CN113758011A - 一种即热装置及电子便器 - Google Patents

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陈志良
汤瑞枚
郭志荣
谢毅鹏
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Abstract

本发明公开了一种即热装置及电子便器，该即热装置包括壳体和收纳于所述壳体的加热件，所述壳体内设置加热腔，所述加热腔具有位于其上部的出水口；其特征在于：还包括用于控制加热腔内的水温达到预设温度T1时停止所述加热件加热的第一温控器，所述加热件传热面最高点所在的水平面与所述出水口之间在所述加热腔内形成存水部，所述存水部的体积V1不小于时间t内所述加热腔内水减少的体积V2，所述时间t为进水突然停止到所述第一温控器停止所述加热件加热所需要的时间。本技术方案可以确保加热件在时间t内不会露出水面，避免发生干烧而损坏，结构简单、成本低。

Description

一种即热装置及电子便器
技术领域
本发明涉及一种即热装置，特别是涉及一种应用在电子便器上的即热装置。
背景技术
温水清洗是电子便器最基本的功能，现有电子便器常见的水加热方式为储热式和即热式，其中即热式加热以其自身的优点而逐步普及和广泛使用。即热式加热一般采用陶瓷加热管，在水温过高时会通过温控器来停止陶瓷加热管的加热以避免过热的水接触到人体，然而现有即热装置在发生突然停水的情况下，其陶瓷加热管可能出现干烧而发生损坏。针对这种问题一般采用继电器加双NTC比较电路的方案来解决，此方案涉及到的电路极其复杂，PCBA空间占用大，成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种即热装置，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。
为了达到上述目的，本发明的一种即热装置，包括壳体和收纳于所述壳体的加热件，所述壳体内设置加热腔，所述加热腔具有位于其上部的出水口；其特征在于：还包括用于控制加热腔内的水温达到预设温度T1时停止所述加热件加热的第一温控器，所述加热件传热面最高点所在的水平面与所述出水口之间在所述加热腔内形成存水部，所述存水部的体积V1不小于时间t内所述加热腔内水减少的体积V2，所述时间t为进水突然停止到所述第一温控器停止所述加热件加热所需要的时间。
作为优选，所述存水部的体积V1为时间t内所述加热腔内水减少的体积V2的1.05-5倍。
作为优选，所述第一温控器具有设置在所述加热腔内的的感温元件，所述感温元件与加热件外周面的距离为1-10mm。
作为优选，所述加热件具有内周面和外周面，所述内周面和外周面分别形成为内传热面和外传热面，水流入加热件内周面传热进入到加热腔，加热腔内的水经加热件的外周面传热再从所述出水口流出。
作为优选，所述加热件在竖直方向上位于加热腔的非中心位置，而是位于所述加热腔的下部。
作为优选，所述加热件轴心L1与所述加热腔的中心线L2平行，L2位于L1之上。
作为优选，还包括与所述加热腔出水口连通的混水腔，所述混水腔与所述加热腔横向布置。
作为优选，还包括混水腔，所述混水腔包括位于加热腔上方的第一腔体和与所述加热腔横向布置的第二腔体，所述第一腔体与与所述加热腔出水口连通，所述第二腔体与第一腔体连通。
作为优选，还包括用于控制混水腔内的水温达到预设温度T2时停止所述加热件加热第二温控器，T1大于T2。
本申请另提供一种电子便器，包括上述的即热装置，用于对所述电子便器的冲洗水进行加热。
本发明技术方案与背景技术相比，本方案可以确保加热件在时间t内不会露出水面，避免发生干烧而损坏，结构简单、成本低。
附图说明
图1是本发明即热装置的整体结构示意图；
图2是本发明即热装置的整体结构侧视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是图3的B-B剖视图；
图5是本发明另一实施例的剖视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图4所示的即热装置，包括壳体10、加热件20、第一温控器40。壳体10内设置加热腔30，加热腔30具有位于其上部的出水口31。加热件20收纳于壳体10内，本实施例中加热件20为圆筒状的陶瓷加热管，其内周面21和外周面22分别形成为内传热面和外传热面，水流入加热件内周面21传热进入到加热腔30，加热腔30内的水经加热件的外周面22传热再从出水口31流出。加热件传热面最高点（本实施例中为外周面22）所在的水平面与出水口31之间在加热腔30内形成存水部32。第一温控器40用于控制加热腔30内的水温达到预设温度T1时停止加热件20加热，存水部32的体积不小于时间t内加热腔内水减少的体积，其中时间t为进水突然停止到第一温控器40停止加热件20加热所需要的时间（单位：秒）。
具体地，可以参考设定如下参数：η为热效率（常数）、P为功率（单位：瓦/秒）、C为水的比热容（C=4200焦耳/千克•℃）、m为质量（单位：千克）、△T为温升（单位：℃）、ρ为水的密度（ρ=1克/厘米3=10-3千克/厘米3=10-3千克/毫升3）、V为水的体积（单位：厘米3）。涉及的单位换算：1千瓦时=3600000焦耳，即1瓦•秒=1焦耳。由于η•P•t=C•m•△T=C•ρ•V•△T，所以t=(C•ρ•V•△T)/(η•P)。如此，再根据加热腔的尺寸可以计算出存水部的体积。并不以此为限，本领域的技术人员也可以通过其他方式得出存水部的体积。
