CN201522081U

CN201522081U - 高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器

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Publication number: CN201522081U
Application number: CN2009202603648U
Authority: CN
Inventors: 舒定涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2019-11-13

Abstract

一种高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，包括壳体、金属芯件和片状电热基片，所述片状电热基片位于所述金属芯件内，所述金属芯件位于所述壳体内，所述金属芯件的外壁与所述壳体的内壁之间构成密封的液体通道，在所述壳体上设有与液体通道的进液端相通的进液口，在所述壳体上设有与液体通道的出液端相通的出液口。本实用新型具有结构简单、出热水快、安全性高、防止结垢，且电热转换效率高的优点，并且性价比优良，适用于大规模批量生产；解决了现有饮水机、电热水器存在的耗能高、热水慢，易结水垢等问题；饮水机的“千滚水”、“阴阳水”和“重金属含量超标”等不利于健康的饮水问题得以彻底解决。

Description

高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器

技术领域

本实用新型涉及一种即热式液体电加热器，具体地说是一种可以用于饮水机或电开水器，或者电热水器上的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器。

背景技术

传统的饮水机或电热水器中的加热器，一般用电热管或电阻丝作为加热器的发热元件，应用此种发热元件的饮水机或电热水器，一方面是耗电能大，另一方面是安全性能不是很高。尤其是现行市场上普遍采用的电热管水杯式饮水机，存在水反复加热形成所谓的“千滚水”，而使影响人体健康的亚硝酸盐含量增高，同时，当开水用水量大时，又来不及加热成沸水，而使冷热水混合开成所谓的“阴阳水”，而长期热浸渍及劣质的金属材料造成饮水重金属严重超标，造成不利于人类健康的因素，而且此类发热管极易结水垢。传统的热水器中的加热器，一般用燃汽加热，用燃汽加热的热水器，容易引起人们一氧化碳中毒，同时，因排放大量温室气体，造成环保问题。现在人们也逐渐采用纳米加热管或其它电热膜作为热水器的加热器件，与现在人们用于饮水机或电热水器中的加热器一样，这种加热器件大多是由数根平行布置在热水器机内部的纳米加热管组成。现有的采用纳米加热管作为热源的加热器，由于纳米加热管是在石英玻璃管或陶瓷管的外壁上涂覆纳米电热膜或其它电热膜而形成，所以，在给电热膜通电发热时，其电热膜产生的热量一面用于加热玻璃管或陶瓷管内的液体，而另一面裸露在空气中，造成热损失，而被浪费，加热器的电热转换效率有一定影响，同时，膜层表面裸露于空气中，对于安全及防潮性能和使用寿命均造成不利影响。

发明内容

本实用新型的目的是向社会提供一种结构简单、安全性能高且绝缘健康的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器。

本实用新型的另一个目的是该即热式液体加热器具有防止结水垢的特殊性能。

本实用新型的另一个目的是该即热式液体电加热器还具有高性价比和便于大规模生产的特点。

本实用新型的再一个目的是该即热式液体加热器，还具有出热水快的特点，可解决饮水机存在的“千滚水”、“阴阳水”及“重金属含量超标”等不利于健康等问题。

本实用新型的技术方案是：设计一种高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，包括壳体、金属芯件和片状电热基片，所述片状电热基片位于所述金属芯件内，所述金属芯件位于所述壳体内，所述金属芯件的外壁与所述壳体的内壁之间构成密封的液体通道，在所述壳体上设有与液体通道的进液端相通的进液口，在所述壳体上设有与液体通道的出液端相通的出液口。

作为对本实用新型的改进，所述金属芯件是扁状成型铝芯件，在所述扁状成型铝芯件上下端面之间设有扁状通槽，所述片状电热基片是一组，该组电热基片设置在所述通槽内，所述扁状通槽的下口被下硅胶垫和下压板密封，所述扁状通槽的上口通过第一上硅胶垫、第二上硅胶垫及上压板与壳体上口密封连接，构成密封的液体通道；在所述第一上硅胶垫、第二上硅胶垫和上压板上设有供所述片状电热基片插入的插槽。

