一种电加热器的加热元件及其固定方法 【技术领域】
本发明涉及到一种电加热器，特别是涉及一种电加热器的加热元件以及该加热元件的固定方法。
背景技术
普通日常生活中常使用的电加热器包括有壳体、设置在壳体前部的散热网以及位于壳体内的加热元件，通电后，加热元件发热，热量透过散热网进行发散，从而达到取暖的目的。
目前，这种日用电加热器的加热元件一般包括有电加热管和金属散热元件，金属散热元件上开设有可供电加热管穿过的安装孔，并且，电加热管和金属散热元件之间的相对固定通常有以下方法实现：①、采用直接铆压的方法；②、采用将电加热管直接浇注到金属散热元件中的方法。其中，方法①由于采用直接铆压进行固定，在加热开始(或结束)时，由于升温(或降温)会存在时间差，在电加热器处于加热的工作过程中还存在温度差，考虑到材料的热膨胀系数会因为材质的不同而存在较大的差异，因此，在加热开始/结束过程中，电加热管和金属散热元件的热膨胀量会因为温度的变化有很大的不同，使得电加热管与金属散热元件之间会发生相对移动，而且，因为电加热管是与金属散热元件是铆压在一起的，电加热管的铆压变形部位对于金属散热元件的安装孔会产生很大的作用力，易引起诸如噪音、电加热管与金属散热元件的变形等问题，在长时间使用后，会造成金属散热元件的破裂，而电加热管和金属散热元件之间的相对位移则使得电加热管端部的带电部件很容易与金属散热元件直接接触，从而引起危险。
对于方法②来说，浇铸工艺过程较为复杂，而且，浇铸过程是在散热元件金属熔化的高温状态下进行操作，生产过程危险、报废率高，使得生产成本大大增加。另外，在温度变化时，由于电加热管外壁与金属散热元件采用不同材料，同样存在热膨胀量不同而引起的电加热管相对于金属散热元件发生移动的问题，容易造成金属散热元件的破裂，不能够完全解决方法①中产生的问题。
【发明内容】
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种电加热管和金属散热器的连接更为安全可靠的用于电加热器的加热元件，该加热元件能够避免因为电加热管相对于金属散热器的移动而导致电加热管的带电部和金属散热元件直接接触的危险。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种实现上述加热元件中的电加热管和金属散热器相互连接的固定方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：电加热器的加热元件，包括有电加热管和金属散热板，其中，所述金属散热板上设置有通孔，所述电加热管穿设在所述通孔内，该电加热管的两头伸出于所述通孔之外，其特征在于：所述电加热管的两头还分别套设有一金属垫圈，并且，所述电加热管的两头在位于所述金属垫圈的外侧还具有能防止所述金属垫圈沿该电加热管的轴线向外滑移的挡部，所述金属垫圈的内端面和所述金属散热板的通孔相对应的端面之间留有间隙。
为了防止电阻丝因铆压而受损断裂，并避免因电阻丝接触电加热管外壁使电加热管外壁带电的风险，所述电加热管的中间设置有加热电阻丝，该电加热管伸出于所述通孔之外的两头内设置有金属引出棒，并且，所述电加热管的两头在端部还分别连接有一接线端头。于是，加热电阻丝设置在电加热管的中间，能够起到有效保护电阻丝的作用，而连接在电加热管两端的接线端头则可以实现电加热管和外部电路之间的连通。
为了简化工艺，作为优选，所述挡部为一沿所述电加热管的外壁径向外凸的铆压变形部。因此，电加热管两端在安装金属垫圈后，通过铆压的方式实现和金属散热板之间的连接，即能够和金属垫圈相抵的挡部即为铆压变形部。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：电加热器的加热元件的固定方法，其特征在于：包括有如下步骤：
(1)、将所述的电加热管穿入预制有所述通孔的所述金属散热板中，并且，该电加热管的两头伸出于所述通孔之外；
(2)、在所述电加热管的两头各套入一个所述的金属垫圈，并使所述金属垫圈与所述金属散热板的通孔端面之间保持间隙；
(3)、将所述电加热管在所述金属垫圈外侧的部分进行铆压，使该部位的电加热管产生一定的变形并形成所述的挡部。
