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由用于管道電絕緣用的組合式元件組成的裝置的制作方法

文檔序號:4671763閱讀:191來源:國知局
專利名稱:由用于管道電絕緣用的組合式元件組成的裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一類安全裝置,其用于防止危險的放電從金屬管道的第一部 分輸送到順序相連的第二部分,具體地說,這種放電是從儲水式或即熱式電 熱水器輸送到用戶接觸的部分的放電。
背景技術
業(yè)己公知,在儲水式電熱水器中,熱是由浸在水中的電阻產(chǎn)生的,該熱 水器大體上由金屬外殼、內電阻絲以及在外殼和電阻絲之間插入的一層絕緣 材料組成。
金屬外殼破損會使水箱中的水與電阻絲接觸,以致于水帶電并由此與所 有的導電件相接通。
如果在制造產(chǎn)品和制作電氣設施的過程中能注意到安全規(guī)則,這種外殼 的破損是不會導致危險情況發(fā)生的。事實上,熱水器和電氣設施所有的金屬 件都與地連接,且還提供了斷流器箱。
實際上,電器設施經(jīng)常在不經(jīng)意間會有不接地的情況發(fā)生,甚至更糟糕 的情況是,在一些國家,偶然以完全隨意的方式將三相、中性線和地線與電 插座的端子連接。在這樣的情況下,恰好是通過熱水器的接地,熱水器即使 是沒有損壞,只要一接到電源,使用者或安裝者就會立即觸電身亡。
當然,補救這些問題似乎也很容易如果電氣設施不合規(guī)定,安裝者應 該不連接到熱水器。然而,在一些地區(qū)和國家,依靠安裝者的責任感是不安 全的。
因此,這種非常嚴重的風險可用兩種概念上很不相同的保護措施來防止。 一種是積極的,另一種是消極的。
積極的保護類型采用電子和電機裝置,即在熱水器的電氣設施和電流插 座之間設置所述的裝置,其能檢測電氣設施中的任何異常。如果發(fā)現(xiàn)有異常, 裝置就阻止熱水器與電源連接。
這類裝置不笨重,基本上也不會改變熱水器的結構,但缺點是它漏電就
5會有危險發(fā)生。
另一方面,消極的保護類型則確保熱水器的任何與使用者接觸的部分完 全電絕緣,這是通過兩個不同的裝置實現(xiàn)的
-熱水器的可接觸的金屬件的絕緣熱水器的所有正常接觸的金屬件(例如, 外殼和壁托架)都與內部的金屬件和水電絕緣;
-通過一對裝置(下稱水絕緣器)使熱水器與所有的使用者能接觸到的管道 絕緣;水絕緣器是設在熱水器的液壓連接與相應的輸送和收集管道之間的 靜態(tài)裝置,以致于使從熱水器流入和流出的水流經(jīng)水絕緣器,進入由電絕 緣材料制成的足夠長的管路內,以防止觸電危險或在任何情形下防止非所 要求的電流值流過管路中的水,盡管水是導電的。 長久以來,人們一直都在許多的即熱式熱水器中使用水絕緣器,其中,
熱是通過直接與水接觸的電阻絲產(chǎn)生的,但是在熱水器之外沒有電流流過管
道,這是因為水路設在電阻絲的上游和下游,其呈線圈狀設在足夠長的塑料
材料管路中。
以下,"水路"應該是指路徑的長度,在預先確定的電位的作用下,電流 必須從熱水器的第一導電元件沿著絕緣材料管道或管路向上流到與熱水器分 開的第二導電元件,再在不同的電位(特別是地電位)的作用下,直接或間 接地與人接觸。
防止危險的或不需要的放電的水路的最小長度是與水的電導率成比例 的,在不同的地區(qū)和國家,電導率有很大的變化,這取決于溶解在水中的物 質的量。
以下的例子列出了在一些地方測得的水的電導率 地點 電導率(nS/cm)
意大利中心 790
加爾各答 3500
上海(shangai) 700
廣南(越南) 65
海防(越南) 4890 鑒于以上原因,水絕緣器作為安全裝置在新興國家已經(jīng)使用了好幾年。 存在幾種技術方案,但是它們全部都大致是在熱水器和水網(wǎng)之間插入塑料材料制成的管道部分。
