CN204114331U - 一种电热式水龙头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电热式水龙头，涉及有热发生装置的水加热器领域，包括：进水管、出水管和加热管，所述进水管和所述出水管的外壁均包裹有壳体，所述加热管设有进水口和出水口，所述进水管与所述加热管的进水口连通，所述加热管的出水口与所述出水管连通，所述加热管的内表面包覆有绝缘膜。本实用新型的目的在于提供一种电热式水龙头，以达到水电分离的效果，从而有效提高电热水水龙头的使用安全性。

Description

一种电热式水龙头

技术领域

本实用新型涉及有热发生装置的水加热器领域，具体而言，涉及一种电热式水龙头。

背景技术

目前的电热式水龙头以金属管状电加热管和石英加热管等加热方式为主，金属管状电加热管的原理为将加热电阻丝包绕在金属管外壁上，通过加热电阻丝对电热式水龙头内的水加热，石英加热管的原理是在乳白石英玻璃管内安装有加热电阻丝，加热电阻丝产生的热量通过乳白石英玻璃管辐射到电热式水龙头内。

但是，金属管状电加热管的加热电阻丝直接与水接触，若有漏电现象发生，极易伤害到使用者；而石英加热管的乳白石英玻璃管如有破损，加热电阻丝便与水直接接触。因此，目前的电热式水龙头采用的金属管状电加热管和石英加热管很难做到水电分离，为电热式水龙头的使用带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电热式水龙头，以达到水电分离的效果，从而有效提高电热水水龙头的使用安全性。

第一方面，本实用新型提供的一种电热式水龙头，包括：进水管、出水管和加热管，所述进水管和所述出水管的外壁均包裹有壳体，所述加热管设有进水口和出水口，所述进水管与所述加热管的进水口连通，所述加热管的出水口与所述出水管连通，所述加热管的内表面包覆有绝缘膜。

结合第一方面的第一种可能实施方式，本实用新型还提供了第二种可能实施方式，其中，所述加热管包括第一管道，所述第一管道为两端开口的内部中空管，所述第一管道内表面包覆有稀土厚膜电路电热元件，所述稀土厚膜电路电热元件表面包覆所述绝缘膜，所述第一管道的一端与所述进水管连通，另一端与所述出水管连通。与现有技术中使用的金属管状电加热管和石英加热管相比，所述稀土厚膜电路电热元件的热效率高，温度场分布均匀，有效地提高了热效能；现有技术的金属管状电加热管和石英加热管所采用的加热电阻丝寿命短，易损坏，而本实用新型实施例采用的稀土厚膜电路电热元件性能稳定，使用寿命长。

结合第一方面的第一种可能实施方式，本实用新型还提供了第三种可能实施方式，其中，所述加热管包括加热棒和第二管道，所述第二管道为两端开口的内部中空管，所述加热棒沿所述第二管道的长度方向安装在所述第二管道的内壁，所述加热棒外表面包覆有稀土厚膜电路电热元件，所述稀土厚膜电路电热元件表面包覆所述绝缘膜，所述第二管道一端与所述进水管连通，另一端与所述出水管连通。

结合第一方面的第一种可能实施方式或第二种可能实施方式或第三种可能实施方式，本实用新型还提供了第四种可能实施方式，其中，还包括水流传感器和控制器，所述水流传感器均安装在所述进水管内壁，所述控制器安装在所述壳体的外壁上，所述水流传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述加热管电连接。水流传感器检测到有水流入所述加热管的进水口时，所述控制器根据所述水流传感器采集的信号自动使所述加热管工作。

结合第一方面的第四种可能实施方式，本实用新型还提供了第五种可能实施方式，其中，还包括安装在所述出水管内壁的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。当所述温度传感器检测到所述出水口处的水温超过设定的最高水温时，所述控制器断开所述加热管的供电电源。确保由所述出水管流出的温度不超过最高温度。

结合第一方面的第五种可能实施方式，本实用新型还提供了第六种可能实施方式，其中，还包括安装在所述壳体外壁上的显示器，所述显示器与所述控制器电连接。所述显示器将所述温度传感器监测的温度进行显示，便于用户获知出水温度。

结合第一方面的第一种可能实施方式或第二种可能实施方式或第三种可能实施方式，本实用新型还提供了第七种可能实施方式，其中，还包括阀门，所述阀门包括控制手柄、阀芯和阀腔，所述阀门的控制手柄安装在所述壳体外壁上，所述阀芯位于所述阀腔内，所述控制手柄与所述阀芯连接，所述阀门的空腔一端与所述进水管连通，另一端与所述加热管的进水口连通。

