CN102297506A - 和泵相结合的加热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及和泵相结合的加热器。包括设置在泵壳上的支撑板、设置在支撑板上的电热管、温度保护器、导热板和温控器，温度保护器的温度感测部位直接接触在电热管上，温控器安装在导热板上，温控器的温度感测部位直接接触在导热板上，导热板同电热管之间间隔一段距离，电热管、温度保护器和温控器三者电串联在一起。本发明提供了一种能自动将水温控制在设定温度范围内、安全性好、导热片成本较低的和泵相结合的加热器，解决了现有的可与泵相结合的加热系统所存在的不能自动将水温控制在设定范围内、安全性差、导热片耗材量大的问题。

Description

和泵相结合的加热器

技术领域

本发明涉及加热器，尤其涉及一种和泵相结合的加热器。 

背景技术

日常生活中经常需要对流体尤其是水进行加热。对水进行加热的方式有的是通过将水盛装在容器内，然后将加热器内置在水内进行。如用热得快在水壶或保温瓶内对水进行加热。但此种方式由于需要购买容器和加热器两个物品，使用时需要将加热器放入和取出容器、两个物品分开保管，在使用时会发生其中一个物品尤其是加热器找不到的情况，给生活带来不便。 

为此设计出了将容器和加热器结合在一起的加热器具如电热壶和电热杯等。在中国专利号为ZL942121899，名称为“电热壶”的专利文献中公开了一种可对水进行加热的壶，该壶包括壶体和内置在壶体内的电式磁热器。此类将加热器内置在水内对水进行加热的加热器有以下不足：对容器内的水垢进行清理时不便，电热器因锈蚀速度快而导致使用寿命短，电热器上被锈蚀下来的金属物质溶解在水中并且在饮水时一并吸食，不利于人体健康。 

为此设计出了将电热管设置在容器外对水进行加热的加热器具。在中国专利号为ZL972089373，名称为“一种电热杯”的专利文献中公开了一种可对水进行加热的杯子，该杯子包括杯体和焊接在杯底上的由不锈钢包裹的外层包有铸铝的加热管。 

但是以上的加热方式只能进行单点供应热水，为了实现一点加热，同时对多点进行供应热水，通常的方法为设置一个热水器对水进行集中加热，然后通过管道将水输送到用水点，但该种多点供水时热水器的高度必须比出水口的高度高，否则出水点不能够出水，且存在水压不够，水流太小的问题。但有时受到空间的限制，不能够保证热水器和出水口之间有足够的高度差，为此在管路上加装泵来保证出水口的出水。 

但是以上通过同时设置热水器和泵来进行供水时，整体结构过于繁杂且占用空间大，不能够经济地被制造。 

为此设计出了可对流经泵体的流体进行加热的泵，使用时通过泵边泵水边加热，不需要安装热水器，使得热水供应系统的结构大大简化。在中国专利公开号为CN2006100767146，名称为“具有防沸腾特性的加热泵”的专利文献中公开了一种加热流动介质的加热系统，该系统包括支撑单元、设置在支撑单元上的加热单元和传热单元，传热单元上设置两个安装部分别用于安装防干烧用的保险装置和防沸腾用的保险装置，传热单元的安装防干烧用的保险装置的部位同加热器直接接触，传热单元的安装防沸腾用的保险装置的部位向上弯折形成突起，使该部位不与加热管接触，通过边缘部位延伸出去去测取水的温度。该加热系统有以下不足：当水温低时不能够自动启动；防干烧用的保险装置通过导热板间接地同加热器进行接触，由于在不同的气温环境下，加热器通过导热板传递到防干烧保护装置时的温度删减量会不同，在寒冷的冬天，会产生加热器产生干烧而保温装置不产生动作的情况，导致将器具烧坏甚至产生电火灾；导热片占用空间大、耗费材料多，导致导热片的生产成本较高。 

发明内容

本发明提供了一种能将自动将水温控制在设定温度范围内、安全性好、导热片成本较低的和泵相结合的加热器，解决了现有的可与泵相结合的加热系统所存在的不能自动将水温控制在设定范围内、安全性差、导热片耗材量大的问题。 

