采暖器内有含1-2克氯化钠的水7.6公斤，在发热装置两端施加220伏电压初始电流1.9安培，升温30分钟，水温由24℃上升到63℃，此时电流为3.1安培，通电总时间55分钟时，水温达81℃与现有电化采暖器上的电极比较，寿命延长1倍以上。
实施例3本发热装置用于DAD型电化采暖器上，电极片规格与实施例1和2相同，电极片数172片，电极总长度516亳米，电数间距2亳米，总间距344毫米。在电化采暖器中有含3-4克氯化钠的水7.5公斤，2电压220伏，初始电流2.1安培，升温30分钟，水温由25℃上升到65℃，此时电流为2.6-2.7安培，总通电50分钟时，水温达85℃。发热装置使用800小时，电极消耗为0.04克。
本实用新型的优点是发热装置的电极使用寿命长，石墨电极工作800小时后，石墨仅消耗0.04-0.5克，使用寿命可达1万小时以上，克服了现有电化溶液采暖器加热体电极迅速粉化使用寿命短的缺点。
权利要求1.一种多极电化溶液发热装置，包括电极及连接件，其特征是所述的发热装置包括至少三个电极，各电极之间均通过绝缘的连接件将相互保持一定距离的电极串在一起，
2.根据权利要求1所述多极电化溶液发热装置，其特征是各相邻电极间有绝缘片，电极为有中心孔的圆环片，绝缘体为有中心孔的绝缘垫，连接件为螺杆，螺杆穿过电极和绝缘垫的中心孔，两端用螺母固定。
3.根据权利要求1所述多极电化溶液发热装置，其特征是各电极为有中心孔的圆环片，各电极按一定间距要求平行地粘接在螺杆上。
4.根据权利要求1所述多极电化溶液发热装置，其特征是各电极按一定间距要求平行地放置在保持架上。
5.根据权利要求1或2或3或4所述多极电化溶液发热装置，其特征是所述的发热装置两端的电极与导电柱螺纹连接。
6.根据权利要求5所述多极电化溶液发热装置，其特征是所述的电极为石墨电极。
专利摘要本实用新型是电化溶液加热器用的多极电化溶液发热装置，主要包括多个电极片和连接件，相邻的电极片之间绝缘，电极片通过连接件串成一体而构成发热装置。本装置由于采用多个电极使相邻电极片间电压降小，有助于减少电极片的温升，因而可降低电极的氧化速度，与现有同类发热装置比较显著延长使用寿命。
文档编号F24D13/00GK2070422SQ90217569
公开日1991年1月30日 申请日期1990年8月11日 优先权日1990年8月11日
发明者温劲波, 赵风洪 申请人:北京有色金属研究总院