專利名稱:一種液體加熱單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種加熱電源,特別是涉及一種用于快速加熱液體的液體加熱單元。
背景技術(shù):
飲水器、熱水器等給液體加熱裝置中,液體加熱單元是最關(guān)鍵的部件。為了減少 將給定的液體加熱到給定溫度所需的時(shí)間,液體加熱裝置的制造商己開發(fā)出了具有不 同構(gòu)造的液體加熱單元。
例如公開號為CN 201096399(專利號為ZL 200720177939.0)的中國實(shí)用新型專利 就公布了一種液體加熱裝置,其包括封閉有惰性氣體和電加熱裝置的管狀加熱體,電 極穿過加熱體兩端連接在電源上,加熱體外套有封閉的內(nèi)管和外管疊套式雙層空腔管 構(gòu)成加熱體總成,每層管腔內(nèi)充滿液體,外管和內(nèi)管靠近兩端部位分別各設(shè)有進(jìn)出水 口,由若千個(gè)所述加熱體總成平行排列、且外管進(jìn)出水口連接、內(nèi)管進(jìn)出水口連接、 末尾加熱體總成進(jìn)水口與出水口連接所構(gòu)成內(nèi)部貫通循環(huán)的液體加熱裝置,是利用加 熱管總成的外管和內(nèi)管中的液體熱交換,將內(nèi)管中的液體擴(kuò)散出來的熱量對新進(jìn)入的 液體進(jìn)行預(yù)熱,使擴(kuò)散的熱量被吸收,達(dá)到了充分利用能量的作用,提高了熱轉(zhuǎn)換效 率。但是這種結(jié)構(gòu)的液體加熱裝置,為了提供熱轉(zhuǎn)換效率,其液體加熱單元的整體體 積較大,并且液體流通通道都是采用加熱管組成,采用內(nèi)管和外管折疊放置方式,多 層折疊放置的內(nèi)管和外管的體積總體較大,不適用于小型體積的液體加熱裝置。
還例如公開號為CN 101366601(申請?zhí)枮?00810121103.8)的中國發(fā)明專利《即熱 式飲水機(jī)加熱機(jī)構(gòu)》中公開的液體加熱單元,是由一組相互串接連通的加熱水管連接 構(gòu)成,加熱水管內(nèi)分別設(shè)置相互并聯(lián)連接的加熱器,相鄰加熱水管的頂部出水口與底 部進(jìn)水口管道連接。這種結(jié)構(gòu)的液體加熱單元,液體的流通通道還是有加熱水管組 成,加熱器則放置在加熱水管內(nèi)部,需要相互串接連通多組加熱水管才能增加液體流 通通道的長度,整體結(jié)構(gòu)也是相當(dāng)笨拙。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種在增加液體流通 通道的長度基礎(chǔ)上,不增加整個(gè)液體加熱單元體積的液體加熱單元。
本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種液體流經(jīng)時(shí)更為順暢、不易產(chǎn)生渦流的液體加熱單元。
本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該液體加熱單元,包括平 板狀發(fā)熱體,與平板狀發(fā)熱體的其中一個(gè)側(cè)面形成邊緣密封連接的導(dǎo)流板,導(dǎo)流板與 平板狀發(fā)熱體之間形成有迂回曲折的液體流通通道,并且所述的導(dǎo)流板上具有進(jìn)液口 和出液口,分別與所述液體流通通道的進(jìn)液端和出液端相連通,其特征在于所述的 進(jìn)液口和出液口分處導(dǎo)流板的邊緣部位和中央部位,并且所述的液體流通通道呈螺旋 形布置。
這樣,液體通過進(jìn)液口流入液體流通通道后,加熱時(shí),由于液體在呈螺旋形結(jié)構(gòu) 的液體流通通道內(nèi)流通,可以增加液體在液體流通通道內(nèi)流通內(nèi)停留的時(shí)間,也就是 增加了液體的受熱時(shí)間,從而使液體在液體流通通道內(nèi)得到充分受熱,熱轉(zhuǎn)換效率比 普通的直線型的液體流通通道要高,并且尤為重要的是,整個(gè)液體加熱單元的體積沒 有因?yàn)樵黾恿艘后w流通通道的程度而增加,在同樣功率的平板狀發(fā)熱體下,采用這種 螺旋形的液體流通通比采用直線性的液體流通通道,其熱轉(zhuǎn)換效率得到了明顯的提 高,適用于各種即熱型液體加熱裝置。
