專利名稱：一種安全自來(lái)水電加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及電加熱器，特別是一種用于加熱管道中自來(lái)水的電加熱器，屬電器領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)中，如中國(guó)專利申請(qǐng)88209158.1的電熱淋浴器，存在的缺點(diǎn)是，出熱水量小，如需進(jìn)一步提高水溫則必需加大功率，而加大功率一方面不經(jīng)濟(jì)，另一方面供電狀況目前也不能滿足。另外，現(xiàn)有技術(shù)的最大缺點(diǎn)是使用安全無(wú)法可靠保證，其原因是現(xiàn)有技術(shù)中，水流加熱倉(cāng)的兩極板分別接電源的火線與零線，其中零線又同地線并接，由于交流電源零線對(duì)地存在一定的電壓，最高時(shí)可達(dá)幾十伏，因此國(guó)家已明文規(guī)定電氣產(chǎn)品不允許零、地線直接相接，若用戶使用的線路是按照國(guó)家規(guī)定正規(guī)排列尚問(wèn)題不大，但我國(guó)幅員廣闊，城鄉(xiāng)差別及人員素質(zhì)的區(qū)別，使用中的問(wèn)題普遍存在，如用戶的過(guò)渡線為零、火線而無(wú)地線，若用戶將電源插頭反接，則會(huì)造成零、火線反接，造成產(chǎn)品外殼與火線相通并與地線短路使保險(xiǎn)絲燒斷，如地線安裝不可靠時(shí)，出水中將帶有泄漏電流，當(dāng)其數(shù)值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將有可能發(fā)生觸電事故。
本申請(qǐng)的目的是克服上述不足，提供一種采取多個(gè)加熱倉(cāng)串接的步進(jìn)加熱方式，在不提高功率的條件下，加大出熱水量，采用泄漏極板使出水中的漏電流至地，并有錯(cuò)相提示插頭的安全自來(lái)水電加熱器，以解決我國(guó)居民自來(lái)水無(wú)熱水的問(wèn)題。
本申請(qǐng)利用水流流過(guò)通電極板形成導(dǎo)通回路而被電離加熱的原理，其方案是將現(xiàn)有進(jìn)出水口之間二塊通電極板當(dāng)中形成一個(gè)加熱倉(cāng)改變?yōu)槎鄠€(gè)極板依次排列形成多個(gè)加熱倉(cāng)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)加熱，接線方法是將多塊極板(偶數(shù))中相鄰兩極板分別與電源的火線和零線相接，除上述極板外水流電離通路中還至少設(shè)有一塊與電源地線相接的泄漏極板，在出水口前還設(shè)有一塊與大地相接的直導(dǎo)極板。
泄漏極板如設(shè)置一塊，應(yīng)設(shè)于多塊加熱極板后，直導(dǎo)極板前，如設(shè)置二塊，另一塊應(yīng)置于多塊加熱極板前。
加熱極板可為平板，其排列方式可以是依次直位平行排列，斜位平行排列或直位交錯(cuò)平行排列。
加熱極也可為凸形板，其排列方式可以是依次直位平行排列，斜位平行排列或直位交錯(cuò)平行排列。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及接線示意圖；圖2→4為本實(shí)用新型中加熱極板的幾種排列形式；圖5為加熱極板的一種形狀；圖6為按裝于水管管路中間的一種結(jié)構(gòu)；圖7為按裝于水龍頭下的一種結(jié)構(gòu)；圖8為本實(shí)用新型中使用的錯(cuò)相提示電源插頭。
參考
圖1，6塊加熱極板形成5個(gè)加熱倉(cāng)，圖中箭頭為水流方向。極板中第1，3，5塊接電源火線，第2、4、6塊接零線，在第6塊極板后依次設(shè)有與電源地線相接的泄漏極板和與大地直接相通的直導(dǎo)極板。
多塊極板的排列方式如圖2→4所示，其中圖2的排列方式中，水流經(jīng)極板呈S形繞行，故極板上無(wú)需打孔。極板上孔的位置最好是相鄰兩極板錯(cuò)位，以增加水流的加熱途徑。