第一温控器40具有设置在加热腔30内的的感温元件41，感温元件41与加热件外周面22的距离L优选为1-10mm。如此，可以确保即热装置在正常加热过程中第一温控器不会发生错误判断；同时当进水突然停止时，第一温控器能快速处理反馈，停止加热件加热。
为了在满足存水部32体积要求的同时，使加热腔30体积较小，优选加热件20轴心L1与加热腔的中心线L2平行，L2位于L1之上。以加热件轴心L1在水平方向的平面为基准分界，加热腔内位于L1上部的腔体体积大于L1下部的腔体体积。因此加热件20在竖直方向上并非位于加热腔30的中间，而是更靠近加热腔30的下部，加热件20上方相对下方留存了更多的水。当突然停水时，被加热件20加热汽化的水可以得到快速补充。
即热装置还包括第二温控器60和与加热腔出水口31连通的混水腔50，混水腔50与加热腔30横向布置。而加热腔的出水口31则优选设置在加热腔顶部。第二温控器60用于控制混水腔50内的水温达到预设温度T2时停止加热件20加热，防止温度过高的出水喷射到人体。由于加热腔30内的水温升高速度高于混水腔50内的水温升高速度，T1大于T2（如T1为65℃、T2为45℃），由此可以避免在正常加热的情况下，混水腔50的水温还未达到烫伤保护温度时，第一温控器40已经发生作用，引起误动作。第一温控器和第二温控器优选为非自动复位方式进行复位，如手动复位或断电复位。
正常情况下，水由加热件20的入水口流入到加热件的内周面21进行传热，从加热件内周面21流出的水进入到加热腔30，加热腔30内的水再经加热件的外周面22传热，加热后的水逐渐充满加热腔30，然后从位于加热腔顶部的出水口31流向加热腔侧面的混水腔50，最后由混水腔50提供给电子便器的喷杆进行人体局部清洗。
当加热过程中出现突然停水的情况时，由于加热腔的水温不会瞬间达到T1，第一温控器也就不会瞬间停止加热件加热。此时加热腔30中仍然充满水，加热件20会继续加热直到感温元件检测到加热腔30中的水温达到T1，第一温控器停止加热件20加热。在加热件20继续加热的时间t内，加热腔30中处于加热件20附近的水首先被汽化，然后再由加热件20上方的水进行补充，从而导致加热腔30内的水位下降。为保证加热件20始终浸没在加热腔30中的存水中以避免加热件发生干烧而损坏，存水部的体积V1应不小于时间t内加热腔内水减少的体积V2，存水部体积V1优选为(1.05-5)V2。
如图5所示，另一实施例中混水腔包括位于加热腔上方的第一腔体51和与加热腔横向布置的第二腔体52，第一腔体51与与加热腔出水口31连通，第二腔体52与第一腔体51连通。由于设有第一腔体51，可以通过对出水口31的大小进行设置，使得当加热腔30内的水位下降时，第一腔体51内的水在一定程度上会补充到加热腔30内，因此加热腔30的体积可以适当减小。由此还可以另做如下设计：加热件20轴心L1与加热腔的中心线L2是重合的，即加热件20在竖直方向上位于加热腔30的中间。
以上叙述虽然是针对具有内、外周面进行传热的加热件而言，但是可以理解地，对于其他类型的加热件也同样适用本发明。
以上对本发明的原理及优选实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种即热装置，包括壳体和收纳于所述壳体的加热件，所述壳体内设置加热腔，所述加热腔具有位于其上部的出水口；其特征在于：还包括用于控制加热腔内的水温达到预设温度T1时停止所述加热件加热的第一温控器，所述加热件传热面最高点所在的水平面与所述出水口之间在所述加热腔内形成存水部，所述存水部的体积V1不小于时间t内所述加热腔内水减少的体积V2，所述时间t为进水突然停止到所述第一温控器停止所述加热件加热所需要的时间。
2.根据权利要求1所述的即热装置，其特征在于：所述存水部的体积V1为时间t内所述加热腔内水减少的体积V2的1.05-5倍。
3.根据权利要求1所述的即热装置，其特征在于：所述加热件具有内周面和外周面，所述内周面和外周面分别形成为内传热面和外传热面，水流入加热件内周面传热进入到加热腔，加热腔内的水经加热件的外周面传热再从所述出水口流出。
4.根据权利要求3所述的即热装置，其特征在于：所述第一温控器具有设置在所述加热腔内的的感温元件，所述感温元件与加热件外周面的距离为1-10mm。
5.根据权利要求3所述的即热装置，其特征在于：所述加热件在竖直方向上位于加热腔的非中心位置，而是位于所述加热腔的下部。
6.根据权利要求3所述的即热装置，其特征在于：所述加热件轴心L1与所述加热腔的中心线L2平行，L2位于L1之上。
7.根据权利要求1所述的即热装置，其特征在于：还包括与所述加热腔出水口连通的混水腔，所述混水腔与所述加热腔横向布置。
8.根据权利要求1所述的即热装置，其特征在于：还包括混水腔，所述混水腔包括位于加热腔上方的第一腔体和与所述加热腔横向布置的第二腔体，所述第一腔体与与所述加热腔出水口连通，所述第二腔体与第一腔体连通。
9.根据权利要求7或8所述的即热装置，其特征在于：还包括用于控制混水腔内的水温达到预设温度T2时停止所述加热件加热第二温控器，T1大于T2。
10.一种电子便器，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的即热装置，用于对所述电子便器的冲洗水进行加热。
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