專(zhuān)利名稱(chēng)：快熱式電熱膜熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電加熱器，特別是一種快熱式電熱膜熱水器。
傳統(tǒng)的用電加熱的熱水器采用電熱絲作加熱元件，它們有裸露式和嵌裝式兩類(lèi)，但均把加熱元件浸沒(méi)于被加熱的水中，以求獲得較高的熱效能。由此，難免引起泄漏電流。為了安全起見(jiàn)，往往通過(guò)用金屬網(wǎng)良好接地來(lái)解決泄漏電流問(wèn)題。然而一般民用住宅很難做到良好接地，至使使用者的安全仍難以保證，另外，采用電熱絲作加熱元件的熱水器熱效率較低，亦即電耗較高。
于是，本發(fā)明的目的是研制一種電加熱的熱水器，其加熱元件不與被加熱的水接觸，從而不產(chǎn)生可能對(duì)人體安全帶來(lái)威脅的泄漏電流。
本發(fā)明的另一目的是克服現(xiàn)有用電熱絲加熱的熱水器因加熱元件表面積小而熱效率不高的缺點(diǎn)，通過(guò)增加加熱元件的表面積來(lái)提高熱水器的熱效率。
本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它用多根耐熱絕緣管作為容納被加熱水的容器，在它們離兩管端3mm以上的外表面上預(yù)先通過(guò)化學(xué)熱解法滲鍍一層作為加熱元件的摻雜二氧化錫半導(dǎo)體電熱膜，在加熱管上膜層兩端各制有一銀漿電極，上述具有電熱膜和兩個(gè)銀漿電極的耐熱絕緣管構(gòu)成了電熱膜加熱管，它們平行排列，加熱元件還包括兩根金屬電極條，它們各自接觸每根電熱膜加熱管的一個(gè)銀漿電極，由兩根金屬電極條引出導(dǎo)線(xiàn)，通過(guò)電源插頭與電源連接，從而使電源、電源插頭、導(dǎo)線(xiàn)、通過(guò)金屬電極條呈電氣并聯(lián)狀態(tài)的帶銀漿電極的多個(gè)電熱膜構(gòu)成通電回路，并且，多根電熱膜加熱管通過(guò)耐熱連接管串接后其頭端和末端分別還通過(guò)耐熱連接管與進(jìn)水口和出水口連通。當(dāng)水流經(jīng)進(jìn)水口而充滿(mǎn)所有電熱膜加熱管時(shí)，插上電源，電熱膜便迅速發(fā)熱并與管內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，于是，在通過(guò)電數(shù)秒鐘后即能從出水口獲得熱水。
本發(fā)明的電熱膜是鍍于耐熱絕緣管外表面，而水是在管內(nèi)流動(dòng)，水與電熱膜被絕緣材料隔開(kāi)，因而避免了泄漏電流產(chǎn)生，并且多個(gè)電熱膜的總面積遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的發(fā)熱元件電熱絲或內(nèi)置電熱絲的電熱棒的表面積，亦即增大了熱交換面積，從而大大提高了熱效率，降低了能耗。經(jīng)測(cè)定，本裝置的熱效率可高達(dá)95%，比同類(lèi)產(chǎn)品節(jié)能1/3以上。
本實(shí)用新型的裝置在配置水流開(kāi)關(guān)和自復(fù)位熱脫扣器后，能更有效地節(jié)電和保證裝置安全方便地使用。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)加以詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的外形示意圖;
圖2是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中電熱膜加熱管的示意圖;
圖4是圖2中所示結(jié)構(gòu)的電原理圖。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明快熱式電熱膜熱水器的外形呈一扁平橢圓形殼體1，在其上表面有指示燈2，底面有孔(圖中未示出)，以引出導(dǎo)線(xiàn)3，線(xiàn)端有電源插頭4，在一側(cè)面有進(jìn)水口5和出水口6。
