專利名稱：一種使用水壓控制的切換裝置實(shí)現(xiàn)交替加熱的電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電熱水器，特別是涉及一種使用水壓控制的切換裝置實(shí)現(xiàn)交替加熱的電熱水器。
現(xiàn)有的熱水器中，常用的是燃?xì)馐郊半娂訜崾綗崴鲀煞N。使用的燃?xì)馐綗崴鲿r(shí)，不但安裝工作十分繁復(fù)，而且使用這種常用的燃?xì)馐綗崴鲿r(shí)還有一無法克服的缺陷就是永遠(yuǎn)存在漏氣現(xiàn)象；有越來越多的家庭轉(zhuǎn)而使用電熱水器，因此電熱水器取代燃?xì)馐綗崴鞫鴳?yīng)用于家庭已成為一種趨勢。
現(xiàn)有的電熱水器中，分為蓄水式和直排式兩種。蓄水式電熱水器較多應(yīng)用于家庭，由于對家庭用電的限制而導(dǎo)致了對這種電熱水器所用功率的限制，一般為不超過3KW。所以為滿足較長時(shí)間用水的需求，如淋浴，該種蓄水式的電熱水器都有一個(gè)較大的蓄水箱，且需經(jīng)過預(yù)熱到一較高的溫度后才能使用；由于其蓄水箱內(nèi)的溫度在加熱的過程中不斷地散失，因此該種電熱水器加熱的時(shí)間相對很長，以致于人們常常對其失去耐心，這也是與現(xiàn)代人們的生活節(jié)奏是不相稱的。此外為能夠及時(shí)用水，需將熱水器長期通電保溫在一較高溫度，這樣不但要耗費(fèi)掉一定的電能，又無法解決倘若其熱水器內(nèi)所蓄熱水用盡后，滿足人們再次盡快用水的需要。
為解決這一不足，中國實(shí)用新型專利ZL94231638.X中公開了一種蓄水式電熱水器，如


圖1所示，該電熱水器的蓄水箱被分成大小不等的兩個(gè)蓄水箱1和1’，并設(shè)置有兩個(gè)電加熱裝置2和2’分別對蓄水箱1和1’中所蓄水進(jìn)行加熱以滿足快速加熱的要求，在一定程度上緩解了上述缺陷。然而采用這樣的設(shè)計(jì)，便需相對降低每一加熱裝置的功率以不超出家用電網(wǎng)所允許的容量，因此只有小箱體1內(nèi)有限的水分在一較短時(shí)間可能到達(dá)相應(yīng)的溫度。應(yīng)用這種熱水器由于降低了加熱裝置的功率，又同樣存在較多能量的散失，用戶在使用時(shí)亦需要一相對長的等待時(shí)間，實(shí)質(zhì)上仍未到達(dá)快速與節(jié)能的要求，故其應(yīng)用也是十分有限的。
中國實(shí)用新型專利ZL85205512中所揭露的電熱水器雖然采用了如圖2所示的結(jié)構(gòu)，即在蓄水箱3內(nèi)通過一固定架5再固定有一內(nèi)保溫筒3’的結(jié)構(gòu)，一定程度上減少了電熱水器加熱過程中能量的散失，而其實(shí)質(zhì)上是通過功率分別為6～9KW的兩電加熱裝置2和2’同時(shí)加熱實(shí)現(xiàn)的，仍然是只有內(nèi)保溫筒3’內(nèi)的水分在短時(shí)間內(nèi)可以升溫較快，其缺點(diǎn)是由于其采用了大功率，故還不能將其應(yīng)用于家庭，并且其用水量亦是有限的。
而目前的直排式熱水器雖能夠滿足人們及時(shí)快速用水的需要，即具有能夠快速加熱的特點(diǎn)，其實(shí)質(zhì)上是通過增大加熱裝置的功率來實(shí)現(xiàn)的，而家用電網(wǎng)是不能承受如此高的功率的。因此目前也只限于在少數(shù)家庭及工廠中使用。
為減少漏氣的麻煩，同時(shí)又要滿足人們用水的需要，英國專利9401128.5揭露了如圖3所示的熱水器。該文獻(xiàn)中所采用的電加熱裝置2，2’僅僅起到輔助預(yù)熱的作用，而主要應(yīng)用時(shí)是采用一置于他處的備用鍋爐(未示出)以閉路循環(huán)的方式同熱水器中的水進(jìn)行熱交換。其工作方式是這樣的，即從管路4注入熱水而經(jīng)與熱水器內(nèi)的水不斷地進(jìn)行熱交換后從管路4’流出熱交換后溫度較低的水，最后流回備用鍋爐(未示出)完成一個(gè)循環(huán)。其結(jié)果是若使水溫升高相同的溫度，運(yùn)用熱交換的原理來使水溫升高還遠(yuǎn)沒有直接加熱的效果顯著，又因有龐大的備用鍋爐，若將其應(yīng)用于家庭便更不會受到人們的青睞。
由此可見，上述現(xiàn)有技術(shù)的熱水器都有其不可克服的缺陷，因此應(yīng)用于家庭時(shí)都將收到限制。如何以目前低功率的蓄水式電熱水器而實(shí)現(xiàn)直排式電熱水器快速加熱的特點(diǎn)，已成為現(xiàn)實(shí)生活中亟待解決的問題。
針對現(xiàn)有技術(shù)熱水器的不足，本實(shí)用新型的一個(gè)主要目的在于提出了一種加熱裝置可切換加熱的電熱水器，該電熱水器結(jié)合了蓄水式及直排式電熱水器的優(yōu)點(diǎn)，能夠使低功率的蓄水式電熱水器快速地得到熱水。
本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種電熱水器，其切換裝置由于實(shí)現(xiàn)了加熱裝置的交替加熱，從而可以使兩加熱裝置盡可能地采用蓄水式電熱器所允許的電功率而能夠滿足人們快速且大量的應(yīng)用熱水的需要。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種熱水器，其內(nèi)筒結(jié)構(gòu)可以有效地減少了能量散失而提高了電熱水器的熱效率。
本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種電熱水器，通過調(diào)節(jié)該混水閥裝置便可以得到適合溫度的熱水。
本實(shí)用新型的再一目的在于提供一種電熱水器，其安全閥裝置能夠在電熱水器內(nèi)壓力增高到一定程度時(shí)起到泄壓的作用，而且該安全閥裝置具有結(jié)構(gòu)簡單易于安裝的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型提供的一種加熱裝置可切換加熱的電熱水器，包括有一儲水膽，在所述儲水膽內(nèi)分離設(shè)置有至少一個(gè)用于預(yù)熱的加熱裝置和至少一個(gè)用于快速加熱的加熱裝置；一內(nèi)筒裝置，套于所述快速加熱裝置外部，其外壁上設(shè)置有可供儲水膽中所儲預(yù)熱水流入的開口孔；一用于排泄所述儲水膽內(nèi)壓力的安全閥裝置；一設(shè)置有控制旋鈕和混水旋鈕的混水閥裝置，該混水閥裝置包括一腔體，用于連通冷水出水管和放置一連接于所述控制旋紐并用于封堵冷水路的堵塞部、一兩端部分別開有通孔的冷水腔、設(shè)置有冷水進(jìn)水管、一混水腔，設(shè)置有一連接熱水管的進(jìn)水管和一連接于所述混水旋紐堵塞部；一進(jìn)水管；以及一出水管等裝置，其中所述熱水器還包括一水壓控制的切換裝置，連通所述進(jìn)水管，用于切換并使所述至少兩個(gè)加熱裝置交替工作，包括一位于上部密封有觸點(diǎn)開關(guān)和頂針裝置的第一腔體，所述觸點(diǎn)開關(guān)分別與所述至少兩個(gè)加熱裝置相接；一利用中部具有密封通孔的蓋體隔離所述第一腔體的第二腔體，該第二腔體內(nèi)部被一膠膜分成上部空腔與下部水腔，其中所述頂針裝置固定在所述膠膜上，并穿過所述蓋體中部的密封孔，用于利用流水的壓力切換所述觸點(diǎn)開關(guān)；一進(jìn)水管路，與所述水腔相通；一出水管路，與所述水腔相通。
所述切換裝置的出水管路上還設(shè)置有連通所述第二腔體上部空腔的通孔。
所述切換裝置的進(jìn)水管路上連通所述水腔體的通孔設(shè)置在所述膠膜的中心部的下方。
所述切換裝置的出水管路連通所述水腔的通孔設(shè)置在所述膠膜的邊緣的下方。
所述水腔體在與所述切換裝置的出水管路相通處設(shè)置一向下的凹陷部。
連通于所述水腔的所述出水管路的通孔可以設(shè)置在所述出水管路豎直的壁部，與所述凹陷部相通。
連通于所述第二腔體上部空腔的通孔設(shè)置在所述出水管路上部水平的壁部。在所述電熱水器的內(nèi)筒裝置內(nèi)還設(shè)置有至少一個(gè)套于所述快速加熱裝置外并連通所述熱水器出水管的隔離筒，其壁部設(shè)置有開口孔。
所述與熱水器出水管連通的所述隔離筒的一個(gè)端部固定連接到所述內(nèi)筒裝置的內(nèi)壁而另一端部設(shè)置為開口。
所述內(nèi)筒裝置固定設(shè)置在所述儲水膽的壁部。
所述內(nèi)筒裝置固定設(shè)置在所述儲水膽的頂部。
所述內(nèi)筒裝置外壁上的開口孔設(shè)置在緊靠所述儲水膽壁的部位。所述電熱水器的加熱裝置可以采用電加熱或磁傳感加熱的方式。
所述安全閥裝置固定在電熱水器儲水膽的底部，并包括一頭部，該頭部與熱水器儲水膽底部的開口孔相適配并通過該孔伸出到所述儲水膽內(nèi)；一肩部，該肩部上分別設(shè)置有一密封孔的隔離壁，用于連通安全閥裝置的頭部，以及一固定的支撐板裝置，用于固定一壓縮彈簧裝置；一連通管，其一個(gè)開口的端部用于穿過肩部隔離壁上的密封孔豎直于頭部，而另一密封的端部連接支撐板裝置上固定的壓縮彈簧裝置；多個(gè)用于排泄所述儲水膽內(nèi)水壓的排泄孔，該多個(gè)排泄孔設(shè)置在安全閥的支撐板上；所述安全閥裝置設(shè)置于所述儲水膽底部正中偏后的位置。
所述混水閥裝置還包括一限壓腔，該限壓腔通過一個(gè)端部與冷水腔一個(gè)端部上的通孔與冷水腔相通，而通過設(shè)置在另一個(gè)端部上的通孔與混水腔相通；一限壓裝置，設(shè)置有一以一定狀態(tài)壓縮的限壓彈簧，該限壓彈簧固定在限壓腔的連通混水腔的端部，以及一活塞，該活塞用于封堵限壓腔與所述冷水腔相通的通孔。
所述限壓腔可以完全或部分地包容在所述混水腔內(nèi)。
所述限壓腔的用于連通所述混水腔的所述通孔被連接于所述控制旋紐并用于封堵冷水路的所述堵塞部封堵。
一種用于上述電熱水器的水壓控制的切換裝置，其中該水壓控制的切換裝置，連通所述進(jìn)水管，用于切換并使所述至少兩個(gè)加熱裝置交替工作，包括一位于上部密封有觸點(diǎn)開關(guān)和頂針裝置的第一腔體，所述觸點(diǎn)開關(guān)分別與所述至少兩個(gè)加熱裝置相接；一利用中部具有密封通孔的蓋體隔離所述第一腔體的第二腔體，該第二腔體內(nèi)部被一膠膜分成上部空腔與下部水腔，其中所述頂針裝置固定在所述膠膜上，并穿過所述蓋體中部的密封孔，用于利用流水的壓力切換所述觸點(diǎn)開關(guān)；一進(jìn)水管路，與所述水腔相通；一出水管路，與所述水腔相通。
所述切換裝置的出水管路上還設(shè)置有連通所述第二腔體上部空腔的通孔。
所述切換裝置的進(jìn)水管路上連通所述水腔體的通孔設(shè)置在所述膠膜的中心部的下方。
所述切換裝置的出水管路連通所述水腔的通孔設(shè)置在所述膠膜的邊緣的下方。
所述水腔體在與所述切換裝置的出水管路相通處設(shè)置一向下的凹陷部。
連通于所述水腔的所述出水管路的通孔可以設(shè)置在所述出水管路豎直的壁部，與所述凹陷部相通。
連通于所述第二腔體上部空腔的通孔設(shè)置在所述出水管路上部水平的壁部。
以下結(jié)合附圖通過對本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，將使本實(shí)用新型的上述目的以及其它優(yōu)點(diǎn)顯而易見。
附圖中
圖1示出的是現(xiàn)有的具有大小不等箱體的蓄水式電熱水器；圖2示出的是現(xiàn)有的具有蓄水箱內(nèi)固定有一內(nèi)保溫筒的蓄水式電熱水器；圖3示出的是現(xiàn)有的需配備鍋爐系統(tǒng)使用的熱水器；圖4示出的是根據(jù)本實(shí)用新型的加熱裝置可切換加熱的電熱水器之結(jié)構(gòu)示意圖，該熱水器可以通過調(diào)節(jié)混水閥裝置得到適合溫度的熱水；圖5示出的是沿圖4中A-A’線的剖視圖；圖6示出的是水分流入本實(shí)用新型的內(nèi)筒裝置流路的示意圖；圖7A示出的是本實(shí)用新型熱水器的切換裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7B示出的是圖7A所示的切換裝置的俯視圖；圖7C是圖7A所示的切換裝置的縱向剖視圖，示出了常態(tài)時(shí)切換裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖7D是圖7A所示的切換裝置的縱向剖視圖，示出了當(dāng)水流經(jīng)過時(shí)切換裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖8A示出的是本實(shí)用新型熱水器所采用的安全閥裝置的縱向剖視圖；圖8B示出的是圖8A所示的安全閥裝置中具有排泄孔的支撐件的平面圖；圖9是控制旋紐和混水旋紐都打開時(shí)的本實(shí)用新型熱水器的混水閥裝置的縱向剖視圖。
下文，參考附圖將詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
圖4所示的是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例。在圖中，標(biāo)號10表示本實(shí)用新型的加熱裝置可切換加熱的電熱水器。該電熱水器10包括有一儲水膽11，在該儲水膽11內(nèi)分離設(shè)置有一個(gè)用于預(yù)熱的加熱裝置12和一個(gè)用于快速加熱的加熱裝置13，并且該兩加熱裝置12、13分別對置于儲水膽11的底部和頂部。有冷水進(jìn)水管14經(jīng)切換裝置20通向儲水膽11的底部，并且進(jìn)水管的管口設(shè)置在加熱裝置12的下側(cè)。為減少熱量的散失，同時(shí)本實(shí)用新型的電熱水器在儲水膽11內(nèi)的頂壁還固定有一內(nèi)筒裝置30，該內(nèi)筒裝置30套在用于快速加熱的加熱裝置13外并與出水管15相通。該熱水器10還包括有一設(shè)置有控制旋鈕42和混水旋鈕41的混水閥裝置40，該混水閥裝置40的熱水管43與熱水器出水管15相通，而冷水管44與切換裝置20的進(jìn)水端相通，以使冷熱水在閥體40內(nèi)混和后從混水閥40的出水管45流出適宜溫度的熱水。本實(shí)用新型的電熱水器10在儲水膽11中始終盛滿蓄水，而當(dāng)打開控制旋鈕41有熱水從出水管15流出時(shí)，儲水膽11內(nèi)就會有新的冷水經(jīng)切換裝置20從進(jìn)水管14注入。此外在電熱水器10的底部正中偏后的位置設(shè)置有一安全閥裝置70，如圖5所示，用于當(dāng)儲水膽內(nèi)溫度升高到一定程度時(shí)，排泄所述儲水膽11內(nèi)壓力以防止爆炸危及用戶的安全。
當(dāng)冷水注滿本實(shí)用新型的電熱水器10的儲水膽11時(shí)，接通電源，這時(shí)加熱指示燈綠燈亮(未示出)，加熱裝置12對儲水膽內(nèi)新注入的冷水預(yù)加熱。通常情況下，因?yàn)榇藭r(shí)外部環(huán)境中的熱量不斷地與儲水膽內(nèi)的冷水進(jìn)行熱交換，由冷水加熱到室溫時(shí)只需很短的時(shí)間。當(dāng)所蓄冷水被加熱到室溫時(shí)，由設(shè)置在儲水膽內(nèi)的溫控開關(guān)16，如圖4所示，切斷所述加熱裝置12，進(jìn)入保溫狀態(tài)。根據(jù)熱量守恒的原理，由于儲水膽內(nèi)溫度與外部環(huán)境的溫度相平衡，當(dāng)其熱量散失時(shí)便會有周圍環(huán)境的溫度不斷地與其進(jìn)行熱量交換，因此基本上無需加熱裝置對其進(jìn)行加熱保溫，減少了能源的損耗。
在上述預(yù)加熱的基礎(chǔ)上，為使儲水膽11內(nèi)的水分快速升溫，本實(shí)用新型采用了在加熱裝置13外套有一內(nèi)筒裝置30的結(jié)構(gòu)。為提高熱效率并盡可能簡化結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的電熱水器10采用的內(nèi)筒裝置30固定于儲水膽11的頂部，如圖4所示；并在該內(nèi)筒裝置30外壁上再設(shè)置多個(gè)可供儲水膽中所儲預(yù)熱水流入的開口孔33，但最好將開口孔33設(shè)置在內(nèi)筒裝置30的外壁上靠近儲水膽11頂壁的地方。同時(shí)為盡可能地延長加熱時(shí)間，減少熱量的損耗，內(nèi)筒裝置30還設(shè)置了一套于加熱裝置13外的隔離筒31，同樣與儲水膽11內(nèi)壁固定連接并通過其壁部上所設(shè)置的多個(gè)開口孔供熱水流入，但本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例設(shè)置隔離筒31的下端部為開路而密閉其壁部。
圖6詳細(xì)示出了上述本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的內(nèi)筒裝置30和內(nèi)部的熱水流路。當(dāng)打開控制旋鈕42令熱水流出時(shí)，就會又有冷水經(jīng)切換裝置20注入儲水膽11內(nèi)。此時(shí)切換裝置20便切換到使用于快速加熱的加熱裝置13工作。沿圖中的實(shí)線箭頭方向，儲水膽內(nèi)的熱水首先經(jīng)孔33進(jìn)入到內(nèi)筒裝置30的壁部和隔離筒31之間的空間34；由于隔離筒31的壁部密閉而其開口端又保持與內(nèi)筒裝置30的內(nèi)壁底部很小的間隙，故熱水自上而下充分流過空間34，這樣便保證了熱水有一充分加熱的時(shí)間。最后，經(jīng)隔離筒31的開口而進(jìn)入該筒內(nèi)部并經(jīng)加熱裝置直接加熱后由設(shè)置在頂部的出水管15流出。因?yàn)楸緦?shí)用新型采用了切換裝置而實(shí)現(xiàn)了加熱裝置的交替工作，故本實(shí)用新型的電熱水器可以在保證快速加熱的同時(shí)，使兩加熱裝置12、13均可以盡可能地采用蓄水式電加熱器的電功率，通?？梢允?KW～3KW左右，而在電網(wǎng)負(fù)荷所能承受的范圍內(nèi)。采用上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型的內(nèi)筒裝置30還可以有效地提高熱效率，如圖中虛線箭頭所示，加熱裝置13啟動后，由于其較大的功率而使內(nèi)筒中的小部分水分在短期內(nèi)便會升高到很高的溫度，而同時(shí)加熱裝置13周圍水分的熱量便不斷地散失到空間34與那里的水分進(jìn)行熱交換；這樣空間34內(nèi)的水分也會很快升溫，當(dāng)這部分水分到達(dá)隔離筒中時(shí)，快速加熱裝置對這部分較高溫度的水分加熱所需時(shí)間就會相對縮短。同樣地，空間34的水分也要與儲水膽11內(nèi)的水分進(jìn)行熱交換。然而由于該內(nèi)筒裝置具有如上所描述的熱水流路，該空間34內(nèi)的水分只有少部分熱量會沿內(nèi)筒壁部散失到儲水膽11內(nèi)，而大部分熱水都會如圖6中實(shí)線箭頭所示隨水流又被注入到隔離筒31中，使先前加熱過的熱水得到循環(huán)利用而因此提高了加熱效率，減少了熱量的損失。其次，即使空間34內(nèi)的水分會如圖6中虛線箭頭所示方向沿內(nèi)筒壁部部分地散失到儲水膽11中，因?yàn)楸緦?shí)用新型的內(nèi)筒裝置具有靠近儲水膽壁部的開口33，而使儲水膽11內(nèi)的吸收了來自內(nèi)筒中熱量的水分如圖6中實(shí)線箭頭所示的水流方向被拉進(jìn)空間34，再一次使先前加熱過的熱水得到循環(huán)利用。由此可見，根據(jù)本實(shí)用新型，如果在內(nèi)筒裝置30內(nèi)設(shè)置多個(gè)隔離筒裝置31，同時(shí)如前所述設(shè)置開口以延長流水加熱的時(shí)間，將會有效地減少熱量的損失。當(dāng)然，本實(shí)用新型的加熱裝置不僅僅限于上述電熱管加熱方式，同時(shí)還可采用磁傳感加熱方式等。
為使本實(shí)用新型熱水器的兩個(gè)加熱裝置交替工作，本實(shí)用新型還采用了切換裝置20加以實(shí)現(xiàn)，而本實(shí)用新型的切換裝置20示出在圖7A至7D。圖7A及7B示出了本實(shí)用新型熱水器的切換裝置的外部結(jié)構(gòu)，其包括一位于上部的第一腔體21和一位于中部橢圓形的第二腔體22，該腔體22通過一中部開口的蓋體222隔離腔體21。其常態(tài)時(shí)(沒有水流過時(shí))的位置結(jié)構(gòu)，請參閱圖7C。首先一的膠膜221將第二腔體22隔離成上部空腔223和下部水腔220，裝置的進(jìn)水管230和出水管231分別通過它們管壁上的通孔232和通孔233連通于該下部水腔220。最好的是，該通孔232設(shè)置在該膠膜221的中心部的下方，而該通孔233設(shè)置在該膠膜221的邊緣的下方。該膠膜221用于密封流入在該下部空腔的流水。
在本實(shí)用新型切換裝置20中，第一腔體21被一具有孔部的固定座53分成上下兩空腔，其中上部空腔固定有一第一狀態(tài)閉合而第二狀態(tài)斷開的觸點(diǎn)開關(guān)而下部空腔設(shè)置有一頂針裝置。首先，本實(shí)用新型的頂針裝置所包括的頂針座50被蓋體222密封在腔體22上部空腔223并固定于膠膜221的上表面；其次，該頂針裝置的其它部件被密封在該腔體21的下部空腔，進(jìn)一步地包括一頂針51，該頂針51的一個(gè)端部穿過蓋體222的密封通孔固定到頂針座50，另一個(gè)端部用于固定頂針頭52。該頂針頭52分別包括一基部521、一略窄于該基部521而向上凸出的隆起部522及一略窄于該隆起部522而向上凸出的頭部523；其中該基部521伸出于隆起部522的部分用于放置一固定到固定座53的復(fù)位彈簧(未示出)，該隆起部522可以在頂針被頂起時(shí)通過固定座53的孔部，而頭部523通過一連接部54連接觸點(diǎn)開關(guān)的動觸點(diǎn)61，該連接部54伸出在上部空腔。如圖7C所示，當(dāng)切換裝置處于常態(tài)時(shí)，觸點(diǎn)開關(guān)因動觸點(diǎn)61接觸觸點(diǎn)63而處于第一狀態(tài)。本實(shí)用新型將該第一狀態(tài)的觸點(diǎn)設(shè)置在同時(shí)串聯(lián)有溫控開關(guān)16和預(yù)加熱裝置12的回路中。
當(dāng)打開本實(shí)用新型的電熱水器10的控制旋紐42，有冷水經(jīng)過本實(shí)用新型的切換裝置20，于是本實(shí)用新型的切換裝置20便處于工作狀態(tài)，如圖7D所示。冷水經(jīng)過進(jìn)水管230從通孔232到達(dá)水腔220，再從通孔233流出該水腔220到達(dá)出水管231，最后被注入到熱水器10的儲水膽11內(nèi)。由于流水的壓力，膠膜221被向上撐起從而帶動頂針裝置亦向上頂起，觸點(diǎn)開關(guān)因動觸點(diǎn)61脫離觸點(diǎn)63并接觸觸點(diǎn)62而處于第二狀態(tài)。本實(shí)用新型將該第二狀態(tài)的觸點(diǎn)設(shè)置在用于快速加熱的加熱裝置13的回路中。因此采用本實(shí)用新型的電熱水器10能夠?qū)崿F(xiàn)在有冷水流入的同時(shí)切換加熱裝置。此外，當(dāng)關(guān)閉控制旋紐42，因沒有冷水注入切換裝置20，膠膜221又恢復(fù)常態(tài)；此時(shí)頂針裝置因復(fù)位彈簧(未示出)的回復(fù)力向下推動頂針裝置，使連有頂針裝置的動觸點(diǎn)61脫離觸點(diǎn)62又接觸觸點(diǎn)63，其結(jié)果是使切換裝置又恢復(fù)常態(tài)。
為進(jìn)一步保證使用熱水器的安全以防范人為因素所帶來的隱患。即當(dāng)人們使用熱水器時(shí)，時(shí)有可能無意中堵塞出水管。這時(shí)由于控制旋紐42還處于打開狀態(tài)，則可能有冷水還不斷地注入直至充滿整個(gè)儲水膽11和相應(yīng)的水路，而切換裝置20的膠膜221由于壓力作用會一直撐起頂針裝置使快速加熱裝置13工作。這樣便使儲水膽11承受過高的水壓的同時(shí)，又有一較高功率的加熱裝置對其內(nèi)的蓄水加熱；也就是說，儲水膽11還要承受由于熱膨脹而產(chǎn)生的巨大壓力。如果此時(shí)熱水器沒有相應(yīng)的安全裝置切斷加熱裝置回路，極有可能發(fā)生爆炸的事故。而這一矛盾是現(xiàn)有技術(shù)的切換裝置無法解決的。本實(shí)用新型的切換裝置在出水管231上設(shè)置了兼具止回和制動功能的裝置，用于防止熱水出口堵塞時(shí)熱水倒流并用于切斷快速加熱裝置，從而解決了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。請參閱圖7C、7D，本實(shí)用新型的切換裝置20在所述出水管231水平的管壁還設(shè)置有與所述第二腔體的上部空腔223相通的通孔234。如此設(shè)置，便可做到即便當(dāng)熱水器出水管被堵塞，回水流由于受到來自通孔233處進(jìn)水水流的壓力而沿該設(shè)置在出水管231上部水平管壁上的通孔234被擠入到被膠膜221隔成的上部腔體223，起到止回作用。此外，一旦該膠膜221由于受到涌入該上部腔體223的流水所施加的向下壓力，便會向下偏置，從而帶動頂針裝置切斷快速加熱裝置13，起到制動作用。為優(yōu)化切換裝置的結(jié)構(gòu)，最好如圖7C中所示，下部水腔220在與出水管相通的地方，設(shè)置一向下的凹陷部235，該出水管的通孔233便可設(shè)置在豎直管壁上而直接通過該凹陷部235與水腔220相通。
在實(shí)踐中，熱水器都安裝有用于排泄熱水器內(nèi)壓力的安全閥裝置以防范某種意外的情況出現(xiàn)時(shí)造成熱水器內(nèi)壓力偏高而處于的危險(xiǎn)狀況。通常該種裝置一般都與進(jìn)水管路相接，相應(yīng)地，造成了安全閥裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不易于安裝。本實(shí)用新型的安全閥裝置70則直接固定在熱水器儲水膽11的底部從而簡化了結(jié)構(gòu)，但最好是設(shè)置在儲水膽11底部正中偏后的位置以優(yōu)化熱水器的整體結(jié)構(gòu)，如圖5所示。本實(shí)用新型的安全閥裝置70的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖示出在圖8A，該裝置設(shè)置有一具有空腔的頭部71，該頭部與所示儲水膽11底部的開口孔(未示出)相適配并通過該孔伸出到所述儲水膽11內(nèi)；一肩部72，該肩部72上分別設(shè)置一具有密封孔的隔離壁73，用于連通所述頭部71，以及一通過螺紋固定的支撐板裝置74，其上用于固定一偏置彈簧裝置77；一連通管75，具有開口端穿過所述隔離壁73上的密封孔而連通所述頭部71的空腔，而另一密封的端部與所述支撐板裝置74上固定的所述偏置彈簧裝置77連接；以及多個(gè)用于排泄所述儲水膽內(nèi)水壓的排泄孔76，該多個(gè)排泄孔設(shè)置在所述支撐板上74。隨著儲水膽11內(nèi)水壓的上升，施加到該連通管75底端的壓力也隨之增大，使連通管75下移；當(dāng)該壓力偏高到一定值時(shí)，連通管75就會移到隔離壁73以下而脫離其上的密封孔，由此儲水膽內(nèi)的水分沿肩部72的內(nèi)腔經(jīng)由支撐板74上的排泄孔76排出，從而起到排泄壓力的作用。
如上所述的電熱水器裝置，還可以通過設(shè)置混水閥裝置使冷熱水適當(dāng)?shù)鼗旌投玫竭m合溫度的熱水。實(shí)質(zhì)上，因本實(shí)用新型的電熱水器裝置10所采用的切換裝置20，設(shè)置在只有一定壓力的水流經(jīng)過時(shí)才能撐起膠膜221，因此現(xiàn)有技術(shù)的混水閥裝置由于不具有限壓裝置而無法應(yīng)用于本實(shí)用新型的電熱水器。本實(shí)用新型的混水閥裝置在現(xiàn)有技術(shù)的混水閥裝置的基礎(chǔ)上做出如下改進(jìn)，即在閥體的混水腔中又設(shè)置有一限壓裝置，如圖9所示。本實(shí)用新型的混水閥裝置40中包括一腔體408，用于連通冷水出水管44和放置一連接于控制旋紐42并用于封堵冷水路的堵塞部422；一兩端部分別具有通孔401、409的冷水腔402，設(shè)置有冷水進(jìn)水管46；一通過該通孔401與該冷水腔402連通的限壓腔404，設(shè)置有一以一定狀態(tài)壓縮的限壓彈簧405和一活塞406，而該限壓彈簧405固定在該該腔體404內(nèi)具有通孔407的端部，該活塞406由于該限壓彈簧405的壓縮力可以堵住通孔401；一完全包容該限壓腔404的混水腔403，設(shè)置有一與熱水出口15相接的進(jìn)水管43和一連接于混水旋紐41并用于封堵該限壓腔404具有通孔407的端部的堵塞部411。在本實(shí)用新型的上述混水閥裝置中，當(dāng)混水旋紐41和控制旋紐42都被打開時(shí)，便可得到冷熱相混的適度的熱水。
圖9中實(shí)線箭頭表示的是熱水流路，而虛線箭頭表示的是冷水流路。當(dāng)控制旋紐42旋緊時(shí)，堵塞部422封堵冷水腔402上的通孔409，冷水便不能流入到出水管44。而當(dāng)控制旋紐打開時(shí)，冷水流如虛線箭頭所示經(jīng)出水管44注入到本實(shí)用新型的切換裝置20中時(shí)，會同時(shí)啟動快速加熱裝置13；當(dāng)有冷水注入盛滿蓄水的儲水膽11時(shí)，便會有經(jīng)快速加熱的熱水流出。如果此時(shí)混水旋紐41旋緊，即堵塞部411頂住限壓腔404的具有通孔407的一端而封堵了冷水時(shí)，僅有快速加熱的溫度極高的熱水在混水腔403內(nèi)如實(shí)線箭頭方向從出水管45流出。而一旦混水旋紐41打開，也只有具一定壓力的冷水會經(jīng)通孔407進(jìn)入混水腔403，與那里的熱水相混；否則小于一定壓力的冷水則不能夠頂開活塞406。用戶通過調(diào)節(jié)控制旋紐42與混水旋紐41就會得到適合溫度的熱水。
綜上所述，采用本實(shí)用新型的可切換加熱的電熱水器，由于采用了本實(shí)用新型的水壓控制的切換裝置，可以在家用電網(wǎng)允許的范圍內(nèi)盡可能地以蓄水式電熱水器的功率設(shè)置兩加熱裝置的而能夠?qū)崿F(xiàn)快速升溫的目的。其次，本實(shí)用新型的電熱水器對預(yù)熱水溫只限制在室溫左右，而這一過程會在極短的時(shí)間內(nèi)完成；因?yàn)橐环矫姹緦?shí)用新型設(shè)置有盡可能大的預(yù)熱功率，另一方面在預(yù)熱過程中，不斷地會有周圍環(huán)境的溫度與筒內(nèi)的水溫交換，于是縮短了這一預(yù)熱過程。但若在室溫的基礎(chǔ)上再用預(yù)熱裝置拔高一較高的溫度，預(yù)熱過程便會隨著筒內(nèi)水分溫度的升高不斷地與周圍環(huán)境的熱量進(jìn)行交換而需經(jīng)歷一相當(dāng)長的時(shí)間，而本實(shí)用新型的電熱水器采用了令快速加熱裝置工作并配合了獨(dú)特的內(nèi)筒裝置，來完成這一拔高過程，有效地減少了熱量的散失。因此只要打開本實(shí)用新型的電熱水器控制旋紐，即刻便可得到較高溫度的熱水，能夠完全地滿足人們快速且大量用水的需要。此外，本實(shí)用新型的電熱水器所利用切換裝置和安全閥裝置，不但加強(qiáng)了對由于意外因素的影響而可能出現(xiàn)的各種隱患的防范，如出現(xiàn)出水管意外堵水或熱水器儲水膽內(nèi)壓力意外升高時(shí)；而且，結(jié)構(gòu)簡單使本實(shí)用新型的電熱水器具有了最優(yōu)化的布局設(shè)置，故安裝便利。
雖然本實(shí)用新型是通過特舉如上較佳實(shí)施例來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但應(yīng)當(dāng)理解這些較佳實(shí)施例不僅僅用于限定本實(shí)用新型。對于本領(lǐng)域熟知的技術(shù)人員在理解本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上可以做出更改與變形而都屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種使用水壓控制的切換裝置實(shí)現(xiàn)交替加熱的電熱水器，包括有一儲水膽，在所述儲水膽內(nèi)分離設(shè)置有至少一個(gè)用于預(yù)熱的加熱裝置和至少一個(gè)用于快速加熱的加熱裝置；一內(nèi)筒裝置，套于所述快速加熱裝置外部，其外壁上設(shè)置有可供儲水膽中所儲預(yù)熱水流入的開口孔；一用于排泄所述儲水膽內(nèi)壓力的安全閥裝置；一設(shè)置有控制旋鈕和混水旋鈕的混水閥裝置，該混水閥裝置包括一腔體，用于連通冷水出水管和放置一連接于所述控制旋紐并用于封堵冷水路的堵塞部、一兩端部分別開有通孔的冷水腔、設(shè)置有冷水進(jìn)水管、一混水腔，設(shè)置有一連接熱水管的進(jìn)水管和一連接于所述混水旋紐堵塞部；一進(jìn)水管；以及一出水管等裝置，其特征在于所述熱水器還包括一水壓控制的切換裝置，連通所述進(jìn)水管，用于切換并使所述至少兩個(gè)加熱裝置交替工作，包括一位于上部密封有觸點(diǎn)開關(guān)和頂針裝置的第一腔體，所述觸點(diǎn)開關(guān)分別與所述至少兩個(gè)加熱裝置相接；一利用中部具有密封通孔的蓋體隔離所述第一腔體的第二腔體，該第二腔體內(nèi)部被一膠膜分成上部空腔與下部水腔，其中所述頂針裝置固定在所述膠膜上，并穿過所述蓋體中部的密封孔，用于利用流水的壓力切換所述觸點(diǎn)開關(guān)；一進(jìn)水管路，與所述水腔相通；一出水管路，與所述水腔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于所述切換裝置的出水管路上還設(shè)置有連通所述第二腔體上部空腔的通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱水器，其特征在于所述切換裝置的進(jìn)水管路上連通所述水腔體的通孔設(shè)置在所述膠膜的中心部的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱水器，其特征在于所述切換裝置的出水管路連通所述水腔的通孔設(shè)置在所述膠膜的邊緣的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于所述水腔體在與所述切換裝置的出水管路相通處設(shè)置一向下的凹陷部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱水器，其特征在于連通于所述水腔的所述出水管路的通孔可以設(shè)置在所述出水管路豎直的壁部，與所述凹陷部相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水器，其特征在于連通于所述第二腔體上部空腔的通孔設(shè)置在所述出水管路上部水平的壁部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于在所述內(nèi)筒裝置內(nèi)還設(shè)置有至少一個(gè)套于所述快速加熱裝置外并連通所述熱水器出水管的隔離筒，其壁部設(shè)置有開口孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱水器，其特征在于所述與熱水器出水管連通的隔離筒的一個(gè)端部固定連接到所述內(nèi)筒裝置的內(nèi)壁而另一端部設(shè)置為開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱水器，其特征在于所述內(nèi)筒裝置固定設(shè)置在所述儲水膽的壁部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱水器，其特征在于所述內(nèi)筒裝置固定設(shè)置在所述儲水膽的頂部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或10或11所述的熱水器，其特征在于所述內(nèi)筒裝置外壁上的開口孔設(shè)置在緊靠所述儲水膽壁的部位。