專利名稱：即開即熱過水式電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新開型屬于電熱水器。
近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展，人們生活水平不斷的提高，對生活用水的溫度及使用的靈活性有了更高的要求，為滿足市場的需求，一些廠家相繼研制出多種樣式的民用熱水器，通常這些熱水器可分為兩大類，一種是燃氣熱水器，它是以燃燒液化氣為熱源的熱水器，可實現(xiàn)即開即熱，但安裝復(fù)雜，占用空間大，附屬設(shè)施多，安全性能差；另一種為容積式電熱水器，大都以金屬材料為發(fā)熱主體，而金屬電熱材料宜氧化，工作壽命短，宜損壞，耗電量大，熱效率低，初始加溫時間長；要保證間歇使用的水溫，則需在不使用水時也要間斷性加熱，以保持水溫，達不到隨時用隨通電的節(jié)能效果。另外其占用室內(nèi)空間大，水量使用隨意性差，價格高等。難以達到普及性應(yīng)用，本發(fā)明綜合現(xiàn)有熱水器的不足之處，設(shè)計了一種價格低、體積小、超薄型，不受使用水量的限制，沒有初始加溫過程的高熱效節(jié)能。即開即熱過水式電熱水器。
本項發(fā)明是采用電氣性能穩(wěn)定可靠的非金屬材料作為電熱主體，利用其固有的熱幅射性能，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，施放于熱水器內(nèi)，使水溫迅速上升，達到使用熱水溫度；由于本熱水器的結(jié)構(gòu)，采用螺旋體自動循環(huán)設(shè)置，因此水溫上升快，均勻，具有冷熱水層隔離功能，防止因冷熱水互混，影響熱水的使用質(zhì)量及再次加熱所耗用的電能，達到高效利用電熱能量，實現(xiàn)節(jié)能的效果；由于本熱水器的出水口與水位控制管相連接，所以供使用熱水的水源始終被控制在熱水器的中心高溫水域區(qū)內(nèi)，達到熱水的最佳使用率；本熱水器設(shè)有功率控制和冷熱水混配室，當使用者需降低水溫時，可利用功率控制鍵，縮小本機工作功率，或利用冷熱水混配室隨意調(diào)整水溫，達到本機使用的隨意性；由于本機是以自然水管的水壓維持熱水器內(nèi)的水循環(huán)及熱水壓，因此熱水壓力與自然水管壓力同等，其熱水壓力大于普通容積式熱水器的水位壓力，并且可保持永久的平衡壓力，不會出現(xiàn)因水位下降而降低熱水壓力，保證淋浴噴頭的有效水壓；由于本機設(shè)置水層循環(huán)導(dǎo)向隔離板，可有效的限制低溫水的流動速度，提高高水溫的流速，充分利用熱能對水接續(xù)加溫的效率；由于本機采用過水加熱工作方式，因此不受使用水量的限制，不受使用時間的限制，即開即熱，不必為保持水溫，長時通電，耗費電量，達到使用靈活，隨機性強，節(jié)能的效果。由于本機采用全方位板式加熱結(jié)構(gòu)，極大限度擴大了加熱體的有效散熱面積，可使用冷水快速升溫，達到使用溫度，同時也由此極大限度縮小本機的外形尺寸，達到整體造型小、超薄，外形工藝化的美觀效果。由于本機的加熱板有高強絕緣及全封閉設(shè)置，因此具有不腐蝕、不漏電、安全、壽命長等性能，并采用防干燒，防超溫、防漏電、防過流等多重保護裝置，做為使用的安全保障，因此極大提高本機廣泛的適用性。
本發(fā)明即開熱過水式電熱水器由外殼體、保溫層、內(nèi)水箱、加熱板或加熱過水銅排管、水位控制管、水層循環(huán)導(dǎo)向隔離板、冷熱水混配室、冷熱水入出口、功率轉(zhuǎn)換開關(guān)、防超溫保護器、漏電保護器、限流保護器等電器元件組成。
外殼體材料選取塑料(ABS)，或金屬板加塑料噴涂或靜電噴涂工藝制成，其造型精小、超薄、美觀、邊緣線采用圓弧形狀，正面凸起條線，背面設(shè)有穩(wěn)固的旋掛設(shè)置，整體造形的體積為(45×35×8)立方厘米。適合安裝在任何環(huán)境中，隨意操作使用。
保溫層采用加厚高密度無氟聚氨脂整體發(fā)泡技術(shù)，促使保溫節(jié)能效果達到最佳狀態(tài)，符合國際環(huán)保要求。
