專利名稱:無級調(diào)控功率多功能離子導(dǎo)電加熱器的制作方法
本實用新型屬于日常生活用水的一種電加熱器具，當(dāng)前，各種以電力為能源加熱熱水的器具，一般分為直接式和間接式兩類，其中直接式一種是以電熱絲為發(fā)熱體置于水中加熱，另一種則以極片置于水中通過水中離子導(dǎo)電所產(chǎn)生的電阻加熱。已有的電熱水器，該裝置的極片與水流方向垂直，大部分水從極片上孔洞流過，而孔洞之間過流流速甚小，必然產(chǎn)生較嚴(yán)重的汽化而影響其熱效應(yīng)，其二是該裝置的電熱芯最外層上下兩極片要求接電源的零線，這樣可以保證出入水口的水均為零電位。這種說法是個概念性錯誤，最主要是該裝置的設(shè)計只能實現(xiàn)一種功率，無論作任何用途這將給使用帶來限制。
為在使用中能有較大的自由度，本實用新型提出無級調(diào)控功率機(jī)構(gòu)用于多功能離子導(dǎo)電加熱器，這可使該實用新型在設(shè)計技術(shù)指標(biāo)范圍內(nèi)獲得任一溫度、任一流量的熱水，以及任一單位時間的蒸汽量。另外，本實用新型的整個結(jié)構(gòu)形式可達(dá)到多用途的目的，它可作為淋浴器，供洗發(fā)、洗滌餐具的熱水器、蒸汽熨斗、蒸汽刷、另加一套注水設(shè)備可供蒸汽浴及職工熱飯用的蒸汽發(fā)生器，在本實用新型外圍套上一個裝配式的金屬外殼，再配備一臺壓力補(bǔ)水泵，可供蒸煮食品、壓力蒸氣滅菌、水泥制品的蒸氣養(yǎng)生的壓力蒸氣發(fā)生器等。
經(jīng)測試，本實用新型的平均熱效應(yīng)為791千卡／千瓦－小時。理論熱效應(yīng)864千卡／千瓦－小時，其實際平均熱效率為91.55％。
利用水中離子導(dǎo)電加熱，其主要裝置為金屬極片，其功率經(jīng)試驗與極片的面積、材質(zhì)、水的電高度，要求熱水、蒸汽溫度，兩極片之間的間隙等有關(guān)。但一經(jīng)形成產(chǎn)品，除極片表面氧化、水質(zhì)變化、要求出水、汽溫度對功率有影響外，其功率基本上是固定的。即使利用改換擋位的方法增加或減少極片的組數(shù)來改變功率，它是有級的，使用自由度較小。本實用新型的特征就是通過調(diào)控機(jī)構(gòu)來改變兩片極片之間的間隙來實現(xiàn)功率的增減。這種裝置可以在使用過程中不改變其他條件，將加熱器無級調(diào)控到任一功率，來滿足人們對單位時間的蒸氣量和水溫的不同要求。
經(jīng)試驗，一組極片在一定的料質(zhì)、水質(zhì)、水溫的條件下，極片單位面積所產(chǎn)生的功率隨著間隙的增大而減少，兩者之間呈現(xiàn)反比例函數(shù)關(guān)系。本實用新型是根據(jù)這一試驗數(shù)據(jù)設(shè)計的，其功率變幅為800～3000伏安，使用過程可在這一范圍內(nèi)無級調(diào)控到任一功率。
圖1為無級調(diào)控功率離子導(dǎo)電加熱器示意圖。
圖2為A－A剖面圖及一種無級調(diào)控機(jī)構(gòu)示意圖。
圖3為多功能部件示意圖。
本實用新型實施例如下圖1包括有絕緣的硬性外殼〔32〕，各部件可注塑成型。組成外殼〔32〕的部件有進(jìn)水室〔1〕、熱水箱〔2〕、出水(汽)管〔3〕。在熱水箱箱體〔2〕的外部設(shè)一接線盒〔5〕，還設(shè)一調(diào)控軸〔15〕的止水機(jī)構(gòu)〔6〕。在熱水箱體〔2〕的底部設(shè)一放水孔(如圖2)〔19〕，用以放空箱內(nèi)存水，避免箱內(nèi)金屬部件產(chǎn)生銹蝕，在使用時加一絕緣絲堵(如圖2)〔33〕，亦可作為壓力補(bǔ)水的進(jìn)口。