CN101625148A - 一种液体加热单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液体加热单元，包括平板状发热体，与平板状发热体的其中一个侧面形成边缘密封连接的导流板，导流板与平板状发热体之间形成有迂回曲折的液体流通通道，并且所述的导流板上具有进液口和出液口，分别与所述液体流通通道的进液端和出液端相连通，其特征在于：所述的进液口和出液口分处导流板的边缘部位和中央部位，并且所述的液体流通通道呈螺旋形布置。与现有技术相比，本发明的优点在于：在加液体流通通道的长度基础上，没有增加整个液体加热单元体积，热转换效率较高。

Description

一种液体加热单元
技术领域
本发明涉及一种加热电源，特别是涉及一种用于快速加热液体的液体加热单元。
背景技术
饮水器、热水器等给液体加热装置中，液体加热单元是最关键的部件。为了减少将给定的液体加热到给定温度所需的时间，液体加热装置的制造商已开发出了具有不同构造的液体加热单元。
例如公开号为CN 201096399(专利号为：ZL 200720177939.0)的中国实用新型专利就公布了一种液体加热装置，其包括封闭有惰性气体和电加热装置的管状加热体，电极穿过加热体两端连接在电源上，加热体外套有封闭的内管和外管叠套式双层空腔管构成加热体总成，每层管腔内充满液体，外管和内管靠近两端部位分别各设有进出水口，由若干个所述加热体总成平行排列、且外管进出水口连接、内管进出水口连接、末尾加热体总成进水口与出水口连接所构成内部贯通循环的液体加热装置，是利用加热管总成的外管和内管中的液体热交换，将内管中的液体扩散出来的热量对新进入的液体进行预热，使扩散的热量被吸收，达到了充分利用能量的作用，提高了热转换效率。但是这种结构的液体加热装置，为了提供热转换效率，其液体加热单元的整体体积较大，并且液体流通通道都是采用加热管组成，采用内管和外管折叠放置方式，多层折叠放置的内管和外管的体积总体较大，不适用于小型体积的液体加热装置。
还例如公开号为CN 101366601(申请号为：200810121103.8)的中国发明专利《即热式饮水机加热机构》中公开的液体加热单元，是由一组相互串接连通的加热水管连接构成，加热水管内分别设置相互并联连接的加热器，相邻加热水管的顶部出水口与底部进水口管道连接。这种结构的液体加热单元，液体的流通通道还是有加热水管组成，加热器则放置在加热水管内部，需要相互串接连通多组加热水管才能增加液体流通通道的长度，整体结构也是相当笨拙。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种在增加液体流通通道的长度基础上，不增加整个液体加热单元体积的液体加热单元。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种液体流经时更为顺畅、不易产生涡流的液体加热单元。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该液体加热单元，包括平板状发热体，与平板状发热体的其中一个侧面形成边缘密封连接的导流板，导流板与平板状发热体之间形成有迂回曲折的液体流通通道，并且所述的导流板上具有进液口和出液口，分别与所述液体流通通道的进液端和出液端相连通，其特征在于：所述的进液口和出液口分处导流板的边缘部位和中央部位，并且所述的液体流通通道呈螺旋形布置。
这样，液体通过进液口流入液体流通通道后，加热时，由于液体在呈螺旋形结构的液体流通通道内流通，可以增加液体在液体流通通道内流通内停留的时间，也就是增加了液体的受热时间，从而使液体在液体流通通道内得到充分受热，热转换效率比普通的直线型的液体流通通道要高，并且尤为重要的是，整个液体加热单元的体积没有因为增加了液体流通通道的程度而增加，在同样功率的平板状发热体下，采用这种螺旋形的液体流通通比采用直线性的液体流通通道，其热转换效率得到了明显的提高，适用于各种即热型液体加热装置。
为了使液体从出液口流出时，温度能达到理想温度，作为改进，所述螺旋形的液体流通通道的宽度从所述进液口到所述出液口方向逐渐减小，这样，液体将要从出液口流出前，由于液体流通通道宽度变窄，液体压力增加，温度也会进一步升高；另外还可以进一步增加液体在液体流通通道停留时间，使液体能够充分受热。
所述平板状发热体由绝缘导热板及贴附在导热板上的、通电后能发热的电热膜组成。由于平板状发热体的电热膜是直接贴附在绝缘导热板上的，因此其传热效果及热响应速度均优于有电热管的加热体，使用时出水延时可明显缩短，热效率更高，并且外观轻巧，牢固美观。
所述平板状发热体呈圆形，所述导流板也呈圆形，所述导流板密封贴合在所述平板状发热体上，所述导流板与所述平板状发热体相接触的面上设置有螺旋形凹槽以形成所述液体流通通道。这种结构加工起来比较方便，并且液体在液体流通通道中经过时，是直接与金属导热板相接触的，金属导热板发出的热量能较好被液体吸收，不需要像现有技术中那样通过加热管道来制作液体流通通道。
本发明解决上述进一步技术问题所采用的技术方案为：在以所述进液口和所述出液口直接相连所成的直线为基准、顺时针或逆时针偏转10～45度角形成一个扇形范围内，所述的液体流通通道在该扇形范围内的局部为直线通道。这段直通道的设置有利于液体在液体流通通道内顺利流通，不易产生涡流，并且可以使呈圆形导流板的加工更加方便。
所述导流板的边缘设置有一圈向内延伸的弹性回扣边，所述平板状发热体的边缘嵌入所述导流板的弹性回扣边之内从而与所述导流板之间形成边缘密封连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将导流板与平板状发热体之间的液体流通通道设置成螺旋形，可以增加液体在液体流通通道内流通内停留的时间，也就是增加了液体的受热时间，从而使液体在液体流通通道内得到充分受热，热转换效率比普通的直线型的液体流通通道要高，并且尤为重要的是，整个液体加热单元的体积没有因为增加了液体流通通道的程度而增加，在同样功率的平板状发热体下，采用这种螺旋形的液体流通通比采用直线性的液体流通通道，其热转换效率得到了明显的提高，适用于各种即热型液体加热装置。
附图说明
图1为本发明实施例中液体加热单元的立体结构示意图一(从导流板方向看)；
图2为本发明实施例中液体加热单元的爆炸图一(从导流板方向看)；
图3为本发明实施例中液体加热单元的立体结构示意图二(从平板状发热体方向看)；
图4为本发明实施例中液体加热单元的爆炸图二(从平板状发热体方向看)；
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～4所示的液体加热单元，包括圆形的平板状发热体1，和套设在圆形的平板状发热体1外、并与圆形平板状发热体1的一面密封贴合连接的圆形的导流板2，本实施例中导流板2由弹性橡胶材料制成，并且导流板2的边缘设置有一圈向内延伸的弹性回扣边24，平板状发热体1的边缘嵌入导流板2的弹性回扣边之内从而与导流板2之间形成边缘密封连接；所述圆形平板状发热体1由一圆形的覆盖有绝缘层的金属导热板11与贴附在导热板上的、通电后能发热的电热膜12组成；所述导流板2与平板状发热体1之间形成有液体流通通道，并且所述的导流板上具有进液口21和出液口22，进液口21和出液口22分处导流板的边缘部位和中央部位，本实施例中，进液口21处于导流板1的边缘部位，出液口22处于导流板的和中央部位(进液口21和出液口22的位置可以互换)，进液口21和出液口22分别与所述液体流通通道的进液端31和出液端32相连通，并且所述的液体流通通道呈螺旋形布置。
上述呈螺旋形布置的液体流通通道可以由开设在金属导热板11上的螺旋形凹槽构成，也可以通过一根呈螺旋形的导热管盘旋在平板状发热体1与导流板2之间构成；本实施例中，所述导流板2与平板状发热体1相接触的面上设置有螺旋形凹槽23，从而使导流板2与平板状发热体1之间形成所述螺旋形的液体流通通道，这种结构加工起来比较方便，并且液体在液体流通通道中经过时，是直接与金属导热板11相接触的，金属导热板11发出的热量能较好被液体吸收。
在使用本实施例的液体加热单元加热时，由于液体在呈螺旋形结构的液体流通通道内流通，可以增加液体在液体流通通道内流通内停留的时间，也就是增加了液体的受热时间，从而使液体在液体流通通道内得到充分受热，热转换效率比普通的直线型的液体流通通道要高，并且尤为重要的是，整个液体加热单元的体积没有因为增加了液体流通通道的程度而增加，在同样功率的平板状发热体1下，采用这种螺旋形的液体流通通比采用直线性的液体流通通道，其热转换效率得到了明显的提高，适用于各种即热型液体加热装置。
另外，本实施例中，上述呈螺旋形的液体流通通道的宽度从进液口21到出液口22的方向逐渐减小，这样可以使液体在即将流出出液口时，压力增加，温度升高，还可以进一步增加液体在液体流通通道停留时间，使液体能够充分受热。
因为螺旋型的液体流通通道是自内向外膨胀的，为了能将螺旋型的液体流通通道设置在圆形的导流板2上，在以所述进液口21和所述出液口22直接相连所成的直线为基准、顺时针或逆时针偏转10～45度角形成一个扇形范围内，所述的液体流通通道在该扇形范围内的局部为直线通道，这段直线通道的设置非常利于液体在液体流通通道内顺利流通，不易产生涡流。
另外，本实施例中的导流板2与所述平板状发热体不相接触的面上也设置有螺旋形凹槽25，这些螺旋形凹槽的设置可以作为蒸汽导流槽。