结合第一方面的第四种可能实施方式，本实用新型还提供了第八种可能实施方式，期中，还包括热敏电阻，所述热敏电阻安装在所述加热管内，所述热敏电阻与所述控制器电连接。所述热敏电阻采集所述加热管的温度，若所述加热管温度过高则由所述控制器停止所述加热管发热，避免所述加热管温度过高而烧毁所述加热管。

结合第一方面的第四种可能实施方式，本实用新型还提供了第九种可能实施方式，其中，还包括可控硅功率控制器，所述控制器与所述可控硅功率控制器的控制端连接，所述可控硅功率控制器的输出端与所述加热管连接。

结合第一方面的第一种可能实施方式或第二种可能实施方式或第三种可能实施方式，本实用新型还提供了第十种可能实施方式，其中，还包括第一防电墙和第二防电墙，所述第一防电墙和所述第二防电墙均为两端开口的管道，所述第一防电墙的一端与所述进水管连通，所述第二防电墙的一端与所述出水管连通。

本实用新型实现的技术效果：由所述进水口流入的水经所述加热管加热后由所述出水口流出，所述加热管内表面包覆绝缘膜，绝缘膜为绝缘体构成的膜，将加热管与水隔离，避免加热管漏电而伤害使用者，有效提高电热水水龙头的使用安全性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例二了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型一种电热式水龙头的第一种实施例的结构图；

图2示出了本实用新型一种电热式水龙头的第一种实施例的A-A剖视图；

图3示出了本实用新型一种电热式水龙头的第二种实施例的结构图；

图4示出了本实用新型一种电热式水龙头的第二种实施例的A-A剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的本实用新型一种电热式水龙头的第一种实施例，包括壳体200、进水管101、出水管108、第一防电墙102、水流传感器103、阀门104、加热管106、第二防电墙107、温度传感器109、热敏电阻115、控制器113、显示器114、可控硅功率控制器116、漏电保护器110和电源插头111。

所述壳体200为一个密封腔体，所述壳体200包裹所述进水管101和所述出水管108的外壁，所述第一防电墙102和所述第二防电墙107均为绝缘材料的水管，所述第一防电墙102与所述进水管101连通，所述出水管108与所述第二防电墙107连通，所述加热管106为两端开口的管道，如图2所示，所述加热管内壁包覆有稀土厚膜电路电热元件，所述稀土厚膜电路电热元件表面包覆有绝缘膜105，所述绝缘膜105为石棉膜。

本实用新型实施例中，所述阀门104为球阀，所述阀门104包括控制手柄、阀芯和阀腔，所述阀芯位于所述阀腔内，所述控制手柄与所述阀芯连接，所述阀门104的空腔一端与所述进水口连通，所述阀门104的空腔另一端与所述加热管106的一端连通，所述加热管106的另一端与所述出水口连通，所述温度传感器109安装在所述出水管108的内壁上，所述热敏电阻115安装在所述加热管106内，所述水流传感器103安装在所述进水口处，所述控制器113、所述显示器114和所述可控硅功率控制器116安装在所述壳体200上，所述温度传感器109、所述热敏电阻115、所述水流传感器103、所述显示器114和所述加热管106均与所述控制器113电连接，所述控制器113与所述可控硅功率控制器116的控制端连接，所述可控硅功率控制器116的输出端与所述加热管106连接。所述电源插头111与所述漏电保护器110连接，所述漏电保护器110与所述壳体200的电源接口连接，所述电源插头111内部有降压器，所述电源插头111内部有降压器将交流电降压后为所述水流传感器103、加热管106、温度传感器109、、热敏电阻115、控制器113、显示器114和可控硅功率控制器116供电。本实用新型的第一实施例中所述的“左端”、“右端”等词汇近限于图1所示的结构。

在具体使用过程中，常温的自来水由所述进水管101流入所述加热管106内，为加热管106通电，加热管106对其加热到一定温度后，由出水管108流出。所述加热管106的内表面包覆有绝缘膜，绝缘膜为绝缘体构成的膜，将加热管与水隔离，避免加热管漏电而伤害使用者，有效提高电热水水龙头的使用安全性。

其中，进一步的操作为：首先，将所述电源插头111插入电源插座，启动所述电热式水龙头电源，转动阀门104的控制手柄，使阀门104的阀腔内的阀芯打开，使所述阀门104的空腔导通。控制阀门104的控制手柄的转动角度，从而使阀门104的阀腔内的阀芯打开的角度不同，进而控制水流入的速度。

然后，所述阀门104的空腔导通后，常温的自来水流过第一防电墙102后流入所述进水管101，此时，所述水流传感器103检测到所述进水管101有水流入，所述水流传感器103反馈一个信号到所述控制器113，所述控制器113打开所述加热管106，所述加热管106通电发热。因此，水流传感器103监测到有水进入时，加热管106才加热，否则不加热，避免干烧现象的发生。