例如,參考文件CN1358971所提供的附圖, 一些方案是把這些管道設在 熱水器水箱的內部。
其它的方案把管道設在水箱的外部,采用螺旋形軟管或者具有剛性管和 彎頭的盤旋式路徑,再以流線形的外殼作附加保護。
設置在水箱內部的缺點是水路的長度是依產(chǎn)品而預先確定的,因此,必 須考慮到最壞的情況或者根本就不考慮它們,因為管道所占的空間很大。
另一個嚴重的問題是塑料水管的任何破損都不能被檢測到,例如由水箱
意外過熱致?lián)p。
至于水箱外面的配置,已知方案的缺點當然是所占的空間,包括外觀。

發(fā)明內容
本發(fā)明的總體目的是至少部分地減少上文提到的缺點。 本發(fā)明的一個具體目的是提出一種緊湊形的水絕緣器,以致于相對得到
的水路的長度,盡可能地減小它的總體積。
本發(fā)明的另一個具體目的是提出一種水絕緣器,其中,水路的長度可根據(jù)
水的電導率輕易地改變。
本發(fā)明的再一個目的是提出一種水絕緣器,它的外觀是令人滿意的。 所述的那些目的和更進一步的優(yōu)點通過以下一些借助附圖的優(yōu)選實施例
以及附隨的權利要求書中所描述的水絕緣器來實現(xiàn),這些都應視為說明書本
身的整體部分。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的可能變型的水絕緣器的剖視圖,其中,首先各 元件相互分開,接著再組合在一起。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的其它可能的實施例的水絕緣器的剖視圖。
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明可能的實施例的水絕緣器中的一些端部和組合元 件的底面和頂面的示意圖。
圖4所示為根據(jù)本發(fā)明另一可能的實施例的水絕緣器中的一些端部和組 合元件的底面和頂面的示意圖。
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明再一可能的實施例的水絕緣器中的一些端部和組 合元件的底面和頂面的示意圖。圖6所示為根據(jù)本發(fā)明可能的實施例的端部和組合元件的示意圖,首先 是各元件相互分開,接著再組合在一起。
圖7所示為圖6中的水絕緣器的第一組合件的底面的正視圖。 圖8所示為圖6中的水絕緣器的第一組合件的頂面的正視圖。 圖9所示為圖6中的水絕緣器的第二組合件的底面的正視圖。 圖IO所示為圖6中的水絕緣器的第二組合件的頂面的正視圖。 圖11所示為圖6的水絕緣器的立體剖視圖。
圖12所示為根據(jù)本發(fā)明的水絕緣器中所提供的元件的可能相互連接的 細部的剖視圖,首先各元件相互分開,接著再組合在一起。
圖13所示為根據(jù)本發(fā)明,在進水口和出水口處安裝了兩個水絕緣器的加 熱器的剖視圖。
具體實施例方式
由附圖的簡短審視可知,本發(fā)明的水絕緣器設想如下
- 設立一組絕緣材料制成的元件,在其相對面之間設有水流動用的纏繞線 形管路;
- 一些絕緣材料制成的元件是組合式的,并能任意地重復添加,以便根據(jù) 所要求的電阻來調節(jié)水路的長度。
根據(jù)兩個實施例,圖1和圖2所示的水絕緣器1由一組元件2、 3、 4和5 組成。
圖中更詳細地所示為第一接頭2,其設有與熱水器或管道液壓連接的器件 201。所述接頭2的頂面S叩與第一分配器3的底面Inf接觸,分配器3的頂 面S叩順次地與第一型組合件4的底面Inf接觸,因此,組合件4的頂面S叩 與第二型組合件5的底面Inf接觸,盡管圖中未示,組合件5的頂面可再設 有第一型組合件4,接著可為另一第二型組合件5,等等,直到最后,為與第 二分配器3和第二接頭2連接的液壓管道。
需要注意的是,術語"底"和"頂",以及標號"Inf"和"S叩"僅僅 是表示元件2、 3、 4和5的面在一些附圖中的位置,并沒有表明所述的這些 元件的實際配置。
