CN104197505A - 一种开水加热器 - Google Patents

Abstract

本发明所述加热器由不锈钢管、电热管、进水接头、法兰、密封环、定位片、出水口、出水口盖、密封套和温控座组成，不锈钢管两端扩口，进水接头通过法兰装配在不锈钢管的下端，不锈钢管和进水接头用密封环密封，电热管装配在出水口盖的孔中，出水口盖与出水口组装，用温控座将出水口组件装配在不锈钢管的上端，不锈钢管和出水口组件之间用密封套密封，定位片安装在电热管下部用于固定电热管，不锈钢管的内径≤18mm，电热管是用小直径电热管加工成螺旋状的形状，电热管的外径≤4mm，盘成螺旋状的外径≤16mm，电热管表面负荷≤18W/cm²，加热器加热腔的体积功率密度≥50W/cm³。本发明提出的加热器是更理想的即热式加热器。

Description

一种开水加热器

技术领域

 本发明提出了一种用于即热式开水机和即热式饮水机等快速出开水的小型家用电器的加热器，属于烧开水的小家电中的核心部件。

背景技术

 用于即热式开水机的加热器已发展出多种型式，公开号CN2563486Y《即热式电热（开）水器的加热装置》的专利提出了一种用玻璃管电热膜作为发热元件的加热器，这种加热器结构复杂、热效率较低、易破碎；公开号CN201719082U《一种发热体结构》的专利提出了一种铝压铸的加热器，将电热管铸入铝中，电热管的热量通过铝材传给流过铝压铸腔体的水，该加热器除成本高外，最大的欠缺是本身的热容量很大，要快速加热就显得先天不足，几乎没有实用价值；公开号CN202581760U《一种浸入式流体速热金属陶瓷发热管》的专利提出了一种内热式的加热器，其发热管是陶瓷棒内加工有发热丝，该加热器结构小巧、热容量小、传热快，是一种比较理想的加热器，但成本高仍是它的不足；公开号CN101457977A《速热式饮水加热器》的专利提出了一种平板腔体的加热器结构，采用金属基板电热膜作为发热元件，该方案也是热容量小、传热快，很适合于快速开水机，但因局部空烧导致电热膜损坏是其致命的硬伤；公开号CN203736024U《一种新型开水机加热器》的专利提出了一种在不锈钢管内安装电热管的结构，该方案结构小巧、热容量小、传热快、稳定可靠抗干烧，是一种非常理想的加热器，但其电热管的表面负荷达到30W/cm²以上，超过了国家标准的限值。上述方案大都有成熟产品，只是不够完美，或者各有千秋。

发明内容

为了实现开水机有更好的性能，本发明提出了一种结构简单、热容量小、传热快、性能稳定、表面负荷较低的加热器。

本发明的技术方案：所述加热器由不锈钢管1、电热管2、进水接头3、法兰4、密封环5、定位片6、出水口7、出水口盖8、密封套9、温控座10、温度传感器11和缺水感应器12组成，不锈钢管1两端扩口，进水接头3通过法兰4装配在不锈钢管1的下端，不锈钢管1和进水接头3用密封环5密封，电热管2、温度传感器11和缺水感应器12装配在出水口盖8的孔中，出水口盖8与出水口7组装，用温控座10将出水口组件装配在不锈钢管1的上端，不锈钢管1和出水口组件之间用密封套9密封，定位片6安装在电热管2下部用于固定电热管，不锈钢管1的内径≤18mm，电热管2是用小直径电热管加工成螺旋状的形状，电热管2的外径≤4mm，盘成螺旋状的外径≤16mm，电热管表面负荷≤18W/cm²，加热器加热腔的体积功率密度≥50W/cm³。