加熱極板可制成圓形、方形、多邊形等，當(dāng)然外殼形狀也最好與極板形狀一致。圖5為園形的加熱極板，板上設(shè)有2個(gè)小孔以使水流通過(guò)。
圖6為本實(shí)用新型按裝于自來(lái)水管道中間的一種結(jié)構(gòu)。水龍開(kāi)啟后在水壓作用下，冷水由進(jìn)水口(25)進(jìn)入，經(jīng)前電源地線泄漏極板(9)進(jìn)入預(yù)熱倉(cāng)(26)后，再經(jīng)第一加熱極板(10)進(jìn)入第一加熱倉(cāng)，此時(shí)極板(10)接火線，水流經(jīng)此處時(shí)帶有高電位，而第二極板(11)接零線，電位為零，通水后電路溝通，第一加熱倉(cāng)中的水立即被加熱，流經(jīng)極板(11)的水中電荷已基本被極板(11)導(dǎo)走，當(dāng)進(jìn)入第二加熱倉(cāng)時(shí)，由于第三加熱極板(12)接火線，與極板(11)之間又構(gòu)成一個(gè)回路，經(jīng)過(guò)此處的水再次加熱。以次類推，流經(jīng)加熱器的水被連續(xù)加熱5次，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)加熱。此種工作狀態(tài)下，加熱極板(10)、(12)、(14)接火線(L)、(11)、(13)、(15)接零線(N)，熱水從極板(15)流出后，水中剩余少量電荷再流經(jīng)電源地線泄漏極板(16)時(shí)被導(dǎo)走、若仍有極少電荷漏網(wǎng)，再流經(jīng)直導(dǎo)泄漏極板(27)時(shí)被直接導(dǎo)入大地，從而保證出水口(22)流出的熱水為安全熱水。此時(shí)的直導(dǎo)卡環(huán)(24)應(yīng)與直導(dǎo)極板(27)可靠連接并卡在自來(lái)水龍頭上。
若用戶在使用中將插頭反接，形成極板(11)、(13)、(15)接火線，極板(10)、(12)、(14)接零線，此時(shí)極板回路仍然溝通，完成加熱過(guò)程。泄漏電荷被泄漏極板( )和直導(dǎo)極板(27)導(dǎo)入大地，仍可保證安全用水。此時(shí)泄漏倉(cāng)(28)的作用將變成一個(gè)額外加熱倉(cāng)，因?yàn)闃O板(15)接火線，極板上為高電壓，極板(18)的電壓為零，經(jīng)過(guò)此倉(cāng)的水被再加熱一次，這種情況將使加熱器的功率有所提高(約增加100瓦)。為了保證加熱器處于正常的工作狀態(tài)，本實(shí)用新型專門(mén)使用如圖8所示的相位辨別插頭，若用戶的電源接線符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，插頭上的指示燈亮啟，若排線錯(cuò)誤，指示燈不亮，可提醒用戶注意插頭反接的現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的外殼(6)和內(nèi)殼(7)可分別制作，兩頭采用螺紋套擰，殼體應(yīng)選用高絕緣、耐高溫的無(wú)毒材料制作，加熱極板可用金屬材料如鋼、銅板以及壓電陶瓷等材料制作，直導(dǎo)極板(27)同卡環(huán)(24)必須保持可靠的聯(lián)接，最好用銅線連接，加熱器的外型可以是園形、方形、多邊形等。
圖7為本實(shí)用新型按裝于自來(lái)水龍頭下或做熱水淋浴器的一種結(jié)構(gòu)。其工作原理與圖6相同，只是將加熱極板由橫排變?yōu)樨Q向排列，如用于淋浴還可以作成軟管式的便于移動(dòng)使用，噴頭出水面采用凹面設(shè)計(jì)，減少散熱。