所述組內的每一個元件2、 3、 4和5都設有在這些元件的至少一個表面 上造成的孔道801和通道802;通道802跨過每個元件2、 3、 4和5的整個厚度且設置在這樣的位置,以使設置在所述元件2、 3、 4和5的面的第一孔道801的第二端與設在元件2、 3、 4和5本身的其它面的第二孔道801的第
一端連通。
用在通用元件2、 3、 4、 5的面上排列的孔道801并不意味著孔道本身必須在面本身上造成。事實上,所述的孔道801可設在所述元件2、 3、 4和5的一個面上(參考圖2)或兩個面上(參考圖l),但是如果它們設置在兩個面上,供相互接觸用的這些設置在兩個面上的孔道在形狀上要能配合。
事實上,提供孔道801的元件2、3、4和5可用無孔道801的隔件D(圖中未示)來代替,條件是所述的隔件D提供了至少一個用于建立上述連接的通道802。
例如,隔件D可以有效地包括彈性材料制成的平密封件,旨在分隔兩個元件2、 3、 4和5的兩個孔道801 ,而隔件D本身固定在元件之間,僅僅通過其中設置的通道802使所述的孔道801連通。
元件2、 3、 4和5以及可選的隔件D的組合的結果使得所述的水絕緣器1通過纏繞線形或連續(xù)的管道8而交叉,其起點是第一接頭2的通道802,終點是第二接頭2的通道802。
管道8設計成緊湊的方式,并設在元件2、 3、 4和5內,此外,只要存在必需數(shù)量的第一和第二型組合件4和5,水路的長度可任意地改變。
將孔道801設在元件2、 3、 4和5的兩個面上并兩兩相對的那些實施例是優(yōu)選的實施例,因為它們會得到具有負載損耗較小的圓形剖面的管8,而通道剖面相等。
圖3、 4和5以示意圖的方式從左向右順次地示出了元件2、 3、 4和5的底面Inf和頂面Sup,并用點劃線隔開,為能清楚地表達,各幅圖都以正方形的平面圖示出。
在這些圖中,所示的每個頂面Sup是根據(jù)所述的垂直點劃線使每個元件2、 3、 4和5向上翻轉來看。
元件2、 3、 4和5的每個側面標有字母A、 B、 C和D,該組組合是通過把相同字母A、 B、 C和D表示的面放置在該組本身的同一側上實現(xiàn)的。當然,參照任何一側A、 B、 C和D,每個元件2、 3、 4和5的底面Inf具有孔道801,它是該組中前面所述的元件2、 3、 4或5的頂面S叩上提供的元件的鏡像。
圖3和4清楚地表明,所述的第一和第二型組合件4和5可以是相同的
或是相互不相同的。
在圖4中,所述第一和第二型組合件4和5具有螺旋形的孔道801,同時在組合件本身的周邊和中心交替地設有通道802,至少是這個原因,它們相互都不相同,而如圖3所示,帶螺旋孔道801和通道802的第一和第二型組合件4和5通常是設在相同的位置,需要注意的是,第二型組合件5可以是轉轉180°的第一型組合件4。
然而,與Z字型的管道相比,由于相同長度的螺旋形的管道8中的負載損耗較小,故螺旋形的方案是優(yōu)選的方案,即使它需要兩個不同的組合件4和5 。
圖5示出了本發(fā)明的另一組可能的實施例,其中, 一個接頭-分配器元件23實現(xiàn)了分別由前述實施例的接頭2和分配器3所實現(xiàn)的功能。
接頭2和分配器3或者接頭-分配器23配置在水絕緣器1的一端,根據(jù)所面對的第一和第二型組合件4和5的形狀,它們可以與配置在另一端的那些元件相同或不相同。
當然,在陽螺紋或陰螺紋入口沒有任何區(qū)別的情況下,與熱水器或金屬管接頭2的液壓連接裝置201和設有的接頭-分配器23可能相符。
圖6到11所示為含有螺旋管8的水絕緣器1的可能的實際應用的實施例。圖中所使用的附圖標記與前面的圖中所使用的附圖標記相同。
很明顯,元件2、 3、 4和5 (23,如果管8是螺旋形)的最佳形狀是帶環(huán)形平面。
水絕緣器1的重要方面是管8的單個部分最好都和外部密封并對相鄰的管8的其它部分密封,否則,路徑變短還伴有漏水和漏電危險。
