專利名稱：熱水器內(nèi)膽的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是一種熱水器內(nèi)膽，其作用是在熱水器中作為發(fā)熱部件對水流進行加熱。
背景技術(shù)：
目前的家用熱水器之中，對水流進行加熱的單元主要有以下幾種一是以盤管或 彎曲的方式在有限地空間內(nèi)讓水流經(jīng)過的路程盡可能地長，以增加水流受熱的時間；二是 在保證水流流速的前提下盡可能地減小加熱單元的直徑以減少水分子之間熱傳遞的需要， 從而提升水流受熱的速度；三是以巨大的電熱功率使水流快速受熱；四是在儲水箱內(nèi)對水 進行預熱，以備需要的時候使用。這諸多的加熱方式都有著各種各樣的問題，如前所述的 一、二兩種方式是燃氣熱水器同時采用的加熱方式，在需要較高水溫時，水流的速度會減 緩，而以外置火焰對銅制水管進行加熱的方式使得大量的熱量流失，從而造成了不必要的 能源浪費；而現(xiàn)今市場上銷售的電能即熱式熱水器的功率都是極其巨大的，其中最高的功 率居然達到了 8. 5千瓦.這不僅是能源的消耗，更是給日益緊張的城市電網(wǎng)增加了不小的 負擔；而儲水式的熱水器，雖然可以進行預熱，但是對于用水量的多少根本無法計算，所以， 每次使用結(jié)束后，儲水箱里都會遺留有已經(jīng)加熱了的溫水，這就造成了一些能源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種熱水器內(nèi)膽，主要是用于電磁熱水器中充當對水流進行加熱的單 元，也可用于其他類型的熱水器。用于電磁熱水器中的效果最為理想，具有加熱速度快、功 率低、水流速度不變、安全節(jié)能等特點。為了達到如前所述的目的，本發(fā)明的外部是一個具有一個進水口和一個出水口的 中空腔體，內(nèi)部有一個密閉不通的或?qū)嵭牡哪懶模捎煤附拥姆绞接眠B接件把外部腔體和 內(nèi)部膽心焊接成一體，同時在膽心和腔體之間形成均勻的間隙作為水流通道。工作時，本熱水器內(nèi)膽為豎直放置，進水口在底部，出水口在頂部；水流進入到熱 水器內(nèi)膽后，會由原來的圓柱狀水流轉(zhuǎn)變成較薄的環(huán)狀水流(形狀不限)。在電磁熱水器 中，腔體外部套有高頻線圈，接入高頻電流時，在交變磁場的作用下，腔體產(chǎn)生渦流發(fā)熱，對 環(huán)狀水流行加熱，由于環(huán)狀水流的厚度可以控制在比較薄的狀態(tài)，水分子之間并不需要進 行太多的熱傳遞就能夠得到溫度均勻的熱水，水流與本熱水器內(nèi)膽的接觸面非常大，所以 水流的溫度提升得非?？?；使用電磁感應渦流加熱的方式使得本熱水器內(nèi)膽可以在通電后 快速達到較高的溫度，再通過熱傳感的方式來控制電源的通斷在本熱水器內(nèi)膽的溫度達 到一定值的時候斷電，待到本熱水器內(nèi)膽的溫度下降到一定值的時候再次通電加熱，如此， 使得耗電量降到最低；在制造本熱水器內(nèi)膽時，在保證環(huán)狀水流通道間隙較小的前提下，可 以根據(jù)流量的需要來確定本熱水器內(nèi)膽的橫截面的形狀、大小及長度，只要把環(huán)狀水流通 道的截面積做得比供水管道的截面積大，那么環(huán)狀水流通道內(nèi)的水流行進速度就會比供水 管中的水流行進速度慢，而單位時間內(nèi)的水流量卻并不會有任何的變化，就這樣，在不需要 減小流量的情況下水流受熱的時間得到保證，從而使得水流的溫度和流速同時得到保證；而使用電磁感應渦流加熱時，高頻線圈環(huán)繞在本熱水器內(nèi)膽的外部，高頻線圈和本熱水器 內(nèi)膽之間隔有隔熱布帶及絕緣管，水電徹底分離，配合溫度感應保護電路及控制電路，使得 使用者的人身安全得到了非常可靠的保障。


如附圖所示圖中的號數(shù)1箭頭所指的是具有一個進水口和一個出水口的中空腔 體；號數(shù)2箭頭所指的是密閉不通的或?qū)嵭牡哪懶?；號?shù)3箭頭所指的是把中空腔體和膽 心連成一體的連接件，其大小取決于中空腔體與膽心之間的間隙尺寸。
具體實施例方式為詳細描述具體實施方式