內(nèi)水箱材料采用鋁合金或不銹鋼板制成，利用新式無縫焊接技術(shù)進行焊接，解決防腐蝕和漏水的問題。箱體結(jié)構(gòu)采用長方體螺旋結(jié)構(gòu)，使冷水按螺旋狀流經(jīng)每一個加熱區(qū)，接續(xù)加溫，最大量的接收電熱板發(fā)給的熱能，旋流至箱體中心區(qū)達到最高水溫區(qū)，在水流的旋流過程中，水層循環(huán)導(dǎo)向隔離板，阻擋限制每一加熱區(qū)中冷水層的流動，使加熱區(qū)中的溫水層通過，實現(xiàn)冷水升溫?zé)崴鲃?，持續(xù)加溫，冷熱水不混的效果，完成即開即熱的使用功能，達到高效節(jié)能的效應(yīng)。
水位控制管設(shè)置在箱體中心最高水溫區(qū)，底部連接出水口，上部端口設(shè)在距離水箱頂部10厘米處，保持選取最高水溫區(qū)中的高熱水層外用狀態(tài)，確保最佳溫度水的使用，保證即開即熱的效能。
冷熱水混配室設(shè)置在水箱底部，與出、入水管相連接，由球形閥門控制冷熱水的比例，以此滿足微調(diào)水溫的需求。
電加熱板是以耐高溫、高壓絕緣云母板為雙底板，將稀土或石墨的合成涂層附在絕緣板內(nèi)，制成發(fā)熱主體，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，幅射出去。也可用金屬材料制成發(fā)熱主體。電熱板的外部完全用高溫硅膠密封，因此具有良好的防水和絕緣性能。因發(fā)熱主體為非金屬材料理合成，具有不氧化，不腐蝕，無毒無味的良好性能，其使用壽命為金屬材料發(fā)熱體的100倍以上。電熱板設(shè)置于水箱的外側(cè)夾壁內(nèi)，與水箱內(nèi)的水完全隔離，再加上高壓、高溫絕緣板的保護，漏電保護器的防護，因此具有極強的防漏電、防擊穿等安全保證，電熱板的發(fā)熱體設(shè)置兩種不同功率的發(fā)熱涂料，可根據(jù)對水溫的不同需求，通過功率轉(zhuǎn)換開關(guān)，選擇任一種使用功率，達到良好的節(jié)能效果，加熱主體也可采用電熱過水銅排管，其效果類同。
在熱水器的高溫區(qū)方位上沒有過熱保護器，當溫度超過100℃時，自動切斷電源，有效的防止因水箱內(nèi)無水時，干燒或溫度過高而燒壞熱水器的附件。綜上所述，本發(fā)明是一種，高效節(jié)能、高靈活性，適用于各種環(huán)境，可普及于高低收入家庭使用的即開即熱過水式電熱水器，不但可作生活溫水、洗浴用還可做為采暖，帶動水暖氣片使用，是有著廣泛應(yīng)用前景及市場效應(yīng)的極佳設(shè)備。


圖1為即開即熱過水式電熱水器的外觀結(jié)構(gòu)圖，其中(1)是外殼體；(2)為工作指示燈；(3)漏電保護器；(4)為功率轉(zhuǎn)換開關(guān)；(5)為電源開關(guān)；(6)為限流保護器；(7)是進水口；(8)是出水口；(9)為混配閥。
圖2為電熱水器的整體結(jié)構(gòu)圖。其中(10)是冷熱水混配室；(11)是內(nèi)水箱；(12)為防超溫保護器；(13)為水位控制管；(14)為水層循環(huán)導(dǎo)向隔離板；(15)是電加熱板；(16)是保溫層。
圖3為電熱水器的內(nèi)水箱結(jié)構(gòu)圖。其中(17)是第一加熱區(qū)；(18)是第二加熱區(qū)；(19)是第三加熱區(qū)；(20)是第四加熱區(qū)；(21)是最高水溫中心區(qū)。
圖4、5為電熱水器的電加熱板和電加熱銅管結(jié)構(gòu)圖。其中(22)為電發(fā)熱體；(23)高壓、高溫云母板；(24)為防水保護層；(25)為密封硅膠；(26)為電極引線；(27)為管式電發(fā)熱體；(28)為云母絕緣層；(29)為過水銅管。
下面綜合附圖說明本發(fā)明的最佳實施例本即開即熱過水式電熱水器主要功能，是將由自然水管進入熱水器內(nèi)的冷水，通過大面積加熱板的持續(xù)加熱，迅速吸收熱能，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)溫度的熱水，經(jīng)出水口放出。達到即開即熱即可使用的效能。