宁波材料所即热式电热水龙头产业化研究获进展

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即热式电热水龙头，亦称速热水式电热水龙头，因其开启1-5秒即可出热水而得名。目前即热式电热水龙头采用的主要发热元件为电热管或裸丝。电热管热传导速度很慢，热效率不高，存在余热浪费等缺陷；裸丝加热对水质要求较高，而且加热丝中的重金属铬直接与水接触，不适合长期饮用。不锈钢厚膜发热技术具有热传导距离短、热阻小、热效率高，功率密度大、体积小、即时加热，无需水胆、节能节水，表面温度低、安全性好、寿命长等优点。经过长期市场调研和实验摸索，成功开发出了全隔离、功率可调不锈钢桶状厚膜发热器。它采用微晶玻璃-不锈钢-微晶玻璃三明治结构。相对于现有发热元件，它能够耐酸碱，防结垢，适合各类水质；整体发热，介质受热均匀；功率可调，季节适应性强；能够承受高水压，安装方便。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所纳米事业部许高杰课题组从事即热式电热水龙头研究有多年经验，其中的李志祥博士即从事该方面的研究工作。经过长时间的努力与探索，熟练地掌握了这方面的技术与工艺，通过对微晶玻璃绝缘层的深入研究和开发，以及对不锈钢基材的选型，涂装工艺、热处理工艺、水/电路设计等探索，使加热器的表面的光洁度、抗冷热冲击能力、功率密度、绝缘强度等性能指标大幅度提升。在国内首次成功制备了桶状不锈钢厚膜发热器。而且使发热器的最大功率密度提高了一倍多，达到了120瓦/cm²。遵从“料要成材，材要成器”的宗旨，进行了不锈钢厚膜发热管在即热式电热水器和水龙头等领域的应用研究，已经设计和开发了塑料外壳台下加热宝和铜外壳电热水龙头，相关成果已经或正在申请专利中，其中不锈钢厚膜加热电热水龙头项目已经向企业转化。

10月18日，宁波材料所与河南新乡市杰达精密电子器件有限公司就即热式水龙头产业化项目正式签约，截至目前，许高杰课题组已经协助企业完成了设备采购、安装、调试、改装等工作，传授了核心元件——不锈钢厚膜加热管的制备技术，已在企业进行了小规模试生产。目前正在进行产业化生产及电热水龙头的装配工艺优化。后续电热水器、蒸汽发生器的研制也已经提上议事日程。