為了使液體從出液口流出時(shí),溫度能達(dá)到理想溫度,作為改進(jìn),所述螺旋形的液 體流通通道的寬度從所述進(jìn)液口到所述出液口方向逐漸減小,這樣,液體將要從出液 口流出前,由于液體流通通道寬度變窄,液體壓力增加,溫度也會進(jìn)一步升高;另外 還可以進(jìn)一步增加液體在液體流通通道停留時(shí)間,使液體能夠充分受熱。
所述平板狀發(fā)熱體由絕緣導(dǎo)熱板及貼附在導(dǎo)熱板上的、通電后能發(fā)熱的電熱膜組 成。由于平板狀發(fā)熱體的電熱膜是直接貼附在絕緣導(dǎo)熱板上的,因此其傳熱效果及熱 響應(yīng)速度均優(yōu)于有電熱管的加熱體,使用時(shí)出水延時(shí)可明顯縮短,熱效率更高,并且 外觀輕巧,牢固美觀。
所述平板狀發(fā)熱體呈圓形,所述導(dǎo)流板也呈圓形,所述導(dǎo)流板密封貼合在所述平 板狀發(fā)熱體上,所述導(dǎo)流板與所述平板狀發(fā)熱體相接觸的面上設(shè)置有螺旋形凹槽以形 成所述液體流通通道。這種結(jié)構(gòu)加工起來比較方便,并且液體在液體流通通道中經(jīng)過 時(shí),是直接與金屬導(dǎo)熱板相接觸的,金屬導(dǎo)熱板發(fā)出的熱量能較好被液體吸收,不需 要像現(xiàn)有技術(shù)中那樣通過加熱管道來制作液體流通通道。
本發(fā)明解決上述進(jìn)一步技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為在以所述進(jìn)液口和所述出 液口直接相連所成的直線為基準(zhǔn)、順時(shí)針或逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)10 45度角形成一個(gè)扇形范圍 內(nèi),所述的液體流通通道在該扇形范圍內(nèi)的局部為直線通道。這段直通道的設(shè)置有利 于液體在液體流通通道內(nèi)順利流通,不易產(chǎn)生渦流,并且可以使呈圓形導(dǎo)流板的加工 更加方便。
所述導(dǎo)流板的邊緣設(shè)置有一圈向內(nèi)延伸的彈性回扣邊,所述平板狀發(fā)熱體的邊緣 嵌入所述導(dǎo)流板的彈性回扣邊之內(nèi)從而與所述導(dǎo)流板之間形成邊緣密封連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過將導(dǎo)流板與平板狀發(fā)熱體之間的液體 流通通道設(shè)置成螺旋形,可以增加液體在液體流通通道內(nèi)流通內(nèi)停留的時(shí)間,也就是 增加了液體的受熱時(shí)間,從而使液體在液體流通通道內(nèi)得到充分受熱,熱轉(zhuǎn)換效率比 普通的直線型的液體流通通道要高,并且尤為重要的是,整個(gè)液體加熱單元的體積沒 有因?yàn)樵黾恿艘后w流通通道的程度而增加,在同樣功率的平板狀發(fā)熱體下,采用這種 螺旋形的液體流通通比采用直線性的液體流通通道,其熱轉(zhuǎn)換效率得到了明顯的提 高,適用于各種即熱型液體加熱裝置。
圖l為本發(fā)明實(shí)施例中液體加熱單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖一(從導(dǎo)流板方向看);
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中液體加熱單元的爆炸圖一(從導(dǎo)流板方向看);
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中液體加熱單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖二(從平板狀發(fā)熱體方向