由進(jìn)水室〔1〕引出一進(jìn)水管〔9〕至熱水箱〔2〕底部，由支承座〔14〕固定并使出水口直對兩片極片〔7〕、〔34〕間隙，造成間隙內(nèi)水體有一定的流速，以避免極片〔7〕〔34〕間產(chǎn)生過多的汽化現(xiàn)象，提高熱效應(yīng)。進(jìn)水管〔9〕由高溫塑料制成或以薄壁銅管代替。外殼〔32〕下部所設(shè)的止水機(jī)構(gòu)〔6〕，采用了一般水、汽閥門上的結(jié)構(gòu)，其零件皆由塑料制成。接線盒〔5〕的構(gòu)造如圖1所示，防水措施采用擠壓膠墊〔13〕的方式解決。出水(汽)管〔3〕與熱水箱〔2〕的底板〔35〕連成一體，便于與熱水箱〔2〕連接，在出水(汽)管〔3〕的出口處設(shè)一代絲扣的管接頭〔20〕，以便與多功能部件耐溫(壓)軟管〔20〕連接。
加熱部件的組成如圖2含有內(nèi)極片〔7〕、外極片〔34〕、接線螺絲〔37〕、〔38〕等。內(nèi)外極片〔7〕、〔34〕是由長方形具有彈性的磷銅板制成筒狀，內(nèi)極片〔7〕斷面呈1形以出水(汽)管〔3〕為中心埋設(shè)，并從其底部引出接線片與電源線〔39〕用接線螺絲〔37〕連接，并要求不與外極片〔34〕接觸。外極片〔34〕的斷面為L形四周切成矩形齒狀，中點〔36〕可固定在底板〔35〕上(亦可不加以固定)，其一，兩端制成耳環(huán)狀并挑扣與調(diào)控絲桿(蝸桿)〔18〕兩端相連接。其二，外極片〔34〕兩端依賴本身的彈力直壓在調(diào)控凸輪(如圖2)〔30〕。其余可在導(dǎo)軌〔12〕的限制范圍內(nèi)移動，最大張開度不超過導(dǎo)軌〔12〕的內(nèi)沿，最小收縮度則由固定內(nèi)極片的柵墻(如圖1)〔11〕限制。柵墻〔11〕的厚度則是產(chǎn)生設(shè)計最大功率的極片間隙。如圖1，為使從出水(汽)管〔3〕流出的熱水電位為零，在出水(汽)管〔3〕的中央設(shè)一接地銅芯〔8〕由導(dǎo)線〔42〕與接線盒〔5〕的接地旅鈕連接。
無級調(diào)控功率機(jī)構(gòu)，如圖2實施方案有二其一為利用蝸桿〔18〕調(diào)控，另一利用凸輪〔30〕調(diào)控。蝸桿式調(diào)控機(jī)構(gòu)由蝸桿〔18〕(一端正扣、一端反扣、中部為支承軸)支承座〔14〕(內(nèi)鑲軸瓦)、鋼絲軟軸〔16〕、旋鈕軸〔15〕、旋鈕〔29〕組成。如外極片〔34〕中點不固定，則無需鋼絲軟軸〔16〕，因調(diào)控時蝸桿〔18〕無位移現(xiàn)象，蝸桿〔18〕可直接與旋鈕軸相聯(lián)。在調(diào)控時轉(zhuǎn)動旋鈕〔29〕，蝸桿〔18〕則推移外極片〔34〕的兩個耳環(huán)，張開或收攏，其推移范圍由支承座〔14〕與擋片〔17〕控制，擋片〔17〕與支承座〔14〕之間的距離，直接顯示功率調(diào)控范圍。凸輪式調(diào)控機(jī)構(gòu)，由凸輪〔30〕、支承座〔14〕、旋鈕桿〔15〕及旋鈕〔29〕組成。轉(zhuǎn)動旋鈕〔29〕直接。使凸輪〔30〕在垂方向轉(zhuǎn)動，由于凸輪〔30〕長短徑而引起外極片〔31〕所形成的圓周長度大小的變化，極片間的間隙變化，凸輪〔30〕長短徑的差值，也直接顯示調(diào)控范圍。
多功能部件如圖3，它包括噴頭〔4〕、輸送熱水(蒸汽)轉(zhuǎn)管〔22〕、蒸汽毛刷〔23〕及熨斗底板〔26〕。噴頭〔4〕的構(gòu)造如圖2所示，其中心部位設(shè)一調(diào)流螺絲〔10〕，以與出水(汽)口〔20〕的距離大小來調(diào)節(jié)噴灑流量。熱水從弧面小孔流出。輸水(汽)軟管〔22〕一端設(shè)接箍〔21〕與出水(汽)口〔20〕連接，另一端則可接各類需熱水蒸汽裝置。蒸汽毛刷〔23〕可直接裝在加熱器上，其構(gòu)造如圖3，在刷板上設(shè)有細(xì)小而均勻的汽孔〔24〕，在汽孔〔24〕之間按一定規(guī)格裁毛，由于蒸汽溫度促使衣物上塵垢分子活動加速，再加毛刷刷除，大部分塵垢將被清除，熨斗底板〔26〕其結(jié)構(gòu)如圖3，在熨斗底板〔26〕上設(shè)若干小孔〔27〕用U型〔28〕以直線或折線形式將小孔〔27〕連接起來，使蒸汽較均勻分布在衣物上。