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种和泵相结合的加热器，包括设置在泵壳上的支撑板、设置在支撑板上的电热管和温度保护器，还包括测取流经泵的流体的温度的导热板和温控器，所述温度保护器的温度感测部位直接接触在所述电热管上，所述温控器安装在所述导热板上，所述温控器的温度感测部位直接接触在所述导热板上，所述导热板同所述电热管之间间隔一段距离，所述电热管、温度保护器和温控器三者电串联在一起。使用过程中，电热管产生的热量通过支撑板传递给流经泵壳内的水，对水进行加热，当产生无水干烧时，因电热管的热量散失不掉，电热管的温度会上升得较高，当高于温度保护装置设定的无水干烧温度时，温度保护器产生动作，切断对电热管的电源供应；当水温高于设定的水温上限值时温控器断开对电热管的电源供应，而当水温低于设定的水温下限值时温控器恢复对电热管的电源供应。导热片只用于测取水温和对温控器进行支撑，相对于要对两个部件进行支撑而言，可以设计得较小，起到省材和降低成本的作用。 

作为优选，所述导热板设置在所述支撑板上，所述导热板设有用于承载所述温控器的支撑部、用于测取流经泵内的流体的温度的测取部和将支撑部与测取部连接在一起的过渡部。使用时温控器固定在导热板的支撑部上，测取段用于测取水温。导热板设置三个段，能以紧凑的结构实现通过其将温度器安装在支撑板上和进行水温的测取。 

作为优选，所述支撑板上设有电热管安装槽，所述电热管内置并贴合在所述电热管安装槽内，所述支撑部横跨于所述电热管安装槽上方。设置安装槽并且电热管内置并贴合在安装槽内，提高电热管同泵壳内的水的热交换效率，同时安装槽配合支撑部横跨于安装槽的上方的结构形式，实现在狭小空间内对温控器的安装，使得结构紧凑、占用空间小。 

作为优选，所述支撑板上设有第一温度输出部和第二温度输出部，所述支撑部同所述第一温度输出部导热地连接在一起，所述测取部同所述第二温度输出部导热地连接在一起。当泵壳内有水时，第一温度输出部对支撑部起到保温作用，即防止受环境的影响，测取部温度传导到支撑部时删减太大，从而导致水温控制时的准确性低；而无水时，第二温度输出部所输出的温度同电热管的温度相差不多，如温度保护器因故没有动作时，则温控器会动作，起到二次防干烧的作用，提高了本发明的安全性。 

作为优选，第二温度输出部比第一温度输出部离所述电热管的距离远。使得所测取的温度更加接近水温，所测取到的水温的准确性好。 

作为优选，所述第二温度输出部同所述电热管安装槽之间设有褶皱部，所述第二温度输出部同所述电热管安装槽通过所述褶皱部导热地连接在一起。设置褶皱部的目的在于加大第二温度输出部同电热管之间的传热距离。使第二温度输出部上所输出的温度同水泵壳内的水温基本相等，提高水温控制时的准确性。 

作为优选，在位于所述褶皱部的外侧的褶皱槽内设有隔热层。设置隔热层的目的是使热量只能通过传导的方式而不能通过辐射的方式在褶皱部上进行。以保证第二温度输出部同电热管之间的传热距离同褶皱部的长度基本相等。进一步提高水温控制时的准确性。 

作为优选，所述第一温度输出部同所述电热管安装槽之间设有同二者导热地连接在一起的快速导热部。当无水干烧时，电热管的热量通过快速导热部以较短的距离传递给第一温度输出部，使得第二温度输出部的温度同电热管的温度相差不多。进一步提高本发明的安全性。 

作为优选，所述支撑板的外周缘设有远离泵壳一侧凸起而另一侧凹陷的装配槽，所述泵壳的端部内置在所述装配槽内，所述装配槽的底壁的外表面高于所述导热片。设计装配槽一方面能方便牢固地将支撑板同水泵壳连接在一起，同时由于装配槽的此种结构设计使得支撑板形成一个中间内凹的结构形式，导热片位于该内凹的结构形式内部，导热片的热量不易散失，故导热片在传递水温时的温度删减小，进一步提高对水温控制时的准确性。 

作为优选，所述泵壳的内置于所述装配槽的端部的端面上设有密封槽、外侧面上设有凸缘，所述密封槽内设置有密封件，所述装配槽的外侧壁上设有收缩段，所述收缩段钩接在所述凸缘上，所述支撑板和所述水泵壳通过所述密封件进行密封连接。将支撑板同水泵壳体连接在一起的方法为：将密封件搁置在密封槽内，装配槽卡套在水泵壳体的端部上，此时密封件起到将装配槽和泵壳体之间密封连接在一起的作用，再向内收缩装配槽的外侧壁，在外侧壁上形成钩接在凸缘上的收缩段，起到进一步提高支撑板同水泵壳体的连接效果的作用，使得支撑板同水泵壳体之间不易松动、良好地密封连接在一起。 