看);
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中液體加熱單元的爆炸圖二(從平板狀發(fā)熱體方向看);
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1 4所示的液體加熱單元,包括圓形的平板狀發(fā)熱體l,和套設(shè)在圓形的平板 狀發(fā)熱體1外、并與圓形平板狀發(fā)熱體1的一面密封貼合連接的圓形的導(dǎo)流板2,本實(shí)施 例中導(dǎo)流板2由彈性橡膠材料制成,并且導(dǎo)流板2的邊緣設(shè)置有一圈向內(nèi)延伸的彈性回 扣邊24,平板狀發(fā)熱體1的邊緣嵌入導(dǎo)流板2的彈性回扣邊之內(nèi)從而與導(dǎo)流板2之間形成 邊緣密封連接;所述圓形平板狀發(fā)熱體l由一圓形的覆蓋有絕緣層的金屬導(dǎo)熱板ll與貼 附在導(dǎo)熱板上的、通電后能發(fā)熱的電熱膜12組成;所述導(dǎo)流板2與平板狀發(fā)熱體1之間 形成有液體流通通道,并且所述的導(dǎo)流板上具有進(jìn)液口21和出液口22,進(jìn)液口21和出 液口22分處導(dǎo)流板的邊緣部位和中央部位,本實(shí)施例中,進(jìn)液口21處于導(dǎo)流板1的邊緣 部位,出液口22處于導(dǎo)流板的和中央部位(進(jìn)液口21和出液口22的位置可以互換), 進(jìn)液口21和出液口22分別與所述液體流通通道的進(jìn)液端31和出液端32相連通,并且所 述的液體流通通道呈螺旋形布置。
上述呈螺旋形布置的液體流通通道可以由開設(shè)在金屬導(dǎo)熱板ll上的螺旋形凹槽構(gòu) 成,也可以通過一根呈螺旋形的導(dǎo)熱管盤旋在平板狀發(fā)熱體1與導(dǎo)流板2之間構(gòu)成;本 實(shí)施例中,所述導(dǎo)流板2與平板狀發(fā)熱體1相接觸的面上設(shè)置有螺旋形凹槽23,從而使 導(dǎo)流板2與平板狀發(fā)熱體1之間形成所述螺旋形的液體流通通道,這種結(jié)構(gòu)加工起來比 較方便,并且液體在液體流通通道中經(jīng)過時(shí),是直接與金屬導(dǎo)熱板ll相接觸的,金屬
5導(dǎo)熱板l l發(fā)出的熱量能較好被液體吸收。
在使用本實(shí)施例的液體加熱單元加熱時(shí),由于液體在呈螺旋形結(jié)構(gòu)的液體流通通 道內(nèi)流通,可以增加液體在液體流通通道內(nèi)流通內(nèi)停留的時(shí)間,也就是增加了液體的 受熱時(shí)間,從而使液體在液體流通通道內(nèi)得到充分受熱,熱轉(zhuǎn)換效率比普通的直線型 的液體流通通道要高,并且尤為重要的是,整個(gè)液體加熱單元的體積沒有因?yàn)樵黾恿?液體流通通道的程度而增加,在同樣功率的平板狀發(fā)熱體l下,采用這種螺旋形的液體 流通通比采用直線性的液體流通通道,其熱轉(zhuǎn)換效率得到了明顯的提高,適用于各種 即熱型液體加熱裝置。
另外,本實(shí)施例中,上述呈螺旋形的液體流通通道的寬度從進(jìn)液口21到出液口22 的方向逐漸減小,這樣可以使液體在即將流出出液口時(shí),壓力增加,溫度升高,還可 以進(jìn)一步增加液體在液體流通通道停留時(shí)間,使液體能夠充分受熱。
因?yàn)槁菪偷囊后w流通通道是自內(nèi)向外膨脹的,為了能將螺旋型的液體流通通道 設(shè)置在圓形的導(dǎo)流板2上,在以所述進(jìn)液口21和所述出液口22直接相連所成的直線為基 準(zhǔn)、順時(shí)針或逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)10 45度角形成一個(gè)扇形范圍內(nèi),所述的液體流通通道在該 扇形范圍內(nèi)的局部為直線通道,這段直線通道的設(shè)置非常利于液體在液體流通通道內(nèi) 順利流通,不易產(chǎn)生渦流。