其工作原理如下本電熱水器在使用前，根據(jù)對使用水水溫度的需求，通過功率轉(zhuǎn)換開關(guān)(4)設(shè)定相應(yīng)的工作功率，然后打開電源開關(guān)(5)，打開與自然水管相連接的進水管(7)這時冷水在自然水管的水壓作用下進入內(nèi)水箱(11)的第一加熱區(qū)(17)在電加熱板(15)的加熱下，冷水獲得初次加溫，在自然水壓的作用下，在水層循環(huán)導(dǎo)向隔離板(14)的作用下，將第一加熱區(qū)(17)內(nèi)的低溫水層阻擋、高溫水層導(dǎo)向第二加熱區(qū)(18)，以此方式在內(nèi)水箱(11)循環(huán)下去，經(jīng)過第三加熱區(qū)(19)，第四加熱區(qū)(20)，循環(huán)給每一加熱區(qū)的高溫水層持續(xù)加熱，直至最高水溫中心區(qū)(21)繼續(xù)加熱，達到可使用的水溫，在水位控制管(13)的控制下，選取最高水溫中心區(qū)(21)中的高溫水層，經(jīng)出水口(8)供外部外使用。如需微調(diào)水溫，可利用混配閥(9)在冷熱混配室(10)中進行水溫調(diào)控。當本熱水器處于非正常狀態(tài)使用時，自動進入保護狀態(tài)。當內(nèi)水箱處于無水干燒時或溫度超過100℃時，防超高溫保護器(12)自動切斷電源，停止加熱。在使用過程中，當漏電電流超過0.01安培時，在0.1秒內(nèi)漏電保護器(3)迅速切斷電源。當電流超過額定工作電流時，限流保護器(6)自動切斷電源，工作指示燈(2)可直接顯示本熱水器所處的工作狀態(tài)和工作功率。
最佳實例二說明本即開即熱過水式電熱水器，也可采用電熱銅排管對水進行加熱。其工作原理如下將數(shù)根電熱過水銅管(29)，以U形方式進行串聯(lián)連接，成雙行加熱排管，設(shè)置于內(nèi)水箱(11)內(nèi)。電發(fā)熱體(27)附著在過水銅管(29)的外壁上。過水銅管(29)的入水口與內(nèi)水箱(11)相通，其出口與熱水器的出水口(8)相接，首先以電熱過水銅管(29)外壁發(fā)出的熱能，對內(nèi)水箱(11)內(nèi)的冷水進行初始加熱，然后在水壓的作用下，將內(nèi)水箱(11)的溫水推進電熱過水銅管(29)的排管內(nèi)進行數(shù)米長的循環(huán)加熱后，水溫迅速上升至相應(yīng)的水溫，經(jīng)出水口(8)排出使用，其它工作功能與上例相同。
本發(fā)明的即開即熱過水式電熱水器，具有價格低，體積小，安裝方便簡單，使用效率高，隨意性強，壽命長，安全性強等特點，而且整機耗電時間，完全以使用時間來確定，無需長時通電保持水溫，或預(yù)熱等候，解決了最大的節(jié)能問題，彌補了目前國內(nèi)熱水器中的主要缺陷，是目前普及性極強的熱水設(shè)備。
權(quán)利要求1.即開即熱過水式電熱水器，其特征在于本熱水器由外殼體(1)，保溫層(16)，內(nèi)水箱(11)，設(shè)置在水箱夾壁內(nèi)的電加熱板(15)，電發(fā)熱體(22)，水位控制管(13)，水層循環(huán)導(dǎo)向隔離板(14)，冷熱水混配室(10)，冷熱水入、出口(7)(8)，功率轉(zhuǎn)換開關(guān)(4)，防超溫保護器(12)，防漏電保護器(3)，等電器元件構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的即開即熱過水式電熱水器，其特征在于所述電發(fā)熱體的材質(zhì)，是采用石墨或稀土等多種化學(xué)工質(zhì)配制合成，密封于云母板間。
專利摘要一種即開即熱過水式電熱水器，它包括外殼、內(nèi)水箱、保溫層、電加熱板、水位控制管、水層循環(huán)導(dǎo)向隔離板、冷熱水混配室、冷熱水入、出口、功率轉(zhuǎn)換開關(guān)、防超溫保護器、防漏電保護器、指示燈、操作鍵等電器原件組成。本熱水器體積小，造型工藝美觀，適于安裝在任何場所使用。入水口可直接與自然水管連接，使用時只需設(shè)定不同功率，不需預(yù)加熱，即刻提供相應(yīng)溫度的水，可為生活熱水及洗浴或采暖使用，從而達到使用靈活，隨機性強，不受使用水量的限制，使用范圍廣，是目前極佳的節(jié)能熱水設(shè)備。
文檔編號F24H1/20GK2667395SQ0224254
公開日2004年12月29日 申請日期2002年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月27日
發(fā)明者孫堯, 孫影 申請人:孫堯