作为优选，所述收缩段上设有若干个收缩量吸纳口。“收缩量吸纳口”是指在向内收缩装配槽的外侧壁形成钩接在凸缘上的收缩段的过程中、用于吸收装配槽外侧壁周向长度的缩小量的开口。设置收缩量吸纳口，在形成收缩段的过程中，不会在收缩段上产生鼓出部分，使得收缩段能平整地贴合在凸缘上、表面不会有凸起，没有凸起则不易碰伤与之接触的人或物，安全性得到提高，同时当泵壳与支撑板的连接处产生泄漏时，能够通过向外撬收缩段的方法使支撑板同泵壳分开，更换密封件后再次按照装配在一起的方法将支撑板同泵壳连接在一起，二次装配后的外观效果同一次时的效果一样，降低了本发明的维护成本。 

作为优选，所述支撑部的两侧各设有一个弧形缺口，所述温控器的底部设有两个一一对应地伸入到所述两个环形缺口内的凸起。此种连接方式使得温控器安装在支撑部上时的平稳性好，水泵有振动时，温控器同支撑部的相对位置不会产生改变，确保温控器准确地进行动作。设置弧形缺口，既能降低导热板的材料耗用量和本发明的自重，又能使支撑部具有足够的结构强度，同时因缺口上没有方角，热胀冷缩时不易在缺口处产生开裂。 

作为优选，所述凸起和所述缺口相连接的面的曲率相同，所述凸起的外侧面与所述温控器底部的外侧面位于同一个面上，“所述凸起的外侧面与所述电热管底部的外侧面位于同一个面上”的有益效果为，增加了凸起后对温控器的外观影响小。 

作为优选，所述温度保护器和所述电热器之间涂有导热胶。提高温度保护器和电热管之间的连接强度，同时不影响二者之间的导热效果。 

本发明具有下述优点，设置温控器，能按照设定的温度范围自动开启和切断电热管的电源，自动化程度好；防干烧用的温度保护器直接同电热管接触，动作可靠，安全性好；导热板设计为仅对温控器进行支撑，可以起到降低制作导热板时的材料耗用量的作用；优选方案中，还具有二次防干烧的作用，使得安全性得到进一步提升。 

附图说明

图1为本发明实施例一的立体结构示意图。 

图2为本发明实施例一的去除温控器后的俯视示意图。 

图3为图2的A—A剖视示意图。 

图4为图3的B处的放大示意图。 

图5为本发明实施例一的导热片和温控器连接在一起且除去了温控器的连接端子时的仰视示意图。 

图6为本发明实施例二的B处的放大示意图。 

图中：泵壳1，密封槽11，凸缘12，出水口13，进水口14，支撑板2，电热管安装槽21，第一防辐射部211，电热管安装槽的开口212，快速导热部213，第二防辐射部214，凸边23，凸边的外侧面231，装配槽24，装配槽的底壁的外表面242，装配槽的外侧壁243，收缩段244，收缩量吸纳口245，第一温度输出部25，第二温度输出部26，腔体27，褶皱部28，褶皱槽281，隔热层282，连通孔271，电热管3，电热管第一电极31，电热管第二电极32，温度保护器4，温度保护器第一电极41，温度保护器第二电极42，温控器5，温控器第一电极51，凸起52，凸起的外侧面521，温控器底部的外侧面53，温控器第二电极54，导热板6，支撑部61，支撑部的远离测取部的一端的端面611弧形缺口612，测取部62，测取部的远离支撑部的一端的端面621，过渡部63，密封件7。 

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。 

参见图1，一种和水泵相结合的加热器，包括设置在泵壳1上的支撑板2、电热管3、温度保护器4、温控器5和导热板6。泵壳1大致呈扁圆桶形。泵壳1的侧壁上设有进水口14。泵壳1的圆形顶面的中心处设有出水口13，支撑板2和电热管3环绕出水口13设置。电热管3、温度保护器4和温控器5三者电气上串联连接在一起。具体为电热管第一电极31通过导线同温控器第一电极51电连接在一起，电热管第二电极32通过导线同温度保护器第一电极41电连接在一起。 