最后，流入所述进水管101的自来水由所述阀门104的空腔流入所述加热管106内，所述加热管106对所述自来水加热，被加热的自来水由所述出水管108流到所述第二防电墙107内，再由所述第二防电墙107排出。所述温度传感器109采集所述出水管108处的水温，并将所采集的水温由所述显示器114进行显示。而在加热管106不工作的情况下，所述显示器114用于显示时间或产品名称等信息。另外，显示器114还可以显示水流传感器103采集的水流的速度，使用者可根据水流速度控制阀门104内的阀芯打开程度，进而控制流入加热管106的水流速度。

其中，所述水流传感器103为单流束机械式流量传感器，基本工作原理是水流从进入水流传感器103后，切向冲击叶轮使之旋转，通过记录叶轮的转数，从而记录流量。并且，在加热管106的功率相同的情况下，水流越小，温度越高，因此所述控制器113根据水流传感器103检测的水流量，控制所述加热管106的加热功率，对不同流速的水采取不同的加热功率。

其中，所述控制器113控制加热管106的加热功率的方式为：可控硅功率控制器113主要有一个可控硅和负载电阻构成，可控硅的门级与控制器113连接，可控硅的阴极与加热管106连接，可控硅的阳极串接负载电阻后连接电源，当控制器113输入正电压到门级时，可控硅就导通，而负载电阻就使流入加热管106的电流减小，根据焦耳定律可知，电流越小，加热管106产生的热量越少，因此如果用多组可控硅分别连接不同阻值的负载电阻就能够实现加热管106的不同加热功率的控制。其次，根据可控硅只有在门级电压为正且阳极电压为正阴极电压为负时才导通，控制器113输出一定频率的振荡信号，使可控硅功率控制器113间隙性导通，从而调节加热管106的加热功率。

此外，所述控制器113预先存储有最高水温，例如45℃，当所述温度传感器109检测被加热的自来水的温度超过45℃时，所述温度传感器109将所检测的水温输入所述控制器113，所述控制器113控制所述加热管106间歇性加热，使被加热的自来水保持在一个恒温状态，例如，当所述温度传感器109检测到水温超过45℃时，所述控制器113控制所述加热管106停止加热，当所述温度传感器109检测到水温低于15℃时，所述控制器113控制所述加热管106加热，因此所述水温保持在15℃到45℃的恒温区域。

另外，当水流传感器103故障，而所述进水管101不再有水流入，但水流传感器103无法检测进水管101处的水流，所述加热管106仍然在加热，所述加热管106内残留的自来水迅速被加热到很高的温度，例如超过60℃，如果加热管106持续加热会将水烧干从而损坏设备，此时所述控制器113控制加热管106停止加热。

所述控制器113断开所述加热管106的电源，使所述加热管106停止加热；再者，所述热敏电阻115采集所述加热管106的温度，当所述加热管106温度过高，例如高于80℃时，所述控制器113断开所述加热管106的电源，避免所述加热管106损坏。

其中，所述温度传感器109可以是热电偶式温度传感器，所述温度传感器109的测量端位于待测水内，所述温度传感器109的参比端与所述控制器113连接，当待测水流过所述温度传感器109的测量端时，使所述温度传感器109的测量端与参比端存在温度差，产生赛贝克效应，进而将热电动势输入到所述控制器113内，所述控制器113根据分度表读出待测水的温度。

其中，热敏电阻115能够吸收周围的热能而使阻值改变，进而改变热敏电阻115的电流大小，控制器113得到热敏电阻115的电流时，根据热敏电阻与温度的函数关系得到该电流值所对应的温度，进而得到所述加热管106的温度。例如，所述热敏电阻115可以为AD590型温度传感器，AD590型温度传感器的第2引脚与所述控制器113连接。

再者，所述第二防电墙107均为绝缘材料的水管，在具体使用中，可以选择合适的口径和长度的绝缘材料的水管，万一发生漏电现象，所述第二防电墙107利用水自身的电阻使水中的电荷衰减掉，避免电伤使用者；所述漏电保护器110的作用为，在所述电源插头111插入电源插座时，避免漏电而电伤使用者。

最后，本实用新型的第一实施例采用稀土厚膜电路电热元件具有以下优点：与现有技术中使用的金属管状电加热管和石英加热管相比，所述稀土厚膜电路电热元件的热效率高，温度场分布均匀，有效地提高了热效能；现有技术的金属管状电加热管和石英加热管所采用的加热电阻丝寿命短，易损坏，而本实用新型的第一实施例采用的稀土厚膜电路电热元件性能稳定，使用寿命长。

