CN2400743Y - 安全快速电热水器 - Google Patents

Abstract

安全快速电热水器,主要由电热元件、容器、水管和外壳机械配合所组成,易于拆卸、维修、清洗、保养且坚固绝热;出水口高于电热元件所在水平面,功率可调而不需功率器件;进水管与出水管固定连接和连通,使结构紧凑,体积小、整体性好。用于为单位家庭饮水做饭洗澡洗衣提供不间断大流量开水热水磁化水,以及工业管道内其它流体的加热。

Description

安全快速电热水器

本实用新型涉及一种流体电热装置，特别是不间断生产开水热水磁化水的电热水器。

现有技术的电热水器主要由蛇管形管道和电热材料/元件组成，流体在管道中流动同时被加热，电热能以传导方式传递给流体，传热强度低，热能利用效率低，供水不足时易造成电热元件干烧，结构复杂，工作及电气保护可靠性不高，PTC等半导体元件的快速热水器功率较小，水温至多达70℃左右。

本实用新型旨在提供一种结构及制造工艺简单，使用安全可靠，传热强度极高，热效率高，可在几十秒内开始不间断生产开水热水磁化水的电热水器及流体电热装置。

本实用新型主要包括：电热元件，内部安装有电热元件的容器主体，容器上有固定电热元件的孔或/和电连接元件使电热元件的电极可与电源电连接，容器壁上有进水口和出水口，有进水管通过进水口与容器连通，有出水管通过出水口与容器连通，进水管或/和出水管与容器的相交部位固定连接或机械连接，至少有一个容器的出水口或/和出水管的中心线的最高部位不低于电热水器工作时电热元件所在的水平面。水从进水管移流进容器内被加热，容器内水位上升从出水管流出供使用。

容器内还可以有水管，一端与进水管的出水口连通，另一端与出水管的进水口连通。这段水管壁上有孔与容器相通。连通后的进水管、出水管和容器内的水管成为一根水管。水管中的水从孔中流入容器被加热，又从该孔或别的孔中流回水管，经出水管流出供使用。

容器内的这段水管壁上可以有至少二个孔，任意两孔之间可以有将水管内水流阻断的隔离物或变形，从进水管流入的水被隔离物或变形阻断，必从孔中流入容器被加热，经隔离物或变形另一侧的孔中流回水管，从排水管流出供使用。

进水管与隔离物或变形之间的水管上的孔可称之谓进水孔，可孔口向下，使冷水直接流向电热元件被加热；出水管与隔离物或变形之间的水管上的孔可称之谓回水孔，可孔口向上，利于提高容器之内水位，保证电热元件被没于水中，并可使容器更小，节省了材料。

可有支管道一端与进水孔连通，另一端朝向电热元件，冷水直流向电热元件。

容器外也可以有水管，水管上有将水流阻断的隔离物或变形，隔离物或变形的两侧的水管壁上分别有孔通过进水管的进水口和出水管的出水口与容器连通，流水从孔中通过进水管流进容器被加热又经出水管流出供使用。

容器内/外分别与进水管、出水管连通的有孔和隔离物的水管由螺纹连通的两部分组成。

所述的电热元件泛指所有的电热换能元件或材料，也包括可以水为导电介质的电极，水中的通电电极之间有电流通过。这里的电热换能材料主要是水，而水没有一定的形状，所以可将水下的电极视为电热换能元件。通过水中电极的电流与电极间介质、距离和电极在水中的表面积有关。所以上述的电极可以是固定式电极，也可以是电极间介质或/和距离或/和在水中的表面积可以调节的可调式电极。

容器上还可有一个或几个出水口分布在不同高度上，分别有带开关的出水管与之连通，开关不同高度的出水管可以改变容器内水位。水平面以下的电极介质、间距和表面积随之改变，从而可改变电热转换功率。也可以有一个或几个出水口高度不同的带开关的水管与出水管连通，开关不同高度的出水管，同样可达上述效果。

还可以使进水管的中心线的最高部位也不低于电热水器工作时容器内电热元件所在的水平面，防止容器内水的倒流，确保电热元件被没于水下。

进水管的进水端加工有螺纹或法兰可与公用水管连通并保持电连接。或有金属的捉电网套在出水管的出水口上，有导线将捉电网与金属的公用水管电连接，意外漏电时也可避免触电事故。