水泵壳1为塑料件。用塑料件的好处为对流经其内的流体如水的保温效果好，能起到节能的作用。 

支撑板2为不锈钢板。在支撑板2上设有电热管安装槽21，电热管3内置在电热管安装槽21内。电热管3为铝电热管。 

在支撑板2上设有内凹的第二温度输出部26。第二温度输出部26为锥形。锥形的小径端端部设有向外凸起的凸边23。 

导热板6为铝板。导热板6设有支撑部61、测取部62和将支撑部与测取部连接在一起的过渡部63。测取部62比支撑部61低。温控器5固定在支撑部61上，温控器5的温度感测部位直接接触在支撑部61上。支撑部61横跨于电热管安装槽21的上方。 

温度保护器4直接焊接在支撑板2上。采用焊接的方式连接，表面平整度好，无需其它连接件，结构更加之紧凑。温度保护器4的温度感测部位直接接触在电热管3上。温度保护器4和电热管3之间通过导热胶粘结在一起。设置导热胶的目的是为了防止温度保护器4同电热器3之间产生接触不良而导致温度保护器不能够准确地动作。所用的导热胶为导热硅胶。 

参见图2，在支撑板2上设有第一温度输出部25，支撑部的远离测取部的一端的端面611贴合并全焊在第一温度输出部25上。测取部的远离支撑部的一端的端面621贴合并全焊在凸边23的外侧面231上。 

支撑部61的两侧各设有一个弧形缺口612。 

参见图3，温控器5的底部设有两个凸起52。两个凸起52一一对应地伸入到两个环形缺口612内，凸起52和缺口612相连接的面的曲率相同、贴合并全焊在一起。凸起的外侧面521与温控器底部的外侧面53位于同一个面上。 

参见图4，锥形的第二温度输出部26的下端为小径端。 

参见图5，测取段62贴合在第二温度输出部26上。支撑部61同加热管3之间间隔有一段空间。过渡部63是悬空的即过渡部63不与支撑板2相接触。 

电热管安装槽21的横截面为“U”字形，电热管3的横截面为四方形，电热管3的三个壁面完全贴合并焊接在安装槽21的壁部上。 

支撑板2的外周缘设有远离水泵壳一侧凸起而另一侧凹陷的装配槽24，水泵壳1的端部内置在装配槽24内，装配槽的底壁的外表面242高于导热片6。水泵壳1的内置于装配槽的端部的端面上设有密封槽11、外侧面上设有凸缘12。在密封槽11内设有密封件7。密封件7为环形密封圈。装配槽的外侧壁243上设有收缩段244，收缩段244钩接在凸缘12上，支撑板2和水泵壳1通过密封件7进行密封连接。第一温度输出部25为装配槽24的内侧壁。 

参见图1，收缩段244上设有若干个延收缩段的周向分布的收缩量吸纳口245。 

使用时，通过温度保护器第二电极42和温控器第二电极54同电源相连接，电流流经电热管3时，电热管3产生的热量通过支撑板2传递流过泵壳1内的水，对水进行加热，如果泵壳1内部无水时，电热管3的温度会上升得较高，当电热管3的温度达到设定的无水干烧保护温度时，温度保护器4断开，使得电热管3停止加热。当测取部62测取到的水温高于设定水温时，温控器5断开，电热管3停止加热，当水温下降到设定的温度时，温控器5会自动合上，电热管3重新开始加热，对泵壳1内的水进行加热。由于将过渡部63设计为悬空且支撑部61同电热管之间间隔一端空间，能减少导热板6受电热管3的表面温度的直接影响，而测取部62贴合在第二水温输出26和凸边23上，测取部62所测取到的温度同水温的实际值的一致性好，较好地保证了温控器5对水温控制时的准确性。当有水时，由于水的吸热作用，第一温度输出部25即装配槽内侧壁的温度同水温基本相同，而无水干烧时，此处的温度会随同电热管3一起较快地上升，故一旦温度保护器4由于意外原因而未有产生作用时，而温控器会检测到温度超出了设定的最高值而动作，使电热管停止加热，启动二次防干烧的作用，从而进一步提高了本发明的安全性。 

