CN105125081A - 一种开水加热器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种开水加热器，由进水口1、硅胶圈2、定位板3、不锈钢管4、连接杆5、温控安装块6、出水口7、出水口盖8、密封圈9、电热管10、温度传感器11、防干烧温控器12组成，进水口1和出水口7之间用三根连接杆5连接，电热管10是双U型结构，其发热部分的展开长度是不锈钢管4长度的三倍以上，不锈钢管4的内径≤24mm。本开水加热器，具有结构完整、电热管表面负荷低、水容量小，可实现更快速出开水，且装配工艺简单、安全可靠、性能稳定、使用寿命长，是更理想的即热式开水加热器。

Description

一种开水加热器
技术领域
本发明提出的开水加热器是一种用于即热式开水机和即热式饮水机的加热器，是该类小家电的核心部件。
背景技术
用于即热式开水机的加热器已多种型式，公布号CN104197505A的专利文件中对此有介绍，它们是公开号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，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，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，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，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，同时公布号CN104197505A的专利提出了一种用超细电热管发热的方案，该方案比较理想，只是超细电热管的制作还没有成熟工艺，不具备推广的实用性。
发明内容
本发明提出了一种开水加热器的全新结构，该加热器结构完整、水容量小、电热管表面负荷低，可实现使用方便、出开水速度快，且安全可靠、性能稳定。
本发明目的实施技术方案如下：所述开水加热器由进水口1、硅胶圈2、定位板3、不锈钢管4、连接杆5、温控安装块6、出水口7、出水口盖8、密封圈9、电热管10、温度传感器11、防干烧温控器12组成，进水口1安装于不锈钢管4的下端，其间用硅胶圈2密封，出水口7安装于不锈钢管4的上端，其间也用硅胶圈2密封，进水口1和出水口7之间用三根连接杆5连接，电热管10和温度传感器11安装于出水口盖8，再安装于出水口7，电热管10装入不锈钢管4内，电热管10的上端由出水口盖8定位，电热管10的下端由固定于进水口1的定位板3定位，电热管10的安装位置使得其部分表面与防干烧温控器12的感温面位置对应，距离最近，两个温控安装块6分别套入其中两根连接杆5中，防干烧温控器12安装于温控安装块6上，其感温面与不锈钢管表面贴合，电热管10是双U型结构，其发热部分的展开长度是不锈钢管4长度的三倍以上，不锈钢管4的内径≤24mm。
所述开水加热器，其特征是：只有电热管10安装于出水口盖8，再安装于不锈钢管4内。
所述开水加热器，其特征是：进水口1的另一个方案是在进水口1底部有排水接头14。
所述开水加热器，其特征是：连接杆5为方形截面，进水口1和出水口7的对应位置是方形盲孔19。
所述开水加热器，其特征是：不锈钢管4的两端有定位缺口20，进水口1和出水口7的对应位置上有凸点18，硅胶圈2上也有相应凸点和凹槽，避免进水口1和出水口7相对于不锈钢管4的转动。
所述开水加热器，其特征是：进水口1和出水口7之间用两根连接杆5连接。
所述开水加热器，其特征是：进水口1和出水口7之间用四根连接杆5连接。
本发明提出的开水加热器，结构完整、电热管表面负荷低、水容量小，可实现更快速出开水，且装配工艺简单、安全可靠、性能稳定、使用寿命长，是更理想的即热式开水加热器，具体为：一是采用双U型电热管，实现了在很小的加热器腔体内装入最长的电热管，使得在电热管功率很大时其表面负荷却较小，电热管寿命符合要求，加热器腔体内空隙体积最小，从而获得最快速出开水的效果，这一结构是独创，技术参数也最先进和完美，是本发明的技术要点；二是用连接杆把进水口、不锈钢管、电热管和出水口连接起来，形成一个稳定整体，该结构也为独创；三是进水口和出水口上布置安装孔，可以很方便装入饮水机内，且大大简化结构；四是温控器的安装结构也简单合理。
附图说明
图1是开水加热器纵向剖面图；
图2是开水加热器温控部位横截面图；
图3是有排水接头的开水加热器；
图4是进水口的纵向剖面图；
图5是进水口的左视纵向剖面图；
图6是双U型电热管的立体图；
图7是不锈钢管剖面图。
图中，1-进水口，2-硅胶圈，3-定位板，4-不锈钢管，5-连接杆，6-温控安装块，7-出水口，8-出水口盖，9-密封圈，10-电热管，11-温度传感器，12-防干烧温控器，13-进水接头，14-排水接头，15-螺钉，16-安装孔，17-防干烧温控器和电热管之间的装配位置，18-凸点，19-方形盲孔，20-定位缺口。
具体实施方式
实施例：
本发明所述开水加热器由进水口1、硅胶圈2、定位板3、不锈钢管4、连接杆5、温控安装块6、出水口7、出水口盖8、密封圈9、电热管10、温度传感器11、防干烧温控器12组成，如图1，进水口1安装于不锈钢管4的下端，其间用硅胶圈2密封，出水口7安装于不锈钢管4的上端，其间也用硅胶圈2密封，进水口1和出水口7之间用三根连接杆5连接，电热管10和温度传感器11安装于出水口盖8，再安装于出水口7，电热管10装入不锈钢管4内，电热管10的上端由出水口盖8定位，电热管10的下端由固定于进水口1的定位板3定位，电热管10的安装位置使得其部分表面与防干烧温控器12的感温面位置对应，距离最近，如图2，两个温控安装块6分别套入其中两根连接杆5中，防干烧温控器12安装于温控安装块6上，其感温面与不锈钢管表面贴合，如图2，电热管是双U型结构，如图6，其发热部分的展开长度是不锈钢管4长度的三倍以上，不锈钢管4的内径≤24mm。
快速开水机的市场竞争力有两个关键指标，即通电后出开水的速度和使用寿命，这就要求加热器要有尽可能大的功率和尽可能小的加热腔体（即腔体内水容量尽可能小），所以本发明采用了双U型结构的电热管，在较小直径的不锈钢管内，装入双U型结构的电热管，可以使电热管的发热长度翻一番（相对于单U型电热管而言），发热面积也翻一番，表面负荷降至一半，因此可以选用较大功率的电热管，实现更快速出开水，同时保证电热管的寿命符合要求；另外，双U型电热管比单U型电热管的体积也增加一倍，使得加热器内的空隙体积也有明显下降，通电后加热器内的水其温升速度也会明显加快，这是实现更快速出开水的另一个因素。
一个典型的设计参数为，不锈钢管直径Φ22mm，长度152mm，双U型电热管（电热管直径Φ6.6mm）正好能装入不锈钢管，电热管功率2200W（充分利用了家用插座额定电流10A的负载能力），表面负荷18W/cm2左右，空隙体积比68%左右，出沸水时间3-5s，出沸水流量420mL/min，可确保使用5年以上。
本加热器在有些应用场合不需要检测出水温度，故不装配温度传感器11，只有电热管10安装于出水口盖8，再安装于不锈钢管4内。
本加热器在有些应用场合需要有排水功能，故进水口1的底部还可以有排水接头14，如图3。
为方便装配，且装配稳固可靠，连接杆5为方形截面，进水口1和出水口7的对应位置是方形盲孔19，如图2和图4。
为避免进水口1和出水口7相对于不锈钢管4转动，不锈钢管4的两端有定位缺口20，如图7，进水口1和出水口7的对应位置上有凸点18，如图4和图5，硅胶圈2上也有相应凸点和凹槽。
进水口1和出水口7之间也可用二根或四根连接杆5连接。
加热器的进水口1和出水口7上有安装孔16，如图1和图4。
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 (7)