圖2是安裝在圖1的殼體1內(nèi)的本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)示意圖。在殼體1內(nèi)平行地設(shè)置多根，例如6至16根由耐熱絕緣材料制的容納被加熱水的管子9，如玻璃管、搪瓷管或瓷管，在它們離兩管端3mm以上的外表面上預(yù)先用化學(xué)熱解法滲鍍一層摻雜的二氧化錫半導(dǎo)體電熱膜10，該電熱膜10可以是摻氟、銻、銻和硼或者銦的二氧化錫半導(dǎo)體電熱膜，在電熱膜10的二端各制有一銀漿電極11，如此，具有電熱膜10和兩個(gè)銀漿電極11的耐熱絕緣管9便構(gòu)成電熱膜加熱管12，如圖3所示。用U形的耐熱連接管13將所有電熱膜加熱管12加以串接，該耐熱連接管13可以是膠管，將它們套接于電熱膜加熱管12端部，也可以是金屬管或玻璃管，將它們焊接于電熱膜加熱管12端部。第一根電熱膜加熱管的首端和最后一根電熱膜加熱管的末端也用耐熱連接管14a、14b分別連接到進(jìn)水口5和出水口6。并且，在殼體1內(nèi)還設(shè)置兩根金屬電極條15，它們分別接觸每一根電熱膜加熱管12的一個(gè)銀漿電極11，從而使各根電熱膜加熱管12呈并聯(lián)的電氣連接狀態(tài)。在由兩金屬電極條15引出的導(dǎo)線(xiàn)4上接有電源插頭5。如此電源E、電源插頭4、導(dǎo)線(xiàn)3、通過(guò)金屬電極條15呈電氣并聯(lián)狀態(tài)的帶銀漿電極11的多個(gè)電熱膜10構(gòu)成通電回路。在電路中可串接一指示燈2以顯示裝置是否處于工作狀態(tài)。
在殼體1內(nèi)最好還如圖2所示配置一個(gè)水流開(kāi)關(guān)16，將它連接于進(jìn)水口5和相互串接的電熱膜加熱管12的頭端之間的耐熱連接管14a上，再可配置一個(gè)自復(fù)位熱脫扣器17，將它連接于出水口6和相互串接的電熱膜加熱管12的末端之間的耐熱連接管14b上，如此，本裝置的電原理圖如圖4所示。電源E、電源插頭4、導(dǎo)線(xiàn)3、水流開(kāi)關(guān)16內(nèi)的兩個(gè)常開(kāi)金屬觸點(diǎn)16a、16b、通過(guò)金屬電極條15成電氣并聯(lián)狀態(tài)的多個(gè)各帶二個(gè)銀漿電極11的電熱膜10、指示燈2以及自復(fù)位脫扣器17內(nèi)的兩個(gè)常閉金屬觸點(diǎn)17a、17b依次串聯(lián)。
由圖2可見(jiàn)，進(jìn)水口5、水流開(kāi)關(guān)16、電熱膜加熱管12、耐熱連接管13、14a、14b、自復(fù)位熱脫扣器17和出水口6構(gòu)成了水流通路。使用時(shí)，插上電源插頭4，接通水源，使水流從進(jìn)水口5注入，沿著彎曲的管道行進(jìn)，直至充滿(mǎn)整個(gè)管道。在此過(guò)程中，管道內(nèi)逐漸增大的水壓最終達(dá)到使水流開(kāi)關(guān)16的兩個(gè)常開(kāi)金屬觸點(diǎn)16a和16b閉合，于是電路接通，指示燈2亮，電熱膜10通電發(fā)熱，并與電熱膜加熱管12內(nèi)的水迅速進(jìn)行熱交換，從而使水溫快速上升，在數(shù)秒鐘后即能從出水口連續(xù)輸出熱水。輸出熱水的溫度是水流量和電熱膜的電功率的函數(shù)，當(dāng)水流過(guò)緩或電功率過(guò)高至使水溫上升過(guò)高時(shí)，自復(fù)位熱脫扣器17動(dòng)作，使其常閉金屬觸點(diǎn)17a和17b分開(kāi)，于是電路被切斷，加熱停止，直至水溫降低后，自復(fù)位熱脫扣器17的金屬觸點(diǎn)17a和17b又閉合，電路接通，又開(kāi)始加熱?？梢?jiàn)自復(fù)位熱脫扣器17的設(shè)置有利于控制水溫，保護(hù)裝置和節(jié)約電能。