，須先設定本熱水器內(nèi)膽各個部分的尺寸參數(shù)(僅為舉 例，所要求的權(quán)利保護不受此限制)外徑為125. 7毫米，總長度為500毫米，環(huán)狀水流的厚 度為1毫米。其具體的實施方式如下一、膽心制作1.截取一根外徑為123毫米，壁厚為0. 5毫米，長為430毫米的不銹鋼無縫管備 用；2.用厚度為1毫米的不銹鋼板制作兩張直徑為123毫米的圓鋼片；3.截取6根直徑為1毫米，長度為20毫米的不銹鋼絲；4.把在步驟2時所制作的兩張圓鋼片分別焊接在步驟1時所截取的不銹鋼無縫管 的兩端，要求完全焊接，圓鋼片和無縫管之間不得有縫隙。然后再把步驟3時所截取的不銹 鋼絲焊接在不銹鋼無縫管的兩端外壁，每端各3根，均勻分布在不銹鋼管外壁圓周上，凸起 9毫米焊接，使得整件膽心的總長度為450毫米。二、截取一根外徑為125. 7毫米，壁厚為0. 35毫米，長為450毫米的不銹鋼無縫管 備用；三、截取兩根長度為25毫米的4分不銹鋼管，分別車4分的管螺紋，制成備用；四、用厚度為1. 5毫米的鋼板制作兩張直徑為126毫米的圓鋼片，中心處鉆直徑為 16毫米的圓孔，制成備用；五、把在步驟三時所制作的兩根車了管螺紋的不銹鋼管分別對應焊接在步驟四時 所制作的兩張圓鋼片上，對正中心的圓孔焊接，要求完全焊接，不得有縫隙，制成備用；六、把步驟一時所制作的膽心放入步驟二時所截取的不銹鋼管內(nèi)，中心對齊，兩端 對齊，焊接成一體，要求焊接牢固，無虛焊，不易脫落，制成備用；七、把步驟五時所制作的單元分別焊接在步驟六時所制作的單元的兩端，有管螺 紋的不銹鋼管所在的一側(cè)向外，要求完全焊接，不得有縫隙；至此，本熱水器內(nèi)膽的制作完 成。八、在熱水器內(nèi)膽的外側(cè)纏上厚度約為2. 5毫米的隔熱布帶；九、取一個外徑為140毫米，壁厚為4毫米，長度為450毫米，由絕緣耐熱材料制成 的圓管，在圓管外側(cè)纏繞多股漆包線，制成高頻線圈，然后把制成的高頻線圈套裝在纏有隔 熱布帶的熱水器內(nèi)膽上；十、在熱水器內(nèi)膽的本體上安上溫度傳感器，接上保護電路，同時把高頻線圈接入高頻電流發(fā)生電路，另外制作控制電路；十一、在熱水器內(nèi)膽底部的進水口處接上供水水管，在頂部的出水口處接上出水 水管，接通電源即可正常工作。水流速比的計算熱水器的供水管道的內(nèi)徑通常為12毫米左右，其橫截面 積約為6X6X3. 14 = 113. 04平方毫米；本熱水器內(nèi)膽中環(huán)狀水流的橫截面積為 62. 5X62. 5X3. 14-61. 5X61. 5X3. 14 = 389. 36平方毫米；兩者相比較，熱水器內(nèi)膽中環(huán) 狀水流橫截面積是供水管道中水流橫截面積的3. 44倍，即是在保證流量不變的情況下，熱 水器內(nèi)膽中水流行進速度是供水管道中水流行進速度的0. 29倍；水流受熱面積大；水分子 之間熱傳遞需求??；430毫米的水流受熱行程；此四項綜合的結(jié)果就是對水流加熱速度快、 功率低、水流速度不受影響。這是現(xiàn)今流行的熱水器所無法達到的理想效果。
權(quán)利要求
一種熱水器內(nèi)膽，其特征在于外部是一個具有一個進水口和一個出水口的中空腔體，除進、出水口外，其余部位皆為密封；內(nèi)部有一個密閉不通的或?qū)嵭牡哪懶?；采用焊接的方式用連接件把外部腔體和內(nèi)部膽心焊接成一體，同時在膽心和腔體之間形成均勻的環(huán)狀間隙作為水流通道；膽心和腔體之間形成的環(huán)狀間隙截面可以是圓形、矩形、三角形或其他任何截面形式的環(huán)狀間隙；該環(huán)狀間隙可以是持續(xù)完整的環(huán)狀間隙，也可以是有間斷的環(huán)狀間隙(有間斷的環(huán)狀間隙指在一個明顯持續(xù)完整的環(huán)狀間隙之中，有一個或若干個物件把原先完整的環(huán)狀間隙空間分隔成若干段)；水流從進水口進入到熱水器內(nèi)膽后，實心圓柱狀的水流轉(zhuǎn)換成中空的環(huán)狀水流，環(huán)狀水流流到接近出水口的位置時，環(huán)狀水流再次轉(zhuǎn)換成實心圓柱狀的水流進入出水管道。
全文摘要
本發(fā)明名稱為熱水器內(nèi)膽，用于即熱式熱水器之中對水流進行加熱；目前的家用熱水器所面臨的技術(shù)難題主要有一是水流受熱的時間必須要足夠長，需要較高水溫時水流速度會減緩；二是在減小熱水器體積時必須要以巨大的電熱功率來加熱水流；三是儲水式熱水器在結(jié)束使用后會在水箱中遺留大量的熱水造成能源的浪費；本發(fā)明在制造時可以預制好加熱單元中水流截面積與供水管截面積的比例，從而達到既保證了水流受熱時間，又保證了水流的流速不受影響的效果；二是在本發(fā)明的加熱單元中，環(huán)狀的水流通道加大了水流受熱面積，從而使得水流能夠快速受熱；本發(fā)明的最理想的加熱方式是電磁感應渦流加熱。
文檔編號F24H9/00GK101839551SQ201010147808
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者葉廣團 申請人:葉廣團