權(quán)利要求
1.無級調(diào)控功率多功能離子導(dǎo)電加熱器，它包含有一個絕緣的硬性殼體[32]，其上端有個進(jìn)水口，下端有個出水(汽)口[20]，及一側(cè)有個電源接線盒[5]，殼內(nèi)有一組金屬極片，其特征是無級調(diào)控功率多功能離子導(dǎo)電加熱器由一組(兩片)金屬極片[7]、[34]，進(jìn)水管[9]，調(diào)控功率機(jī)構(gòu)，放水孔[19]，軟管[22]等組成。金屬極片[7]是固定不動的靜片[7]，呈1形狀，另一金屬極片[34]是可移動的動片[34]，呈L形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，所說的無級調(diào)控功率多功能離子導(dǎo)電加熱器，其特征是進(jìn)水管〔9〕的管咀方向應(yīng)對準(zhǔn)兩極片〔7〕、〔34〕的間隙所在位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1，所說的無級調(diào)控功率多功能離子導(dǎo)電加熱器，其特征是絕緣硬性殼體上有一調(diào)控功率機(jī)構(gòu)，其機(jī)構(gòu)由旋鈕〔29〕、旋鈕軸〔15〕鋼絲軟軸〔16〕、支承座〔14〕、檔片〔17〕、〔18〕或由旋鈕〔29〕、旋鈕軸〔15〕、支承座〔14〕、凸輪〔30〕所構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、3所說的無級調(diào)控功率多功能離子導(dǎo)電加熱器，其特征是調(diào)控機(jī)構(gòu)的擋片〔17〕與支承座〔14〕之間距離(或凸輪〔30〕的長、短徑的差值)為調(diào)控功率的上、下限度。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1，所說的無級調(diào)控功率多功能加熱器，其特征是在熱水箱〔2〕的底板〔35〕上有一放水孔〔19〕。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1，所說的無級調(diào)控功率多功能熱水器，其特征是多功能部件中有一根軟管〔22〕，它一端與出水(汽)口〔20〕連接。
專利摘要
無級調(diào)控功率多功能離子導(dǎo)電加熱器，屬于一種用電力直接加熱水體的裝置。外殼結(jié)構(gòu)采用了非金屬材料。加熱元件的功率通過無級調(diào)控機(jī)構(gòu)，可以在設(shè)計范圍使用任一功率，節(jié)約能源，方便使用。在加熱元件上作了進(jìn)一步簡化，只采用兩片極片垂直布置。熱效率平均高達(dá)91.55％，且成本低，并可一物多用。該加熱器可作淋浴、熨燙、干洗、蒸汽浴、蒸煮食品、消毒滅菌、水泥制品蒸汽養(yǎng)生等用途。
文檔編號F24H1/18GK86204962SQ86204962
公開日1987年3月4日 申請日期1986年7月14日
發(fā)明者葛風(fēng)林 申請人:葛風(fēng)林導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan