專利名稱:即熱式恒溫在線加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種液體加熱設(shè)備,特別是一種用于加熱水的即熱式恒溫在線加熱器。
背景技術(shù):
目前,市場上的電熱水器主要分為兩種水箱式和即熱式。水箱式電熱水器先儲(chǔ)水再加熱,加熱速度慢而且能耗較大,若使用時(shí)水箱內(nèi)儲(chǔ)備的熱水用完,則不能及時(shí)供應(yīng)熱水,即熱式電熱水器則很好的解決了上述問題。而現(xiàn)有的即熱式加熱器,通常都是加熱元件在外面包住流水通道進(jìn)行加熱,熱量是由外向內(nèi)傳導(dǎo),但部分熱能會(huì)向外擴(kuò)散,造成了能源的浪費(fèi),還需要采用很厚的隔熱材料包裹加熱元件,隔熱材料老化后,熱能損失仍然很大,這種結(jié)構(gòu)的加熱器在加熱時(shí)殼體還會(huì)很燙,用戶不小心碰上了容易被燙傷;而且無論采用水電混合方式進(jìn)行加熱還是采用水電分離方式進(jìn)行加熱的加熱器,都具有一個(gè)很大的缺點(diǎn),就是經(jīng)加熱器輸出的熱水不能一直保持在恒溫,在加熱器開啟和停止的時(shí)候,都會(huì)產(chǎn)生溫度突變現(xiàn)象;特別是加熱器經(jīng)過短時(shí)間的停止后再開啟時(shí),其輸出的熱水是經(jīng)過加熱后再滯留在加熱器內(nèi)吸收了加熱器余熱的高溫水,溫度可達(dá)原來使用時(shí)熱水溫度的2到3倍, 使用時(shí)容易出現(xiàn)燙傷使用者的事故,存在著安全隱患,如果使用者是兒童或者病人,會(huì)造成更加嚴(yán)重的傷害。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題,消除即熱式加熱器使用時(shí)的安全隱患,本實(shí)用新型的目的在于提供一種安全性能高的節(jié)能環(huán)保的即熱式恒溫在線加熱器。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案主要是即熱式恒溫在線加熱器,包括殼體、加熱組件和用于控制加熱組件的控制系統(tǒng),所述殼體內(nèi)部為與外界水道連通的空腔,所述殼體內(nèi)部設(shè)置有將空腔分隔為內(nèi)、外兩層的隔離板,設(shè)置在空腔內(nèi)部的導(dǎo)熱層開有進(jìn)水的入水口,位于在導(dǎo)熱層外部的中和層設(shè)置有輸出熱水的出水口,所述隔離板設(shè)置有連通導(dǎo)熱層和中和層的水流通孔,所述加熱組件設(shè)置在導(dǎo)熱層里,所述中和層里設(shè)置有連接控制系統(tǒng)的溫度傳感器,由于作為熱源的加熱組件設(shè)置在內(nèi)層的導(dǎo)熱層里,熱能從內(nèi)向外擴(kuò)散,符合熱能擴(kuò)散的物理規(guī)律。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述加熱組件由發(fā)熱體、圍繞發(fā)熱體三面設(shè)置的高強(qiáng)度石英外殼、配合石英外殼封閉發(fā)熱體的絕緣塊組成,所述發(fā)熱體連接控制系統(tǒng)。發(fā)熱體在絕緣的石英外殼隔離的情況下對(duì)導(dǎo)熱層里的水進(jìn)行加熱,有效防止發(fā)熱層接觸水產(chǎn)生的漏電事故,同時(shí)發(fā)熱體由高強(qiáng)度石英外殼和絕緣塊封閉,能保護(hù)發(fā)熱體不被水侵蝕,使發(fā)熱器的使用壽命更長。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述隔離板為中空的圓柱體,所述隔離板與殼體一體成型豎直設(shè)置在殼體內(nèi),隔離板到殼體任意方向的側(cè)壁的距離相等。隔離板為中空的圓柱體,其內(nèi)部為導(dǎo)流層,外部與殼體之間形成中和層,水在導(dǎo)流層加熱,由于隔離板是圓柱體并且隔離板到殼體任意方向的側(cè)壁的距離相等,則導(dǎo)流層里高溫水的熱量由內(nèi)到外均勻散發(fā)到中和層;隔離板與殼體一體成型,方便注模制造。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述入水口和出水口設(shè)置在殼體下方,所述水流通孔遠(yuǎn)離入水口和出水口設(shè)置在隔離板上方,冷水從入水口進(jìn)入,經(jīng)導(dǎo)熱層加熱,加熱后的水通過水流通孔進(jìn)入中和層,再經(jīng)由出水口流出,由于入水口和出水口設(shè)置在殼體同一側(cè), 而水流通孔遠(yuǎn)離入水口和出水口設(shè)置,加長了水流在導(dǎo)熱層和中和層里的流程,使水流在導(dǎo)熱層得到充分的加熱,充分加熱后的水流與中和層里的水充分混合使水溫達(dá)到設(shè)置的溫度值,既節(jié)能,又保證流出的熱水溫度保持恒溫。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述水流通孔圍繞隔離板均勻分布,水流由導(dǎo)熱層通過水流通孔均勻進(jìn)入中和層,并在水流通孔所在層面形成一個(gè)小型渦旋,使流進(jìn)中和層的熱水能和中和層里的水更好的混合。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述空腔上方連接有排氣管,所述排氣管另一端連接浮力排氣閥,浮力排氣閥上表面設(shè)置有排氣口,所述浮力排氣閥上方設(shè)置有連接控制系統(tǒng)的感應(yīng)開關(guān),所述浮力排氣閥內(nèi)設(shè)置有用于觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)的浮塊。加熱器剛開始進(jìn)水時(shí),可通過浮力排氣閥上的排氣口排出加熱器里的空氣,維持加熱器里的壓強(qiáng);當(dāng)水位加滿后,浮塊上升把排氣口堵住,同時(shí)觸動(dòng)感應(yīng)開關(guān),經(jīng)控制系統(tǒng)控制發(fā)熱體開始加熱;為了防止發(fā)熱體干燒,當(dāng)加熱器里的水位降低時(shí),浮塊下降,感應(yīng)開關(guān)經(jīng)控制系統(tǒng)控制發(fā)熱體停止加熱。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn),所述溫度傳感器包括設(shè)置在中和層上方的上溫度探頭和設(shè)置在中和層下方的下溫度探頭,上溫度探頭檢測從導(dǎo)熱層流出的熱水溫度,下溫度探頭檢測混合后的熱水溫度,并反饋到控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)發(fā)熱體加熱或停止,使混合后的熱水保持在設(shè)定的溫度值。為了防止水溫過高,所述中和層上方設(shè)置有過熱保護(hù)器,所述過熱保護(hù)器連接控制系統(tǒng),當(dāng)導(dǎo)熱層流出的水溫度過高時(shí),過熱保護(hù)器動(dòng)作使發(fā)熱體停止加熱。為了保護(hù)加熱器的元件不受外界損害,在加熱器最外層還設(shè)置有用于保護(hù)其他元件的不銹鋼制的罩殼,所述罩殼下方設(shè)置有與入水口連接的入水管和與出水口連接的出水管。本實(shí)用新型的有益效果是該即熱式恒溫在線加熱器采用了導(dǎo)熱層和中和層的分層結(jié)構(gòu),加熱組件設(shè)置在內(nèi)部的導(dǎo)熱層里,加熱時(shí),熱能從內(nèi)向外擴(kuò)散,符合熱能擴(kuò)散的物理規(guī)律,能量使用率高,損耗極小,且不需要加厚重的隔熱材料,節(jié)能環(huán)保;從入水口進(jìn)入的冷水在導(dǎo)熱層里充分加熱,成為熱水,然后熱水進(jìn)入中和層并與里面的水混合,混合水在中和層繼續(xù)接受從導(dǎo)熱層散發(fā)的熱量進(jìn)行加熱或保溫,溫度傳感器檢測中和層的水溫并反饋到控制系統(tǒng),對(duì)加熱組件進(jìn)行控制,使出水口的輸出水溫保持在恒定的溫度值,在短時(shí)間關(guān)閉加熱器的情況下,中和層里的水能有效中和掉加熱組件的余溫,打開出水口時(shí)水溫仍然恒定在設(shè)定值內(nèi),溫度偏差不超過1度,不會(huì)出現(xiàn)溫度的抬升,有效防止?fàn)C傷事故的出現(xiàn)。 本設(shè)計(jì)的即熱式恒溫在線加熱器使用安全性高,特別適用于兒童洗澡和醫(yī)用在線熱水提供的設(shè)備使用。
[0015]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本實(shí)用新型的整體剖視圖;圖2是圖1中A處得放大圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2,本實(shí)用新型的即熱式恒溫在線加熱器,包括殼體1、加熱組件2和用于控制加熱組件2的控制系統(tǒng)5,殼體1內(nèi)部為與外界水道連通的空腔11,殼體1內(nèi)部設(shè)置有將空腔11分隔為內(nèi)、外兩層的隔離板12,隔離板12為豎直設(shè)置的中空?qǐng)A柱體,隔離板 12內(nèi)部為導(dǎo)熱層111,隔離板12與殼體1之間為中和層112,中和層112均勻環(huán)繞在導(dǎo)熱層 111外部,導(dǎo)熱層111下方設(shè)有入水口 13,中和層112下方設(shè)置有出水口 14,隔離板12上方表面設(shè)置有連通導(dǎo)熱層111和中和層112的水流通孔121,水流通孔121環(huán)繞隔離板12均勻分布;加熱組件2設(shè)置在導(dǎo)熱層111里,加熱時(shí),熱能從內(nèi)向外擴(kuò)散,符合熱能擴(kuò)散的物理規(guī)律,能量利用率高,加熱組件2與隔離板12之間的距離均勻而且較短,使水流在導(dǎo)熱層能充分和快速加熱,加熱組件2由連接控制系統(tǒng)5的發(fā)熱體21、圍繞發(fā)熱體21三面設(shè)置的高強(qiáng)度的石英外殼22、配合石英外殼22封閉發(fā)熱體21的絕緣塊23組成;在殼體1上還設(shè)置有用于固定加熱組件2的壓蓋15,壓蓋15的下緣設(shè)置有防水的密封圈151 ;中和層112里設(shè)置有連接控制系統(tǒng)5的溫度傳感器6,溫度傳感器6包括設(shè)置在中和層112上方的上溫度探頭61和設(shè)置在中和層112下方的下溫度探頭62 ;控制系統(tǒng)5設(shè)置在殼體1外,控制系統(tǒng) 5采用導(dǎo)線8分別連接到發(fā)熱體21、上溫度探頭61、下溫度探頭62、過熱保護(hù)器7和感應(yīng)開關(guān)33。進(jìn)一步,空腔11上方連接有排氣管4,排氣管4另一端連接浮力排氣閥3,浮力排氣閥3上表面設(shè)置有排氣口 32,浮力排氣閥3上方設(shè)置有連接控制系統(tǒng)5的感應(yīng)開關(guān)33, 浮力排氣閥3內(nèi)設(shè)置有用于觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)33的浮塊31。本實(shí)用新型的工作原理是加熱器開啟后,入水口 13開始進(jìn)水,這時(shí)通過浮力排氣閥3上的排氣口 32排出空腔11里的空氣,維持空腔11里的壓強(qiáng),當(dāng)空腔11里的水加滿后,浮塊31上升把排氣口 32堵住,同時(shí)觸動(dòng)感應(yīng)開關(guān)33,經(jīng)控制系統(tǒng)5控制發(fā)熱體21開始加熱,由于加熱組件2設(shè)置在導(dǎo)熱層111里,加熱時(shí),熱能從內(nèi)向外擴(kuò)散,符合熱能擴(kuò)散的物理規(guī)律,能量利用率高,而且不需要設(shè)置隔熱材料,節(jié)能環(huán)保,而發(fā)熱體21與隔離板12之間的距離較小,使導(dǎo)熱層111里的水較少,能夠快速的進(jìn)行加熱,導(dǎo)熱層111里的熱水通過水流通孔121進(jìn)入中和層112,并與中和層112里的水混合,混合水在中和層112里繼續(xù)接受加熱組件2散發(fā)的熱量進(jìn)行加熱或保溫,通過上溫度探頭61和下溫度探頭62對(duì)中和層 112里的水溫進(jìn)行檢測,并反饋到控制系統(tǒng)5對(duì)加熱組件2進(jìn)行控制,使中和層112里的水溫保持恒定不變,這時(shí)打開出水口 14,就會(huì)流出溫度恒定的熱水。在短時(shí)間關(guān)閉加熱器的情況下,中和層112里的水能有效中和掉加熱組件2的余溫,打開出水口 14時(shí)水溫仍然恒定在設(shè)定值內(nèi),不會(huì)出現(xiàn)溫度的抬升,有效防止?fàn)C傷事故的出現(xiàn),安全性高。同時(shí),為了防止發(fā)熱體21干燒,當(dāng)加熱器里的水位降低時(shí),浮塊31下降,通過感應(yīng)開關(guān)33反饋到控制系統(tǒng) 5,控制系統(tǒng)5控制發(fā)熱體21停止加熱。為了防止水溫過高,所述中和層112上方還設(shè)置有過熱保護(hù)器7,過熱保護(hù)器7連接控制系統(tǒng)5,當(dāng)導(dǎo)熱層111流出的水溫度過高時(shí),過熱保護(hù)器7動(dòng)作使發(fā)熱體21停止加熱。為了保護(hù)加熱器的元件不受外界損害,在加熱器最外層還設(shè)置有用于保護(hù)其他元件的不銹鋼制的罩殼9,所述罩殼9下方設(shè)置有與入水口 13連接的入水管91和與出水口 14連接的出水管92。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式,只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。該即熱式恒溫在線加熱器采用了導(dǎo)熱層111和中和層112的分層結(jié)構(gòu),加熱組件 2設(shè)置在內(nèi)部的導(dǎo)熱層111里,加熱時(shí),熱能從內(nèi)向外擴(kuò)散,符合熱能擴(kuò)散的物理規(guī)律,能量使用率高,損耗極小,且不需要加厚重的隔熱材料,節(jié)能環(huán)保;從入水口 13進(jìn)入的冷水在導(dǎo)熱層111里充分加熱,成為熱水,然后熱水進(jìn)入中和層112并與里面的水混合,混合水在中和層112繼續(xù)接受加熱組件2向外散發(fā)的熱量進(jìn)行加熱或保溫,溫度傳感器6檢測中和層 112的水溫并反饋到控制系統(tǒng)5,對(duì)加熱組件2進(jìn)行控制,使出水口 14的輸出水溫保持在恒定的溫度值,在短時(shí)間關(guān)閉加熱器的情況下,中和層112里的水能有效中和掉加熱組件2的余溫,打開出水口 14時(shí)水溫仍然恒定在設(shè)定值內(nèi),溫度偏差不超過1度,不會(huì)出現(xiàn)溫度的抬升,有效防止?fàn)C傷事故的出現(xiàn)。本設(shè)計(jì)的即熱式恒溫在線加熱器使用安全性高,特別適用于兒童洗澡和醫(yī)用在線熱水提供的設(shè)備使用。
權(quán)利要求1.即熱式恒溫在線加熱器,包括殼體(1)、加熱組件(2)和用于控制加熱組件(2)的控制系統(tǒng)(5),所述殼體(1)內(nèi)部為與外界水道連通的空腔(11),其特征在于所述殼體(1) 內(nèi)部設(shè)置有將空腔(11)分隔為內(nèi)、外兩層的隔離板(12),設(shè)置在空腔(11)內(nèi)部的導(dǎo)熱層 (111)開有進(jìn)水的入水口(13),位于在導(dǎo)熱層(111)外部的中和層(112)設(shè)置有輸出熱水的出水口(14),所述隔離板(12)設(shè)置有連通導(dǎo)熱層(111)和中和層(112)的水流通孔(121), 所述加熱組件(2)設(shè)置在導(dǎo)熱層(111)里,所述中和層(112)里設(shè)置有連接控制系統(tǒng)(5)的溫度傳感器(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于所述加熱組件(2)由發(fā)熱體(21)、圍繞發(fā)熱體(21)三面設(shè)置的高強(qiáng)度石英外殼(22)、配合石英外殼(22)封閉發(fā)熱體(21)的絕緣塊(23)組成,所述發(fā)熱體(21)連接控制系統(tǒng)(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于所述隔離板(12)為中空的圓柱體,所述隔離板(12)與殼體(1) 一體成型豎直設(shè)置在殼體(1)內(nèi),隔離板(12)到殼體(1)任意方向的側(cè)壁的距離相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于所述入水口(13)和出水口( 14)設(shè)置在殼體(1)下方,所述水流通孔(121)遠(yuǎn)離入水口( 13)和出水口( 14)設(shè)置在隔離板(12)上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于所述水流通孔(121)圍繞隔離板(12)均勻分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于所述空腔(11)上方連接有排氣管(4),所述排氣管(4)另一端連接浮力排氣閥(3),浮力排氣閥(3)上表面設(shè)置有排氣口(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于所述浮力排氣閥(3)上方設(shè)置有連接控制系統(tǒng)(5)的感應(yīng)開關(guān)(33),所述浮力排氣閥(3)內(nèi)設(shè)置有用于觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)(33)的浮塊(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于所述溫度傳感器(6)包括設(shè)置在中和層(112)上方的上溫度探頭(61)和設(shè)置在中和層(112)下方的下溫度探頭 (62)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于所述中和層(112)上方設(shè)置有過熱保護(hù)器(7),所述過熱保護(hù)器(7)連接控制系統(tǒng)(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的即熱式恒溫在線加熱器,其特征在于還包括設(shè)置在最外層用于保護(hù)其他元件的不銹鋼制的罩殼(9),所述罩殼(9)下方設(shè)置有與入水口(13)連接的入水管(91)和與出水口(14)連接的出水管(92)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了即熱式恒溫在線加熱器,包括殼體、加熱組件和用于控制加熱組件的控制系統(tǒng),所述殼體內(nèi)部為與外界水道連通的空腔,所述殼體內(nèi)部設(shè)置有將空腔分隔為內(nèi)、外兩層的隔離板,設(shè)置在空腔內(nèi)部的導(dǎo)熱層開有進(jìn)水的入水口,位于在導(dǎo)熱層外部的中和層設(shè)置有輸出熱水的出水口,所述隔離板設(shè)置有連通導(dǎo)熱層和中和層的水流通孔,所述加熱組件設(shè)置在導(dǎo)熱層里,所述中和層里設(shè)置有連接控制系統(tǒng)的溫度傳感器,該即熱式恒溫在線加熱器對(duì)輸入的冷水進(jìn)行快速充分的加熱,熱能從內(nèi)向外擴(kuò)散,能量利用率高,節(jié)能環(huán)保,而且保證輸出水的水溫保持在恒定的溫度值,不會(huì)出現(xiàn)溫度的抬升,有效防止?fàn)C傷事故的出現(xiàn),安全性高。
文檔編號(hào)F24H9/20GK202188618SQ20112026145
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者方春風(fēng), 虢洪根 申請(qǐng)人:方春風(fēng), 虢洪根