1.一种开水加热器，其特征是：所述开水加热器由进水口（1）、硅胶圈（2）、定位板（3）、不锈钢管（4）、连接杆（5）、温控安装块（6）、出水口（7）、出水口盖（8）、密封圈（9）、电热管（10）、温度传感器（11）、防干烧温控器（12）组成，进水口（1）安装于不锈钢管（4）的下端，其间用硅胶圈（2）密封，出水口（7）安装于不锈钢管（4）的上端，其间也用硅胶圈（2）密封，进水口（1）和出水口（7）之间用三根连接杆（5）连接，电热管（10）和温度传感器（11）安装于出水口盖（8），再安装于出水口（7），电热管（10）装入不锈钢管（4）内，电热管（10）的上端由出水口盖（8）定位，电热管（10）的下端由固定于进水口（1）的定位板（3）定位，电热管（10）的安装位置使得其部分表面与防干烧温控器（12）的感温面位置对应，距离最近，两个温控安装块（6）分别套入其中两根连接杆（5）中，防干烧温控器（12）安装于温控安装块（6）上，其感温面与不锈钢管表面贴合，电热管（10）是双U型结构，其发热部分的展开长度是不锈钢管（4）长度的三倍以上，不锈钢管（4）的内径≤24mm。
2.根据权利要求1所述开水加热器，其特征是：只有电热管（10）安装于出水口盖（8），再安装于不锈钢管（4）内。
3.根据权利要求1所述开水加热器，其特征是：进水口（1）的另一个方案是在进水口（1）的底部有排水接头（14）。
4.根据权利要求1所述开水加热器，其特征是：连接杆（5）为方形截面，进水口（1）和出水口（7）的对应位置是方形盲孔（19）。
5.根据权利要求1所述开水加热器，其特征是：不锈钢管（4）的两端有定位缺口（20），进水口（1）和出水口（7）的对应位置上有凸点（18），硅胶圈（2）上也有相应凸点和凹槽。
6.根据权利要求1所述开水加热器，其特征是：进水口（1）和出水口（7）之间用两根连接杆（5）连接。
7.根据权利要求1所述开水加热器，其特征是：进水口（1）和出水口（7）之间用四根连接杆（5）连接。
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