在所述上压板之上还设有固定片状电热基片上封板，在上封板上设有数个供片状电热基片电源的电极上插片。

作为对本实用新型的另一种改进，所述金属芯件是扁状成型铝芯件，在所述扁状成型铝芯件上下端面之间设有扁状通槽，所述片状电热基片是两组，两组电热基片对称设置在所述通槽内，所述扁状通槽的上口通过第一上硅胶垫、第二上硅胶垫及上压板与壳体上口密封连接，在所述第一上硅胶垫、第二上硅胶垫和上压板上设有供所述片状电热基片插入的第一插槽；所述扁状通槽的下口通过第一下硅胶垫、第二下硅胶垫及下压板与壳体下口密封连接，在所述第一下硅胶垫、第二下硅胶垫和下压板上设有供所述片状电热基片插入的第二插槽。

作为对本实用新型的进一步改进，在所述上压板之上还设有固定片状电热基片上封板，在上封板上设有数个供片状电热基片的电源电极上插板；在所述下压板之下还设有固定片状电热基片下封板，在下封板上设有数个供片状电热基片电源的电极下插板。

作为对本实用新型的进一步改进，在所述外壳的下底面上设有排污口。

作为对本实用新型的进一步改进，在所述外壳的上底面上设有蒸汽出口。

作为对本实用新型的进一步改进，在所述出液口的附近设有用于检测控制出液口液体温度的温度传感器。

作为对本实用新型的进一步改进，在所述外壳的靠近所述进液口的侧面上设有与所述液体通道相通的预留孔，在所述预留孔的孔口上密封设有金属板，用于电子元器件的散热，使电子元器件产生的热量用于加热液体，不至于白白散失。

作为对本实用新型的进一步改进，在所述外壳的侧面上设有加强筋。

作为对本实用新型的进一步改进，在所述金属芯件的外表面上设有聚四氟乙烯表层(特氟隆)，用于防止水垢产生。

本实用新型由于采用了在外壳内使用成型的金属芯件，并在金属芯件内设置数片片状电热基片，片状电热基片发出的热量通过金属芯件从两外侧递给外壳内的被加热液体，这样片状电热基片所产生的热量就不会损失，其电热转换效率高，如果外壳采用保温性能较好的工程塑料，其热损失更小；经试验本实用新型的电热转换效率可在98％以上。另外，本实用新型仅包括外壳、金属芯件及片状电热基片三个部分，其结构相当简单，性价比优越。本实用新型可广泛适用于在饮水机、电热水器或电热水器上使用，显然，通过适当改造，它也可适合于对各种需要加热的其它液体介质进行加热，如植物油、矿物油及其它特种液体等的加热。本实用新型采用了高绝缘强度的优质片状电热基片，水电完全隔离，安全系数大为提高，具有优秀的电气性能。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的立体结构分解示意图。

图2是图1一侧面平面结构示意图。

图3是图2的A-A剖视结构示意图。

图4是图1另一侧面平面结构示意图。

图5是图4的B-B剖视结构示意图。

图6是图1组装后的另一视角的立体结构示意图。

图7是本实用新型的另一种实施例的立体结构分解示意图。

图8是图7一侧面平面结构示意图。

图9是图8的C-C剖视结构示意图。

图10是图7另一侧面平面结构示意图。

图11是图4的D-D剖视结构示意图。

图12是图7组装后的另一视角的立体结构示意图。

具体实施方式

本实用新型总的来说，可以设计成一种高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，包括壳体、金属芯件和片状电热基片，所述片状电热基片位于所述金属芯件内，所述金属芯件位于所述壳体内，所述金属芯件的外壁与所述壳体的内壁之间构成密封的液体通道，在所述壳体上设有与液体通道的进液端相通的进液口，在所述壳体上设有与液体通道的出液端相通的出液口。