Claims (6)

1、一种液体加热单元，包括平板状发热体(1)，与平板状发热体(1)的其中一个侧面形成边缘密封连接的导流板(2)，导流板(2)与平板状发热体(1)之间形成有迂回曲折的液体流通通道，并且所述的导流板上具有进液口(21)和出液口(22)，分别与所述液体流通通道的进液端和出液端相连通，其特征在于：所述的进液口(21)和出液口(22)分处导流板的边缘部位和中央部位，并且所述的液体流通通道呈螺旋形布置。
2、根据权利要求1所述的液体加热单元，其特征在于：所述螺旋形的液体流通通道的宽度从所述进液口(21)到所述出液口(22)方向逐渐减小。
3、根据权利要求1所述的液体加热单元，其特征在于：所述平板状发热体(1)由绝缘导热板(11)及贴附在导热板(11)上的、通电后能发热的电热膜(12)组成。
4、根据权利要求1或2或3所述的液体加热单元，其特征在于：所述平板状发热体(1)呈圆形，所述导流板(2)也呈圆形，所述导流板(2)密封贴合在所述平板状发热体(1)上，所述导流板(2)在与所述平板状发热体(1)相接触的面上设置有螺旋形凹槽(23)以形成所述液体流通通道。
5、根据权利要求4所述的液体加热单元，其特征在于：在以所述进液口(21)和所述出液口(22)直接相连所成的直线为基准、顺时针或逆时针偏转10～45度角形成一个扇形范围内，所述的液体流通通道在该扇形范围内的局部为直线通道。
6、根据权利要求1所述的液体加热单元，其特征在于：所述导流板(2)的边缘设置有一圈向内延伸的弹性回扣边(24)，所述平板状发热体(1)的边缘嵌入所述导流板(2)的弹性回扣边(24)之内从而与所述导流板(2)之间形成边缘密封连接。
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