因此，本实用新型的第一实施例的加热管106内壁包覆石棉膜，石棉具有优秀的绝缘性能，将加热管106与水绝缘，起到水电分离的效果，有效地提高了本实用新型的产品安全性；另外，所述控制器113根据温度传感器109采集的温度控制被加热的水的温度不超过预设的最高温度，所述控制器113根据水流传感器103的值，在有水流入所述进水管101时，自动控制所述加热管106加热，所述控制器113根据所述热敏电阻115采集的所述加热管106的温度，避免所述加热管106温度过高而损坏整套设备，因此，、温度传感器109、热敏电阻115、控制器113和可控硅功率控制器116构成一个智能温度控制系统，具有智能微调水温的功能；再者，万一发生漏电现象，所述第二防电墙107利用水自身的电阻使水中的电荷衰减掉，避免电伤使用者。

进一步，本实用新型实施例的加热管106的结构不仅限于图1所述的加热管的结构，因此图3示出了本实用新型一种电热式水龙头的第二实施例的结构图，与图1所示的第一实施例相比的区别为：

所述阀门104的空腔一端与所述进水管101连通，所述阀门104的空腔的另一端与所述出水管108连通，所述阀门104的空腔与所述出水管108之间平行水流方向设置有多个加热管106，本实用新型的第二实施例设有两个加热管106，如图4所示，所述加热管106为两端封闭的腔体，所述加热管106外壁包覆有稀土厚膜电路电热元件，所述稀土厚膜电路电热元件的外壁包覆有绝缘膜105，所述绝缘膜105为石棉膜。

与本实用新型的第一实施例相比，自来水流过所述加热管106的外壁，所述加热管106的外壁的稀土厚膜电路电热元件加热自来水，所述绝缘膜将所述加热管106的外壁的稀土厚膜电路电热元件与自来水隔离，起到水电分离的效果。

本实用新型的第二实施例的其他结构效果与本实用新型的第二实施例的对应结构的效果相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电热式水龙头，其特征在于，包括：进水管、出水管和加热管，所述进水管和所述出水管的外壁均包裹有壳体，所述加热管设有进水口和出水口，所述进水管与所述加热管的进水口连通，所述加热管的出水口与所述出水管连通，所述加热管的内表面包覆有绝缘膜。

2.根据权利要求1所述的电热式水龙头，其特征在于，所述加热管包括第一管道，所述第一管道为两端开口的内部中空管，所述第一管道内表面包覆有稀土厚膜电路电热元件，所述稀土厚膜电路电热元件表面包覆所述绝缘膜，所述第一管道的一端与所述进水管连通，另一端与所述出水管连通。

3.根据权利要求1所述的电热式水龙头，其特征在于，所述加热管包括加热棒和第二管道，所述第二管道为两端开口的内部中空管，所述加热棒沿所述第二管道的长度方向安装在所述第二管道的内壁，所述加热棒外表面包覆有稀土厚膜电路电热元件，所述稀土厚膜电路电热元件表面包覆所述绝缘膜，所述第二管道一端与所述进水管连通，另一端与所述出水管连通。

4.根据权利要求1-3的任一所述的电热式水龙头，其特征在于，还包括水流传感器和控制器，所述水流传感器均安装在所述进水管内壁，所述控制器安装在所述壳体的外壁上，所述水流传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述加热管电连接。

5.根据权利要求4所述的电热式水龙头，其特征在于，还包括安装在所述出水管内壁的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的电热式水龙头，其特征在于，还包括安装在所述壳体外壁上的显示器，所述显示器与所述控制器电连接。

7.根据权利要求1-3的任一所述的电热式水龙头，其特征在于，还包括阀门，所述阀门包括控制手柄、阀芯和阀腔，所述阀门的控制手柄安装在所述壳体外壁上，所述阀芯位于所述阀腔内，所述控制手柄与所述阀芯连接，所述阀门的空腔一端与所述进水管连通，另一端与所述加热管的进水口连通。

8.根据权利要求4所述的电热式水龙头，其特征在于，还包括热敏电阻，所述热敏电阻安装在所述加热管内，所述热敏电阻与所述控制器电连接。

9.根据权利要求4所述的电热式水龙头，其特征在于，还包括可控硅功率控制器，所述控制器与所述可控硅功率控制器的控制端连接，所述可控硅功率控制器的输出端与所述加热管连接。

10.根据权利要求1-3的任一所述的电热式水龙头，其特征在于，还包括第一防电墙和第二防电墙，所述第一防电墙和所述第二防电墙均为两端开口的管道，所述第一防电墙的一端与所述进水管连通，所述第二防电墙的一端与所述出水管连通。