具体地说，请参见图1至图6，图1至图6所示是本实用新型的一种实施例，这种实施例具有一组片状电热基片。该高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，包括塑料壳体1(也可以用金属壳体)、金属芯件2和一组片状电热基片3(本实施例中的一组片状电热基片为8片，显然，一组片状电热基片的数量可以自行选定，它可以由两片或两片以上的片状电热基片组成，如果功率能达到的话，也可以使用一片片状电热基片)，所述片状电热基片3位于所述金属芯件2内，所述金属芯件2位于所述壳体1内，所述金属芯件2的外壁与所述壳体的内壁之间构成密封的液体通道4(参见图5)；本实施例中，所述金属芯件2是扁状成型铝芯件(在工业上用铝材挤压成扁状的中间有槽的型材，然后，将型材切割成所需要的长度即可，下同)，在所述扁状成型铝芯件上下端面之间设有扁状通槽21，所述片状电热基片设置在所述扁状通槽21内，所述扁状通槽21的下口被下硅胶垫22和下压板23密封(具体使用时，在下硅胶垫22有一与所述扁状通槽21的下口形状吻合的槽，将下硅胶垫22上的槽嵌在所述扁状通槽21的下口上，然后用下压板23通过螺丝压紧)，所述扁状通槽21的上口通过第一上硅胶垫24、第二上硅胶垫25及上压板26与壳体1的上口密封连接，构成密封的液体通道4；为了便于所述片状电热基片3插入扁状通槽21内，在所述第一上硅胶垫24和上压板26上设有供所述片状电热基片3插入的插槽27，使用时，第一上硅胶垫24通过其上的卡槽嵌在扁状通槽21的上口上，然后用第二上硅胶垫25将第一上硅胶垫24压住，再通过上压板26将第一上硅胶垫24和第二上硅胶垫25压紧，第二上硅胶垫25将外壳上口密封，防止液体从外壳上口流出。在所述上压板26之上还设有固定片状电热基片3上封板28，在上封板28上设有数个片状电热基片3的电源电极上插片31，所述上插片31与电热基片的电极相连接，在所述壳体1上设有用于金属芯件接地的接地插片311。在所述壳体1上设有与液体通道4的进液端相通的进液口11(见图3)，在所述壳体1上设有与液体通道的出液端相通的出液口12；在所述外壳1的上底面13上设有蒸汽出口14，这样可以实现本实用新型的两种用途，当作为饮水机上的加热器件时，蒸汽出口14作为热开水的蒸汽回流通道，被加热的水可以从出液口12流出(当然，蒸汽出口14有时也可以作为排空口使用)；当作为蒸汽发生器的加热器件时，可以封闭出液口12，让蒸汽从蒸汽出口14排出。在所述外壳1的下底面上设有排污口15，用于对本实用新型清洗后排出污垢之用，平时，排污口15可用封盖151封住。在所述出液口12的附近设有用于检测控制出液口液体温度的温度传感器121。在所述外壳1的靠近所述进液口11的侧面上设有与所述液体通道4相通的预留孔16，本实施例中，所述预留孔16为方孔，在所述预留孔16的孔口上密封设有金属板17，金属板17是铝板，通过铝板硅胶垫18与孔口密封，这样的设计有如下好处，它可以将本实用新型的控制电路中的发热量大的元器件设置在金属板17上，让被加热液体将该发热量大的元器件所散发出来的热量带走，这样一方面可以降低发热量大的元器件的工作温度，而延长其使用寿命，同时也可提高热利用率，比如说本实施例中的发热量大的元器件的是可控硅19。为了加强壳体强度且降低外壳1的材料成本，在所述外壳1的侧面上设有加强筋111。为了防止水垢在所述金属芯件2上结垢，在所述金属芯件2的外表面上设有聚四氟乙烯(俗称特氟隆)表层。加热时，液体从金属芯件2的两侧上升，被加热后从出液口流出，同时，由于液体在通道中快速流动，比液体静止加热更难产生水垢。