不論圖6或圖7的形式均可通過(guò)加熱倉(cāng)的增減來(lái)改變加熱器的功率，其方法是增加或減少加熱極板與電源連通的個(gè)數(shù)，可通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)(17)接線實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型由于采用了多個(gè)加熱倉(cāng)的步進(jìn)加熱方式，在功率不增加的情形下，出熱水量明顯提高。實(shí)驗(yàn)測(cè)得在正常水流量下，環(huán)境溫度15℃，初始水溫10℃，熱水流量可達(dá)120升，出水溫度可達(dá)50℃，功率在1.2KW－1.4KW之間，一般家用電表均能承受，還可根據(jù)天氣季節(jié)狀況，調(diào)整加熱極板的接線片數(shù)，以滿足不同季節(jié)家庭洗澡、洗漱所需熱水之用。本實(shí)用新型由于采取了泄漏電極裝置不論電源狀況如何，都能使用戶安全得到可靠保證，如果本實(shí)用新型與本人的另一專利保安插頭相配，則可將本申請(qǐng)所述被動(dòng)保安變?yōu)橹鲃?dòng)保安，若線路使用有錯(cuò)，則該插頭中辨別系統(tǒng)加以識(shí)別會(huì)自動(dòng)切斷供電，迫使用戶檢查原因或?qū)⒉孱^調(diào)整達(dá)到正常用電、安全萬(wàn)無(wú)一失。
權(quán)利要求1.一種安裝在自來(lái)水管道中或自來(lái)水水龍頭出水口的加熱器，由絕緣外殼及外殼內(nèi)設(shè)置的通電極板構(gòu)成，極板之間形成加熱倉(cāng)，水流經(jīng)極板通道流過(guò)加熱倉(cāng)被電離加熱，其特征在于加熱極板為多塊(偶數(shù))，依次排列，相鄰兩極板分別與電源的火線和零線相接，除上述極板外，水流電離通路中還至少設(shè)有一塊與電源地線相接的泄漏極板，在出水口前還設(shè)有一塊與大地相接的直導(dǎo)極板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱器，其特征在于泄漏極板為一塊，設(shè)于多塊加熱極板后直導(dǎo)極板前。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱器，其特征在于泄漏極板為二塊，一塊設(shè)于多塊加熱極板前，一塊設(shè)于多塊加熱極板后直導(dǎo)極板前。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱器，其特征在于加熱極板為平板，多塊排列方式為依次直位平行排列、斜位平行排列或直位交錯(cuò)平行排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱器，其特征在于加熱極板為凸形，多塊排列方式為依次直位平行排列、斜位平行排列或直位交錯(cuò)平行排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱器，其特征在于加熱極板與電源相接的線路中，還設(shè)有增加或減少極板與電源相通塊數(shù)的調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱器，其特征在于加熱極板與電源相接的插頭上面設(shè)有錯(cuò)相指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種安全型自來(lái)水電加熱器，可安裝于自來(lái)水管道中間或水龍頭下達(dá)到熱水洗漱或洗澡用，它克服了現(xiàn)有技術(shù)中只有一個(gè)加熱倉(cāng)出熱水量小，且使用安全無(wú)法可靠保證的缺點(diǎn)，采用多個(gè)加熱倉(cāng)步進(jìn)加熱方式，在用電1.2kW情況下，環(huán)境溫度15℃，初始水溫10℃，出水可達(dá)50℃，流量150升，本實(shí)用新型中還設(shè)有泄導(dǎo)電極直接接地，用戶插頭接反，火、零線反接，也不會(huì)發(fā)生用電事故，使用錯(cuò)相指示插頭，安全得到可靠保證。
文檔編號(hào)F24H1/12GK2215093SQ9523902
公開(kāi)日1995年12月13日 申請(qǐng)日期1995年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月10日
發(fā)明者萬(wàn)一 申請(qǐng)人:萬(wàn)一