另外,本實(shí)施例中的導(dǎo)流板2與所述平板狀發(fā)熱體不相接觸的面上也設(shè)置有螺旋形 凹槽25,這些螺旋形凹槽的設(shè)置可以作為蒸汽導(dǎo)流槽。
權(quán)利要求
1、一種液體加熱單元,包括平板狀發(fā)熱體(1),與平板狀發(fā)熱體(1)的其中一個(gè)側(cè)面形成邊緣密封連接的導(dǎo)流板(2),導(dǎo)流板(2)與平板狀發(fā)熱體(1)之間形成有迂回曲折的液體流通通道,并且所述的導(dǎo)流板上具有進(jìn)液口(21)和出液口(22),分別與所述液體流通通道的進(jìn)液端和出液端相連通,其特征在于所述的進(jìn)液口(21)和出液口(22)分處導(dǎo)流板的邊緣部位和中央部位,并且所述的液體流通通道呈螺旋形布置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體加熱單元,其特征在于所述螺旋形的液體流通通 道的寬度從所述進(jìn)液口 (2 l)到所述出液口 (22)方向逐漸減小。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體加熱單元,其特征在于所述平板狀發(fā)熱體(i:i由絕緣導(dǎo)熱板(ll)及貼附在導(dǎo)熱板(ll)上的、通電后能發(fā)熱的電熱膜(12)組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的液體加熱單元,其特征在于所述平板狀發(fā)熱體 (l)呈圓形,所述導(dǎo)流板(2)也呈圓形,所述導(dǎo)流板(2)密封貼合在所述平板狀發(fā)熱體(1)上 ,所述導(dǎo)流板(2)在與所述平板狀發(fā)熱體(1)相接觸的面上設(shè)置有螺旋形凹槽(23)以形成 所述液體流通通道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體加熱單元,其特征在于在以所述進(jìn)液口(21)和所 述出液口(22)直接相連所成的直線為基準(zhǔn)、順時(shí)針或逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)10 45度角形成一個(gè)扇 形范圍內(nèi),所述的液體流通通道在該扇形范圍內(nèi)的局部為直線通道。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體加熱單元,其特征在于所述導(dǎo)流板(2)的邊緣設(shè)置 有一圈向內(nèi)延伸的彈性回扣邊(24),所述平板狀發(fā)熱體(1)的邊緣嵌入所述導(dǎo)流板(2)的 彈性回扣邊(24)之內(nèi)從而與所述導(dǎo)流板(2)之間形成邊緣密封連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體加熱單元,包括平板狀發(fā)熱體,與平板狀發(fā)熱體的其中一個(gè)側(cè)面形成邊緣密封連接的導(dǎo)流板,導(dǎo)流板與平板狀發(fā)熱體之間形成有迂回曲折的液體流通通道,并且所述的導(dǎo)流板上具有進(jìn)液口和出液口,分別與所述液體流通通道的進(jìn)液端和出液端相連通,其特征在于所述的進(jìn)液口和出液口分處導(dǎo)流板的邊緣部位和中央部位,并且所述的液體流通通道呈螺旋形布置。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在加液體流通通道的長度基礎(chǔ)上,沒有增加整個(gè)液體加熱單元體積,熱轉(zhuǎn)換效率較高。
文檔編號F24H1/12GK101625148SQ200910100550
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者謝忠華 申請人:寧波市萬泓電器科技有限公司