请参见图7至图12，图7至图12所示是本实用新型的另一种实施例，这种实施例具有两组片状电热基片。这种实施例与图1至图6所示实施例相比，其大体结构相同，所不同的是它具有两组片状电热基片，所述外壳具有上下两个口。具体地说，本实施例中，所述金属芯件2是扁状成型铝芯件，在所述扁状成型铝芯件上下端面之间设有扁状通槽21，所述片状电热基片3是两组，两组电热基片3对称设置在所述通槽21内，所述扁状通槽21的上口通过第一上硅胶垫24、第二上硅胶垫25及上压板26与壳体1的上口密封连接，在所述第一上硅胶垫24、第二上硅胶垫25和上压板26上设有供所述片状电热基片3插入的第一插槽27；在所述上压板26之上还设有固定片状电热基片上封板28，在上封板28上设有数个片状电热基片3电源的电极上插片31；所述扁状通槽21的下口通过第一下硅胶垫51、第二下硅胶垫52及下压板53与壳体1的下口密封连接，在所述第一下硅胶垫51、第二下硅胶垫52和下压板53上设有供所述片状电热基片3插入的第二插槽，在所述下压板53之下还设有固定片状电热基片3下封板54，在下封板54上设有数个片状电热基片3电源的电极下插片32。实际上，本实施例就是对称增加了一组片状电热基片，其功率比图1至图6所述实施例大一倍，适合于更大加热功率的要求，如可以使用在即热式淋浴器上。加热时，液体从金属芯件2的一侧面上升，越过金属芯件2的顶端后从金属芯件2的另一侧流下，再从出液口流出。

Claims

1.一种高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：包括壳体、金属芯件和片状电热基片，所述片状电热基片位于所述金属芯件内，所述金属芯件位于所述壳体内，所述金属芯件的外壁与所述壳体的内壁之间构成密封的液体通道，在所述壳体上设有与液体通道的进液端相通的进液口，在所述壳体上设有与液体通道的出液端相通的出液口。

2.根据权利要求1所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：在所述金属芯件的外表面上设有用于防垢或防腐的聚四氟乙烯表层。

3.根据权利要求1或2所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：所述金属芯件是扁状成型铝芯件，在所述扁状成型铝芯件上下端面之间设有扁状通槽，所述片状电热基片是一组，该组电热基片设置在所述扁状通槽内，所述扁状通槽的下口被下硅胶垫和下压板密封，所述扁状通槽的上口通过第一上硅胶垫、第二上硅胶垫及上压板与壳体上口密封连接，构成密封的液体通道；在所述第一上硅胶垫、第二上硅胶垫和上压板上设有供所述片状电热基片插入的插槽。

4.根据权利要求3所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：在所述上压板之上还设有固定片状电热基片的上封板，在上封板上设有数个供片状电热基片电源的电极上插片。

5.根据权利要求1所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：所述金属芯件是扁状成型铝芯件，在所述扁状成型铝芯件上下端面之间设有扁状通槽，所述片状电热基片是两组，两组电热基片对称设置在所述通槽内，所述扁状通槽的上口通过第一上硅胶垫、第二上硅胶垫及上压板与壳体上口密封连接，在所述第一上硅胶垫、第二上硅胶垫和上压板上设有供所述片状电热基片插入的第一插槽；所述扁状通槽的下口通过第一下硅胶垫、第二下硅胶垫及下压板与壳体下口密封连接，在所述第一下硅胶垫、第二下硅胶垫和下压板上设有供所述片状电热基片插入的第二插槽。

6.根据权利要求5所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：在所述上压板之上还设有固定片状电热基片上封板，在上封板上设有数个供片状电热基片的电源电极上插片；在所述下压板之下还设有固定片状电热基片下封板，在下封板上设有数个供片状电热基片电源的电极下插片。

7.根据权利要求1或2所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：在所述外壳的上底面上设有蒸汽出口。

8.根据权利要求1或2所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：在所述出液口的附近设有用于检测控制出液口液体温度的温度传感器。

9.根据权利要求1或2所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：在所述外壳的靠近所述进液口的侧面上设有与所述液体通道相通的预留孔，在所述预留孔的孔口上密封设有金属板。

10.根据权利要求1或2所述的高电热转换效率环保型的即热式液体电加热器，其特征在于：在所述外壳的侧面上设有加强筋。