孔道801的這種密封使得管8的那些部分也能以多種方式進行配置,這需要根據(jù)所述元件2、 3、 4、 5、 23所使用的材料而定,在任何情況下,優(yōu)選的是具有足夠機械和熱性能特征的熱塑性塑料材料,例如,含有30%-40%玻璃纖維的聚酰胺。
第一種密封方式可以用適當形狀的橡膠密封件,例如是已經(jīng)提及的隔件D,其插入每個底面Inf與相應的頂面Sup之間。第二種方式可以使用密封膠泥。
當然這些方式需要單個元件2、 3、 4、 5、 23通過系桿相互固定(圖中未示)。
在任何情況下,優(yōu)選的方式在于用超聲焊接將每一個元件2、 3、 4、 5、23與下一個元件接合,在密封的完整性和拉伸強度方面,它是很可靠的。
圖12所示為在超聲焊接之前和之后兩個一般的連續(xù)性元件2、 3、 4、 5或23之間連接的細部。在頂面S叩上,第一元件2、 3、 4、 5或23設有一條靠近孔道801的所有緣的凹槽9,而在底面Inf上,其它元件2、 3、 4、 5或23具有能插入所述的凹槽9的肋10。
肋10的端部有尖的邊1001,在超聲焊接的過程中,以公知的方式將邊壓入凹槽9的底部901,并用作焊接時局部熔化的引發(fā)物,且一旦被熔化,填滿并封閉凹槽9。
最后,圖13所示為由電阻1101加熱的儲水式電熱水器11,其中,冷水經(jīng)管1102流入,再經(jīng)管1103流出。所述的管1102和1103的外端通過兩個水絕緣器1連接到水網(wǎng)1104。
至此,水絕緣器1是作為一種安全裝置來描述的,該熱水器用于儲水式電熱水器ll中,以防止放電,但它也能用于即熱式電熱水器11中。總的來說,無論在什么情況下,將水絕緣器放在所述的金屬管道的兩部分之間,應當避免危險電流通過水和/或金屬管道放電的風險或任何情況下危害強度(例如引起腐蝕現(xiàn)象)。
1權利要求
1. 一種水絕緣器(1),-用于限制通過管中的水導電,特別是用于儲水式或即熱式電熱水器(11)與水入口和出口管(1104)的電絕緣,-以及包括管路(8)型的水絕緣器,所述的管路由電絕緣材料制成其中通水,且其足夠長,在施加不同的電位之下,在所述管路(8)的兩端之間達到限制導電的要求,其特征在于,所述的絕緣器包括一組絕緣材料制成的元件(2、3;23;4、5;D),其-始于適合連接管路的第一接頭(2、23),特別是連接所述電熱水器(11)的入口或出口管(1102、1103),-接著是第一分配器(3、23),其適合于將水分配到隨后的第一或第二型組合件(4、5),-作為倒數(shù)第二元件,其具有第二分配器(3、23),其適合于接收上述第一或第二型組合件(4、5)中流出的水,-結束于第二接頭(2、23),其適合于連接其它的管(1104),-在所述第一和第二分配器(3、23)之間插入至少一個第一和第二型組合件(4、5);其中,所述的絕緣的材料制成的元件(2、3;23;4、5,D)-都有橫跨它們的通道(802),-而至少一些元件在它們兩個面(Inf、Sup)的至少一個面上還有孔道(801),-所述的通道(802)和所述的孔道(801)以這樣一種方式配置,以便構成一條從第一接頭(2、23)起的連續(xù)管路(8),其適合于連接所述電熱水器(11)或所述管,一直到第二接頭(2、23),其適合于連接其它的管(1104),-以及提供密封機構(D、9、10),其使水不泄漏,并使從管路(8)的任何部分到水絕緣器(1)的外部或者到管路(8)本身的其它部分都不會放電。
2. 如權利要求1所述的水絕緣器(l),其特征在于,所述的密封機構(D 、 9、 10)設有用特殊的系桿固定的密封件。
3. 如權利要求l所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的漏水是通過合適的密封膠泥來防止的。
4. 如權利要求1所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的漏水是通過 連續(xù)面(Inf、 Sup)的超聲焊來防止的。
