从“储热”到“即热”:饮水机加热技术的时代跨越
传统饮水机多采用“热罐”式加热,即通过大功率加热管将储水罐内的水持续加热并保温。这种方式存在明显弊端:能耗高(反复加热保温)、易形成“千滚水”、热水出水速度受限于储水量,且长期高温浸泡的加热管易结垢、腐蚀。
即热式技术的核心理念是“按需加热”。
它取消了庞大的储热内胆,水流经过一个高效、紧凑的加热器时被瞬间加热至设定温度。这一变革带来了多重优势:
节能高效:无保温能耗,即用即热,整体能效显著提升。
健康新鲜:避免水被反复烧煮,水质更新鲜。
体验卓越:无需等待,连续供应热水,且温度可精准调节。
结构紧凑:节省内部空间,便于产品小型化、集成化设计。
这一变革的实现,高度依赖于即热式加热器的技术突破,尤其是其核心——发热体材质与结构的革新。
即热式加热器主流技术路线与材质解析
为了实现瞬时、高效、稳定的加热,市场上主要衍生出几种技术路线,其材质选择各有侧重:
厚膜加热技术:
这是目前高端即热式饮水机的主流选择。其核心是将特殊配方的电阻浆料通过印刷、烧结等工艺,紧密附着在绝缘基板(如高铝陶瓷、不锈钢)表面,形成微米级厚度的发热电路。
基板:要求高绝缘性、高热导率、优良的耐水蚀性。高纯度氧化铝陶瓷是理想选择,它绝缘可靠,热传导快,且表面致密光滑,抗水垢附着能力强。
电阻浆料:由金属(如银、钯银)、玻璃釉料等组成,配方决定了发热效率、温度系数和长期稳定性。
热效率极高(电能直接转化为热能,热惯性小),升温极快(1 - 3秒出热水),体积小巧,功率密度大,可实现精准的分区、分段加热(实现多档调温),寿命长。
金属管状加热器(改进型):
传统金属加热管的升级应用,通常采用不锈钢管包裹电热丝,并填充绝缘导热介质(如氧化镁粉)。在即热应用中,通过优化流道设计(如螺旋湍流管)来增强换热效率。
核心是食品级不锈钢管(如304、316L)和高质量的镍铬电热合金丝。不锈钢的耐腐蚀性直接关系到饮水安全和使用寿命。
技术成熟,成本相对较低,机械强度高。但相比厚膜技术,其热响应速度稍慢,体积较大,且存在一定的热滞后。
石英管/陶瓷覆膜加热:
采用石英玻璃管或陶瓷管作为基体,外壁覆盖导电发热膜。水流从管内通过时被加热。
石英玻璃或特种工业陶瓷管,需具备优良的耐热冲击性和化学稳定性。
水电分离,安全性好;耐腐蚀、抗结垢性能突出。但对工艺要求高,抗机械冲击能力需重点关注。
贺得实业的材质创新与工程解决方案
面对即热式饮水机对加热器提出的“高效、快速、安全、耐用、紧凑”的严苛要求,贺得实业(Heat Founder) 并非简单提供标准化部件,而是基于其材料科学专长,提供系统性的解决方案:
陶瓷基厚膜加热元件的专业赋能:
贺得深耕工业陶瓷领域,在氧化铝陶瓷基板的制备上拥有丰富经验。对于高端厚膜加热器,贺得可提供:
定制化陶瓷基板:根据客户设计的发热电路布局和饮水机内部空间,提供特定形状、尺寸、厚度的精密陶瓷基板,确保最佳的绝缘性能、热扩散效率和结构强度。
材料纯度与微观结构控制:通过高纯度原料和先进烧结工艺,获得致密、均匀的陶瓷微观结构,这是保证厚膜浆料良好附着、长期高温高湿环境下性能稳定的基础。
耐水蚀表面处理:可对陶瓷基板表面进行特殊处理,进一步增强其抗水侵蚀和减缓水垢沉积的能力。
不锈钢加热管的可靠保障:
对于采用金属管方案的客户,贺得可提供高品质的不锈钢电热管。其选用的食品级不锈钢管材和精密绕制的电热丝,结合充分的镁粉填充和严苛的出厂检测(如耐压测试、绝缘测试、功率检测),确保加热管在频繁冷热冲击和水流冲刷下的长期可靠性。
系统级热工与安全设计支持:
贺得不仅提供核心发热部件,更能从系统角度给予支持:
热仿真分析:协助客户优化加热器与水路的匹配设计,提升热交换效率,确保出水温度稳定。
安全冗余设计:在材料选择和工艺设计中充分考虑电气安全(双重绝缘、可靠接地设计)、干烧防护、过热保护等安全要素的集成基础。
耐久性验证:基于工业产品标准,对加热元件进行加速寿命测试、冷热循环测试等,为民用产品的长期耐用性提供高于常规的保障。
从缓慢储热到瞬间即热,饮水机加热技术的飞跃是材料科学与工程创新共同驱动的结果。
贺得实业以其对氧化铝陶瓷、不锈钢等关键材料的深刻理解,以及对电热元件精密制造工艺的长期坚守,正成为高端即热式饮水机加热器技术升级的重要推动者。