在出水管壁上还可以有示温材料或孔，孔内插入温度计显示温度。

容器的出水口或/和出水管的出水口处可以有磁化装置使水流过磁场时被磁化。

所述各电热水器都可以有一个主要包围着容器的外壳，外壳上分别有供进水管和出水管从中穿过的孔，外壳上还有孔或电连接元件可使电热元件的电极与电源电连接，外壳和容器之间是包括空气在内的绝热材料或真空。

外壳的底部有孔或可开关的排水管，使容器意外漏水由此排出。

容器或/和外壳可由螺纹或/和法兰或/和扣子等方式机械配合的至少两部分所组成。

容器或/和外壳上可以有电热水器工作时与容器内的水平面保持水平或垂直的标志，可指示安装时的正确空间方位，保证电热元件不高于容器内的水平面。

进水管或/和出水管均加工有外螺纹，进水管或/和出水管靠近容器的一端套置有橡胶或塑料或其它弹性/柔性材料的密封圈，另一端有锁紧螺母，锁紧螺母上加工有与进水管或/和出水管的外螺纹相配合的内螺纹，旋转锁紧螺母使之从进水管的进水口端或/和出水管的出水口端向容器方向移动，可推动密封圈充分密封进水管或/和出水管与容器的进水口和/或出水口之间的空隙。

与现有技术相比，本实用新型的电热水器及流体电热装置具有以下优点：

1.采用多种方式保证电热元件没于水中，有效防止电热元件干烧而发生事故，冷水在容器内与被加热的水进行混合，热传递强度高，热能损失少，电热元件工作温度低，延长使用寿命；2.在水管上设置隔离物或变形并开孔，以及朝向电热元件的支管道，迫使冷水直流向电热元件，使上述优点更加突出，工作更可靠；3.进水管出水管及容器内/外的水管连通为一根水管，使产品整体性很好，重量全部由这根水管承担，容器和外壳壁可以很薄，节省了材料，降低了对设备及加工工艺的要求，降低了成本；4.容器或/和外壳底部有漏水孔或/和开关控制的出水管，使电热水器不但可以不间断生产开水热水，还可以一批一批地生产开水热水，还可清洗容器内部排污水；5.可调式电极或/和改变容器内水位的技术方案实现了没有功率调节器件的电热换能功率的调节，调节方便可靠，成本很低；6.外壳不但保护容器和电连接元件，并具有绝热作用，减少热能损失，降低了电耗，提高了产水量；7.容器或/和外壳由至少两部分机械配合所组成，以及容器内/外的水管由螺纹连通的两部分组成，使生产实现专业化标准化和流水线作业，易于组装、拆卸、清洗、维修检验和保证产品质量；8.其它一些优点已在技术方案部分有所论述，另有一些优点对本专业人员来讲显而易见。

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步描述：

图1至图3是同一构思的不同实施例的电热水器结构原理示意图；图4是螺纹连通的水管3的结构示意图；图6是图2的侧视示意图，图7是图3中容器2、水管3和外壳4的侧剖示意图。图5是同一构思的又一电热水器结构原理示意图。

实施例1，如图1所示，容器2和外壳4上部有孔，伸入容器2的电极1通过孔可与电源电连接，进水管3A和出水管3B分别与容器2连通，焊接水管3A、3B与容器2壁的交线，另有带开关的水管与容器2连通，其中之一位于容器2底部，自来水从进水管流进容器2，关闭所有出水管，容器2内水位上升，使电极1没于水中，两极间有电流通过将水加热，开关不同高度的出水管，可改变容器2内水位，得到不同的电热功率，打开最底部的出水管，可排尽容器2内存水，容器2和外壳4之间是海绵保温材料。

实施例1.1，将实施例1的电极1换成电极间距或/和电极间介质或/和电极板面积可变的可调式电极。容器2的进水口和出水口有内螺纹，进水管3A和出水管3B上有相应的外螺纹分别与容器2螺纹连通。或电极1和固定电极1的电流插座的孔中分别有可配合的螺纹，电极1可在孔中旋转产生转动和上下移动的效果，从而改变电极1在容器2内的空间位置，电极间距离、介质及有效面积将随之改变。容器2使用电绝缘材料的塑料制造，出水管3B的出水口罩置金属捉电网，有导线将它与金属的公用水管电连接。