实施例二，参见图6，与实施例一的不同之处为：电热管安装槽21为内空大开口小的腔体结构。电热管3内置在电热管安装槽21内。能增大电热管3同支撑板2之间的接触面积，以增加传热效率、降低能耗。 

第一温度输出部25通过第一防辐射部211同电热管安装槽的开口212的一侧连接在一起。第一防辐射部211防止电热管3的热量直接辐射到支撑部61上，影响水温控制时的准确性。 

在第一防辐射部211的朝向水泵壳内部的一侧设有快速导热部213，快速导热部213将第一温度输出部25同电热管安装槽21连接在一起。快速导热部213同第一防辐射部211之间形成腔体27，腔体27同水泵壳1内部相连通。腔体27是通过连通孔271同水泵壳1的内部相连通的。当泵壳1内有水时，电热管安装槽21几乎全部沉没在水里，由于水的吸热作用及泵壳1的绝热作用，第一温度输出部25的温度较水温低，但较环境温度高，对支撑部61起到保温作用，防止受环境的影响，测取部的温度传导到支撑部时删减太大，而影响水温控制时的准确性；而无水时，电热管3的热量通过快速导热部213以较短的距离传递给第一温度输出部25，使得第一温度输出部25的温度同电热管3的温度相差不多，当温度控制器4因故没有动作时，温控器5会动作，起到二次防干烧的作用，提高了本发明的安全性。此种设计较之实施例一而言，安全性更好。 

电热管安装槽的开口212的另一侧设有第二防辐射部214。第二防辐射部214防止电热管3的热量直接辐射到支撑部61上，影响水温控制时的准确性。 

第二防辐射部214通过褶皱部28同第二温度输出部26的一侧连接在一起。 

褶皱部28比第二温度输出部26靠近泵壳1的内部。 

在位于褶皱部28的外侧的褶皱槽281内设有隔热层282。隔热层282由绝热胶填充在褶皱槽281内而形成。 

支撑部61同第一防辐射部211和第二防辐射部214之间留有间隙。支撑部61的外端部贴合并固接在第一温度输出部25上，测取部62贴合并固接在第二温度输出部26上。 

  

Claims (10)

1.一种和泵相结合的加热器，包括设置在泵壳上的支撑板、设置在支撑板上的电热管和温度保护器，其特征在于，还包括测取流经泵的流体的温度的导热板和温控器，所述温度保护器的温度感测部位直接接触在所述电热管上，所述温控器安装在所述导热板上，所述温控器的温度感测部位直接接触在所述导热板上，所述导热板同所述电热管之间间隔一段距离，所述电热管、温度保护器和温控器三者电串联在一起。

2.根据权利要求1所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述导热板设置在所述支撑板上，所述导热板设有用于承载所述温控器的支撑部、用于测取流经泵内的流体的温度的测取部和将支撑部与测取部连接在一起的过渡部。

3.根据权利要求2所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述支撑板上设有电热管安装槽，所述电热管内置并贴合在所述电热管安装槽内，所述支撑部横跨于所述电热管安装槽上方。

4.根据权利要求2或3所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述支撑板上设有第一温度输出部和第二温度输出部，所述支撑部同所述第一温度输出部导热地连接在一起，所述测取部同所述第二温度输出部导热地连接在一起。

5.根据权利要求4所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述第二温度输出部同所述电热管安装槽之间设有褶皱部，所述第二温度输出部同所述电热管安装槽通过所述褶皱部导热地连接在一起。

6.根据权利要求4所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述第一温度输出部同所述电热管安装槽之间设有同二者导热地连接在一起的快速导热部。

7.根据权利要求2或3所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述支撑板的外周缘设有远离泵壳一侧凸起而另一侧凹陷的装配槽，所述泵壳的端部内置在所述装配槽内，所述装配槽的底壁的外表面高于所述导热片。

8.根据权利要求7述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述泵壳的内置于所述装配槽的端部的端面上设有密封槽、外侧面上设有凸缘，所述密封槽内设置有密封件，所述装配槽的外侧壁上设有收缩段，所述收缩段钩接在所述凸缘上，所述支撑板和所述水泵壳通过所述密封件进行密封连接。

9.根据权利要求8所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述收缩段上设有若干个收缩量吸纳口。

10.根据权利要求2或3所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述支撑部的两侧各设有一个弧形缺口，所述温控器的底部设有两个一一对应地伸入到所述两个环形缺口内的凸起。

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