5. 如前述任意一項權利要求所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的 第一/第二接頭(2/23)以及所述的第一/第二分配器(3、 23)在于一個 第一/第二接頭-分配器元件(23)。
6. 如前述任意一項權利要求所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的 孔道(801)呈纏繞線形,以便使通道本身在其挖入面(Inf、 S叩)上達 到最長。
7. 如權利要求6所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的孔道(801) 呈Z字形。
8. 如權利要求6所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的孔道(801) 呈螺旋形。
9. 如前述任意一項權利要求所述的水絕緣器(1),其特征在于,至少一 部分管路(8)是由在絕緣材料制成的元件(2、 3; 23; 4、 5)的面(Inf、 Sup)上所造成的孔道(801)以及由其后裝入組合體的絕緣材料制成的元 件(2、 3; 23; 4、 5、 D)的面(Sup、 Inf)的平表面而得到的。
10. 如前述任意一項權利要求所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的 面(Sup、 Inf)的平表面是用作隔件(D)的絕緣材料制成的元件的平表 面。
11. 如前述任意一項權利要求所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的 用作隔件(D)的絕緣材料制成的元件在于彈性材料的平密封件。
12. 如前述任意一項權利要求所述的水絕緣器(1),其特征在于,至少一 部分管路(8)是由在絕緣材料制成的兩個連續(xù)元件(2、 3; 23; 4、 5) 的面(Inf、 S叩)上所造成的兩個孔道(801)得到的。
13. 如前述任意一項權利要求所述的水絕緣器(1),其特征在于,通過依次排列足夠數(shù)量的與第二型組合件(5)交替的第一型組合件(4)可以隨意改變電流沿管路(8)通過的電阻。
14. 如前述任意一項權利要求所述的水絕緣器(1),其特征在于,所述的 第二型組合件(5)是通過使第一型組合件(4)向上翻轉和/或旋轉而得 到。
15. —種儲水式或即熱式電熱水器(11),其特征在于,該熱水器使用至 少一個如前述的一項或多項權利要求所述的水絕緣器(1 )。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種稱作水絕緣器(1)的裝置,其用于限制通過管路中的水的導電,特別是用于儲水式或即熱式熱水器(11)的水入口和出口管(1104)的電絕緣。水絕緣器(1)包括一組絕緣材料制成的元件(2、3;23;4、5),其表面上設有孔道(801),通過通道(802)而相互連通,以便構成從第一接頭(2、23)起的連續(xù)管路,一直到第二接頭(2、23)??椎?801)呈纏繞線形,以使管路(8)的長度最長。在組合體中交替設置了任意數(shù)量的第一和第二型組合件(4、5),以使管路(8)的長度可變,無論水的電導率如何,都能充分確保所要求的電阻。
文檔編號F24H9/12GK101460786SQ200780020252
公開日2009年6月17日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權日2006年7月28日
發(fā)明者A·曼奇尼, M·賽洛迪尼, R·薩姆鮑雷斯 申請人:默洛尼衛(wèi)生潔具有限公司
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