作为优选，所述步骤(2)中的间隙范围为0.5～5mm。若间隙范围过大会使得电加热管和金属散热板之间产生较大的晃动，安装不够稳定，而且还会造成安装空间的浪费；若间隙范围过小，则电加热管与金属散热板在加热过程中产生的变形不足以通过间隙消耗，电加热管和金属散热板之间就会相互挤压而产生较大的作用力，导致产品破裂变形，甚至无法使用，只有设置一定合适范围的间隙才能够在保证安装结构稳定、紧凑的前提下，同时消除热变形而在电加热管和金属散热网之间产生的位移。
为了保护金属散热板和增加金属散热板的热辐射量，作为进一步优选，还可以在所述步骤(1)之前或者在所述步骤(3)之后增加如下步骤：对所述的金属散热板表面进行耐高温涂料喷涂。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在电加热管两端设置了金属垫片，先将金属垫片套设在电加热管的两端，然后再将电加热管位于金属垫片外侧的部分进行铆压，使得金属垫片位于电加热管的铆压变形部和金属散热板的通孔端面之间，由于金属垫片的缓冲作用，有效地减少了铆压变形部直接碰撞通孔端面而产生的噪音，而且由于金属垫圈的阻挡作用，使得电加热管的铆压变形部不能随意通过通孔而向外滑出，保证了电加热管与金属散热板之间的相对固定，提高了电加热管和金属散热板的连接可靠性，有效地防止了因热变形而引起金属散热板在通孔部位的断裂和破损。
【附图说明】
图1为本发明实施例的整体结构示意图。
图2为本发明实施例的内部结构示意图。
图3为本发明实施例的电加热管和金属散热板的连接结构示意图。
图4为图3所示连接结构的局部放大图。
【具体实施方式】
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～图4所示，为本发明的一个优选实施例，图1为本实施例的电加热器整体结构示意图，该电加热器包括由前壳体1和后壳体2组成的封闭腔体，其中，前壳体上设置有带孔的散热网罩11，后壳体2内设置有加热元件；
加热元件包括有电加热管3和金属散热板4，金属散热板4通过散热板支架5固定在后壳体2的内壁上，金属散热板4上预设有沿该金属散热板4纵向设置的通孔，电加热管3贯穿在通孔中，电加热管3的两头伸出于通孔之外，电加热管3的中间设置有加热电阻丝，电加热管3的两头内设置有金属引出棒，电加热管3在两头的端部还分别连接有用于连接导线的接线端头31，后壳体2内还设置有温控器6和电源控制盒7，电加热管3、温控器6和电源控制盒7之间通过导线8连通并形成电流回路，并且，电加热管3伸出于通孔之外的两头上还各套设有一个金属垫圈9，该金属垫圈9与金属散热板4之间留有0.5～5mm的间隙t，电加热管3在金属垫圈9外侧上还具有挡部32，该挡部32为一沿电加热管3的外壁径向外凸的铆压变形部，挡部32能和金属垫圈9的外侧面相抵而防止金属垫圈9沿电加热管3轴向滑出。
为了保证电加热管3和金属散热板4之间的可靠连接，防止现有技术所采用的固定方法而使得两者之间受热后相互滑移，从而造成金属散热板4在通孔处断裂变形的缺陷，本实施例的加热元件采用如下的固定方法，具体包括以下步骤：
(1‑1)、对金属散热板4表面进行耐高温涂料喷涂；
(1)、将电加热管3穿入预制有通孔的金属散热板4中，并且，电加热管3的两头伸出于通孔之外；
(2)、在电加热管3的两头各套入一个金属垫圈9，并使金属垫圈9与金属散热板4的通孔端面之间保持0.5～5mm的间隙t；
(3)、将电加热管3在金属垫圈9外侧的部分进行铆压，使该部位的电加热管产生一定的铆压变形并形成一个挡部32。
其中，步骤(1‑1)对金属散热板表面进行耐高温涂料喷涂，也可以放在步骤(3)后进行，该工艺步骤主要起到保护金属散热板而防止受热变形的作用，还能够增加金属散热板的热辐射量。
本实施例由于在铆压之前先在电加热管的两端套设了一个金属垫圈，而该金属垫圈又由于电加热管的铆压变形而不能向外移动，使得电加热管与金属散热板进行了相对固定。但由于电加热管与金属型材散热板之间还留有适当的间隙，电加热管与金属散热板在加热过程中产生的不同热膨胀量能够通过它们之间的自由相对移动而完全消耗，通过这种固定方法制作的电加热管与金属散热板的组合件，因为金属垫圈的作用，在加热过程中可以避免因为电加热管和金属散热板的相对移动而产生的摩擦噪音，提高了产品的性能，且金属散热板不易在通孔的开口处发生变形，延长了产品的使用寿命。