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于所述加熱裝置可以采用電熱管加熱或磁傳感加熱的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于所述安全閥裝置固定在所述儲水膽的底部，并包括一頭部，該頭部與所示儲水膽底部的開口孔相適配并通過該孔伸出到所述儲水膽內(nèi)；一肩部，該肩部上分別設(shè)置有一密封孔的隔離壁，用于連通所述頭部，以及一固定的支撐板裝置，用于固定一壓縮彈簧裝置；一連通管，其一個(gè)開口的端部用于穿過所述隔離壁上的密封孔豎直于所述頭部，而另一密封的端部連接所述支撐板裝置上固定的所述壓縮彈簧裝置；多個(gè)用于排泄所述儲水膽內(nèi)水壓的排泄孔，該多個(gè)排泄孔設(shè)置在所述支撐板上；
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的熱水器，其特征在于所述安全閥裝置設(shè)置于所述儲水膽底部正中偏后的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于所述混水閥裝置還包括一限壓腔，該限壓腔通過一個(gè)端部與所述冷水腔一個(gè)端部上的所述通孔與所述冷水腔相通，而通過設(shè)置在另一個(gè)端部上的通孔與所述混水腔相通；一限壓裝置，設(shè)置有一以一定狀態(tài)壓縮的限壓彈簧，該限壓彈簧固定在所述限壓腔的與所述混水腔相通的端部以及一活塞，該活塞用于封堵所述限壓腔與所述冷水腔的所述通孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熱水器，其特征在于所述限壓腔可以完全或部分地包容在所述混水腔內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的熱水器，其特征在于所述限壓腔的連通所述混水腔的所述通孔被連接于所述混水旋紐。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱水器，其特征在于該水壓控制的切換裝置，連通所述進(jìn)水管，用于切換并使所述至少兩個(gè)加熱裝置交替工作，包括一位于上部密封有觸點(diǎn)開關(guān)和頂針裝置的第一腔體，所述觸點(diǎn)開關(guān)分別與所述至少兩個(gè)加熱裝置相接；一利用中部具有密封通孔的蓋體隔離所述第一腔體的第二腔體，該第二腔體內(nèi)部被一膠膜分成上部空腔與下部水腔，其中所述頂針裝置固定在所述膠膜上，并穿過所述蓋體中部的密封孔，用于利用流水的壓力切換所述觸點(diǎn)開關(guān)；一進(jìn)水管路，與所述水腔相通；一出水管路，與所述水腔相通。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的熱水器，其特征在于所述切換裝置的出水管路上還設(shè)置有連通所述第二腔體上部空腔的通孔。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的熱水器，其特征在于所述切換裝置的進(jìn)水管路上連通所述水腔體的通孔設(shè)置在所述膠膜的中心部的下方。
22.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的熱水器，其特征在于所述切換裝置的出水管路連通所述水腔的通孔設(shè)置在所述膠膜的邊緣的下方。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的熱水器，其特征在于所述水腔體在與所述切換裝置的出水管路相通處設(shè)置一向下的凹陷部。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的熱水器，其特征在于連通于所述水腔的所述出水管路的通孔可以設(shè)置在所述出水管路豎直的壁部，與所述凹陷部相通。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的熱水器，其特征在于連通于所述第二腔體上部空腔的通孔設(shè)置在所述出水管路上部水平的壁部。
專利摘要一種使用水壓控制的切換裝置實(shí)現(xiàn)交替加熱的電熱水器,包括儲水膽、內(nèi)筒裝置、混水閥、安全閥,在所說的儲水膽內(nèi)分離設(shè)置有至少一個(gè)用于預(yù)熱的加熱裝置和至少一個(gè)用于快速加熱的加熱裝置,該熱水器還包括一水壓控制的切換裝置,使所述至少兩個(gè)加熱裝置交替工作。該電水器結(jié)合了蓄水式及直排式電熱水器的優(yōu)點(diǎn),能夠安全、快速地提供大量的熱水。
文檔編號F24H1/20GK2404057SQ99214058
公開日2000年11月1日 申請日期1999年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月15日
發(fā)明者盧海南 申請人:盧海南