根据加热器的不同使用场合，所述加热器由不锈钢管1、电热管2、进水接头3、法兰4、密封环5、定位片6、出水口7、出水口盖8、密封套9和温控座10组成。

本发明提出的加热器，结构小巧简单，体积功率密度大，且电热管的表面负荷小，使用寿命长，是更理想的即热式加热器。

附图说明

图1是加热器剖面图之一；

图2是加热器剖面图之二。

图中，1-不锈钢管，2-电热管，3-进水接头，4-法兰，5-密封环，6-定位片，7-出水口，8-出水口盖，9-密封套，10-温控座，11-温度传感器，12-缺水感应器，13-温控器。

具体实施方式

实施例：

本发明所述加热器由不锈钢管1、电热管2、进水接头3、法兰4、密封环5、定位片6、出水口7、出水口盖8、密封套9、温控座10、温度传感器11和缺水感应器12组成，不锈钢管1两端扩口，进水接头3通过法兰4装配在不锈钢管1的下端，不锈钢管1和进水接头3用密封环5密封，电热管2、温度传感器11和缺水感应器12装配在出水口盖8的孔中，出水口盖8与出水口7组装，用温控座10将出水口组件装配在不锈钢管1的上端，不锈钢管1和出水口组件之间用密封套9密封，定位片6安装在电热管2下部用于固定电热管。

即热式加热器的特点就是要求加热器能够快速加热出开水，能够快速停止没有余热释放，按照寿命要求，其电热管的表面负荷不能过大，这些性能可用不锈钢管内径、电热管外径、电热管表面负荷和加热腔的体积功率密度等参数来描述，

其中加热腔的体积功率密度是指加热腔单位体积分担的功率，作为即热式加热器，这个参数越大越好，所以不锈钢管的直径要小，长度要短，内部的电热管功率要大；电热管表面负荷是指电热管发热表面单位面积上的功率，按照体积功率密度要大的要求，功率最好超过2000W，甚至希望能超过3000W，这使得电热管表面负荷很高，过高的表面负荷会使电热管内部的工作温度很高，会明显缩短使用寿命，可见这些参数互相制约，因此本发明所述加热器提出了能综合平衡这些参数的方案。

不锈钢管1的内径选用16mm，长度180mm，电热管2的直径选用3mm，为充分利用不锈钢管内的空间，电热管加工成螺旋状，其外径为14mm，电热管的展开长度1500mm，加热器的功率选用2200W，计算所得，电热管表面负荷15.5W/cm²，加热器加热腔的体积功率密度60.8W/cm³。

用上述参数制作的加热器，其使用效果明显优于目前使用的加热器。

虽然以上已经参照附图对按照本发明目的的构思作了详尽说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，而这种改进和变换仍然应当属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种开水加热器，其特征是，所述加热器由不锈钢管（1）、电热管（2）、进水接头（3）、法兰（4）、密封环（5）、定位片（6）、出水口（7）、出水口盖（8）、密封套（9）、温控座（10）、温度传感器（11）和缺水感应器（12）组成，不锈钢管（1）两端扩口，进水接头（3）通过法兰（4）装配在不锈钢管（1）的下端，不锈钢管（1）和进水接头（3）用密封环（5）密封，电热管（2）、温度传感器（11）和缺水感应器（12）装配在出水口盖（8）的孔中，出水口盖（8）与出水口（7）组装，用温控座（10）将出水口组件装配在不锈钢管（1）的上端，不锈钢管（1）和出水口组件之间用密封套（9）密封，定位片（6）安装在电热管（2）下部用于固定电热管，不锈钢管（1）的内径≤18mm，电热管（2）是用小直径电热管加工成螺旋状的形状，电热管（2）的外径≤4mm，盘成螺旋状的外径≤16mm，电热管表面负荷≤18W/cm²，加热器加热腔的体积功率密度≥50W/cm³。

2.根据权利要求1所述一种开水加热器，其特征是，所述加热器由不锈钢管（1）、电热管（2）、进水接头（3）、法兰（4）、密封环（5）、定位片（6）、出水口（7）、出水口盖（8）、密封套（9）和温控座（10）组成。