當(dāng)電熱膜加熱管12內(nèi)的水壓過(guò)低或斷水時(shí)，水流開(kāi)關(guān)16內(nèi)的兩個(gè)金屬觸點(diǎn)16a和16b分開(kāi)，亦即水流開(kāi)關(guān)16自動(dòng)關(guān)閉，切斷電路，如此可防止電熱膜加熱管因空燒而引起的高熱損壞等危險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1.一種電熱式的熱水器，它包括儲(chǔ)水容器，加熱元件和將加熱元件與電源E連接的電源插頭4及導(dǎo)線(xiàn)3，其特征在于，上述加熱元件包括摻雜二氧化錫半導(dǎo)體電熱膜10，上述儲(chǔ)水容器是多根耐熱絕緣管9，上述電熱膜10是通過(guò)化學(xué)熱解法滲鍍于耐熱絕緣管9離兩管端3mm以上的外表面上，在電熱膜10兩端各有一銀漿電極，多根由上述具有電熱膜10和個(gè)兩銀漿電極11的耐熱絕緣管9構(gòu)成的電熱膜加熱管12平行排列，上述加熱元件還包括兩根金屬電極條15，它們各自接觸每一根電熱膜加熱管12的一個(gè)銀漿電極12，上述導(dǎo)線(xiàn)4由兩根金屬電極條15引出。上述電源E、電源插頭4、導(dǎo)線(xiàn)3、通過(guò)金屬電極條15呈電氣并聯(lián)狀態(tài)的帶銀漿電極12的多個(gè)電熱膜10構(gòu)成通電回路，并且多根電熱膜加熱管12通過(guò)耐熱連接管13串接后其首端和末端分別通過(guò)耐熱連接管14a和14b與進(jìn)水口5和出水口6連通。
2.按權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于，在上述進(jìn)水口5和相互串接的電熱膜加熱管12的頭端之間的耐熱連接管14a上連接一個(gè)水流開(kāi)關(guān)16，它的兩個(gè)常開(kāi)金屬觸點(diǎn)16a、16b也串接于上述電路中。
3.按權(quán)利要求2所述的熱水器，其特征在于，在上述出水口6和相互串接的電熱膜加熱管12的末端之間的耐熱連接管14a上連接一個(gè)自復(fù)位脫扣器17，其兩個(gè)常閉金屬觸點(diǎn)17a和17b也串接于上述電路中。
4.按權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于，上述制作電熱膜加熱管12的耐熱絕緣管9為玻璃管、搪瓷管或瓷管。
5.按權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于，上述耐熱連接管13為膠管、金屬管或玻璃管。
6.按權(quán)利要求1或2或3所述的熱水器，其特征在于，在上述電路中還串聯(lián)一個(gè)指示燈3。
7.按權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于，上述電熱膜加熱管12為6根至16根。
全文摘要
本發(fā)明提供一種快熱式電熱膜熱水器，它采用多根表面滲鍍電熱膜的平行排列的耐熱絕緣管通過(guò)連接管串接并連接到進(jìn)水口和出水口，每根鍍膜管兩端各留出3mm以上不鍍膜而在膜兩端各制作一銀漿電極，用兩根金屬電極條分別接觸每根鍍膜管的一電極，將兩根金屬電極條通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)和電源插頭與電源連接。該裝置克服了傳統(tǒng)的以電熱絲為加熱元件的熱水器熱效率低及因有泄漏電流而不安全的缺點(diǎn)，其熱效率達(dá)95％，且使用安全方便。
文檔編號(hào)H05B3/10GK1055593SQ90101938
公開(kāi)日1991年10月23日 申請(qǐng)日期1990年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月4日
發(fā)明者張柏洲, 朱金鳥(niǎo), 孫瑞英, 劉秀卿 申請(qǐng)人:上海華升電熱器廠(chǎng)