即热式电热水器之金属杯状加热器奥妙

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热式电热水器之金属杯状加热器奥妙

加热器是即热（快速）电热水器最关键的元件，目前市面主要采用的有三种：金属杯状加热器、非金属加热器、平板式电热膜加热器。（而热洁仕是采用“QSC”非金属水晶发热体技术。QSC非金属水电分离水晶发热体，是采用天然水晶矿石熔炼制成的水晶管，以高温管迅速传递给管内的水，并可通过调节达到理想的出水温度，QSC发热体具有耐骤冷骤热、高承压、结构完全水电分离，导热快，热效率高，不结水垢，使用寿命长的特点。探讨下金属发热器的“奥妙”所在：

一问：使用该类加热器（金属杯状加热器）的厂家宣称是真正的水电分离，事实上呢？

金属杯状加热器：如不锈钢杯状、紫铜杯状，又称NIC发热技术，其实是储水式电热水器加热方式的微型化，其原理几乎一样：就是将电热管（所谓的NIC，一种叫镍铬合金电阻丝的常用普通材料名称）插入杯状的容积中、浸泡在水中发热，无论电热管是采用U形或者是直棒式排列（栅束式排列），其浸泡在水中发热的实质是无法改变的，因此，那种使用金属杯状加热器的厂家宣称是真正的水电分离的说法，根本上是无稽之谈。

二问：使用该类加热器（金属杯状加热器）的厂家宣称很少结垢甚至永不结垢，确实如此吗？

我们先来了解水垢形成的原因：由于水中溶有一定数量的钙镁盐类，如，碳酸氢盐、碳酸盐，硫酸盐，氯化物、磷酸盐等，这些盐类在受热过程中发生物理和化学变化而形成水垢（碳酸钙CaCO3）。

根据有关物理研究表明：形成水垢需要同时满足两个条件：

1、水温较长时间在70度以上；2、水相对保持静止，水的碱性越强越容易结垢。所以结垢是跟所用材料没什么关系的，大家用的开水瓶，不同样会结垢吗？

大家都知道，即热式电热水器都会设置超温保护（60度—65度），但是由于加热器即使在停止加热后，发热丝仍然有大量余热需要散发，所以加热器表面的温度很容易达到70度或以上，而加热器总会有一定量的水存在，这样，结垢将不可避免，因此，不管是哪类采用金属加热技术的加热器都不可能不结垢，如果哪个厂家宣称永不结垢，那是一种极不负责的欺骗和幼稚。

那么，使用电热管来加热的金属加热器，结垢的程度又怎样呢？

即热式电热水器的功率一般在7KW以上，使用电热管来加热的金属加热器中的电热管如果是U形的，大概为3-4组，直棒式排列（栅束式排列）的为6根，总长度在80CM-120CM，总表面在200C㎡-300C㎡，单位功率负荷达23W-35W/C㎡（远超过国标的15W），一旦停止加热，热惯性极大，大量的余热需要散发，则表面温度极高，长期的超负荷，，则其寿命大为降低，同时，结垢现象大增，尤其在中国的北方水质硬度大的地区，少则几个月，多则一年，电热管表面将附着一层厚厚的CaCO3，（诸位若不信，可找个在北方用过一段时间的金属杯状加热器把它给锯开瞧下）。这极大影响了热转换效率，同时，因CaCO3与不锈钢材质的热胀冷缩系数大不相同，爆裂则不可避免、漏电伤人就不会是怪事了，近一两年来，在即热式电热水器销售比较集中的地区，此类产品发生漏电伤人事故的无一不是采用了这种金属杯状加热器的。

因此，结垢的严重程度和水质有关：在中国北方，水质硬度较大，结垢很普遍且较严重；结垢的严重程度还和加热体表面的热负荷有关，热负荷越大，结垢的机会越多也就会越严重。

由此看来，金属杯状加热器在目前来看，相比其他的发热体、其结垢是最严重的，在中国南方还表现并不明显。宣称金属杯状加热器很少结垢甚至永不结垢那是天大的谎言。

三问：使用该类加热器（金属杯状加热器）的厂家宣称抗腐蚀性强、寿命更长，果真如此吗？

金属会受腐蚀，这是基本的一般性的常识，是金属受环境介质的化学或电化学作用而被破坏的现象。金属的腐蚀遍及国民经济各个领域，给国民经济带来了巨大的损失。在工业发达的国家中，每年腐蚀生锈的钢铁约占产量的20%，约有30%的设备因腐蚀而报废。在中国，由于金属腐蚀造成的经济损失每年高达300亿元以上，占国民生产总值的4%。

长期以来，人们一直采用多种技术对金属加以保护，防止和降低腐蚀的发生。金属设备防腐蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂敷防腐蚀涂层，以隔绝腐蚀介质与金属基体。而这种防腐蚀涂层在因温度长期忽冷忽热温差极大的情况下容易被破坏，在金属杯状加热器中，有两个地方需要防腐蚀：一是金属杯内壁，另一个是电热管表面。而这两个地方又是长期与水接触，并且温度长期忽冷忽热温差极大，加上结垢的影响，那种一般的防腐蚀措施已无多大意义，尤其电热管，随着使用时间的推移，管壁变薄已不是新鲜事，如此抗腐蚀性强、寿命更长的道理又何在？

金属杯内壁和电热管表面的材料，一般采用304L、306L标号的管材，这类管材防腐蚀性能居中，也有的厂家开始采用800管材，成本很高，这一定程度上较市面的其他金属杯状加热器在抗腐蚀和寿命上略强，但用在即热式电热水器这种特殊的使用环境下，其表现并不明显。

综上所述，金属杯状加热器用在即热式电热水器上无论从理论上还是实际情况来看并不理想，确实存在很多的安全隐患，而采用此类加热器的厂家居然隐瞒真相，还刻意夸大其词，也是一种对消费、对生命的漠视！

目前一些一线即热式品牌正在向新型金属加热技术过渡，可分离式双胆结构，可清洗式内胆，紫铜加热芯的应用都大大改善了金属加热结构在防垢和除垢的缺陷，但由于成本较高，真正规模化采用的还不多，在防垢方面，非金属纳米石英镀膜技术在即热式电热水器上广泛应用具有金属加热技术无法比拟的优势。

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