实施例2如图2所示，在水管3的3C部分加压使其变形将水管3内水流阻断，变形两侧的水管3C壁上分别钻孔与进水管3A和出水管3B连通，容器2底部加工有电热膜1，有导线将电热膜1的电极通过外壳4上的孔与电源电连接，容器2的出水口明显高于电热膜1所在的水平面，容器2由上下两部分组成，外壳4由图6所示的3部分组成，有扣子将容器2及外壳4的各部分机械配合为各自的整体，箱子、盒子等许多民品中都有扣子配合的实例，普通技术人员不必创造性劳动可参照实施，外壳4上分别有孔，进水管3A和出水管3B分别从孔中通过。容器2和外壳4上均有电热水器工作时与容器2内水平面保持平行的标志线，因而去掉外壳4，电热水器仍然可以正确安装和工作，出水口固定有马蹄形磁铁使水流从磁场中通过时被磁化。

实施例3如图3所示，水管3通过外壳4上的孔和容器2的进水口和出水口从容器2中穿过，容器2内的水管3C段由螺纹连通的两部分水管组成，如图4所示，其连通部位分别有可配合的内外螺纹，内螺纹的水管3C段的螺纹内置以园形金属片5，水管3C的两部分螺纹连通时，金属片5在其间可阻断水管3C内水流，如图4甲所示。也可以将金属片焊接在外螺纹的那一段水管3C的管口之处，水管3C的两部分螺纹连通时，也可阻断水管3C内水流，如图4乙所示。或在水管3C中部锯一开口将金属片5插入其中可将水管3C内水流阻断，进水管3A一端的水管3C上有开口向下的孔6，其中一孔6与一支管道7连通，支管道7另一端朝向容器2底部的电热管1。金属片隔离物5的另一侧的水管3C壁上有开口向上的孔8，水管3内的流水被隔离物金属片5阻断，被迫从水管3C向下的孔6中流入容器2被加热，水位上升，经水管3C的开口向上的回水孔8流回水管3排出供使用。容器2底部还有出水口与可开关的排水管相连通，外壳4上有孔使该排水管从孔中通过。外壳4底部还有漏水孔，使外壳4内意外存水从孔中自动流出，容器2和外壳4均由法兰配合的两部分组成，进水口和出水口在容器2上半部分，水管3从中穿过，下半部分的容器2上有孔固定着位于容器2底部的电热管1，有导线将电热管1的电极与外壳4上的电源插座电连接，水管3的中心线位于外壳4的法兰结合面所在平面上，上下两部分的外壳4上均有半园的孔，法兰配合后成为园孔使水管3从中穿过，如图7所示。与容器2和外壳4相交之处的水管3两端均有外螺纹，有与水管3上外螺纹配合的内螺纹的螺母可在水管3上旋转，产生轴向移动的效果，螺母与容器2和外壳4之间的水管3上套置着毛毡、尼龙和橡胶的密封圈，旋转螺母可推动密封圈充分密封并锁紧水管3与容器2出水口和进水口之间的空隙使之不漏水，密封并锁紧水管3与外壳4上的相交部位使之不漏气，外壳4和容器2之间是绝热材料的空气，容器2和外壳4均有垂直于地面的标志，垂线与该标志重合指示安装正确，使容器2内水平面保持设计要求。出水管3B壁上有一孔开口向上，孔内插入玻璃温度计指示出水温度。出水管3B出口处安置有线圈和永久磁铁，可分别产生交变和恒定磁场使水流过磁场被磁化。实施例4：如图5所示，容器2底部有电热元件1，进水管3A和出水管3B分通过进水口和出水口与容器2相通，容器2内的进水管3A和出水管3B部分管道平行焊接、铆接等方式固定连接或机械连接，相互平行的出水管3B在进水管3A之上，出水管3B的进水口位于电热元件1的中心线为轴与容器2的出水口相对称的一侧的最上方，增强了产品整体性并保证电热水器适当倾斜时电热元件1也不高于容器2内水平面。

Claims (10)

1、一种安全快速电热水器，它主要包括电热元件(1)，内部安装有电热元件(1)的容器(2)，容器(2)上有固定电热元件(1)的孔或/和电连接元件，其特征在于：它的容器(2)上分别有进水口和出水口，有进水管(3A)通过容器(2)的进水口与容器(2)连通，有出水管(3B)通过容器(2)的出水口与容器(2)连通，至少有一个出水管(3B)的中心线的最高部位不低于电热水器工作时电热元件(1)所在的水平面。

2、根据权利要求1所述的安全快速电热水器，其特征在于它的进水管(3A)和出水管(3B)在容器内至少有部分平行固定连结或机械连接，相互平行的出水管(3B)在进水管(3A)之上，出水管(3B)的进水口位于电热元件(1)最上方以电热元件(1)的垂直中心线为轴与容器(2)的出水口相对称的一侧。

3、根据权利要求1所述的安全快速电热水器，其特征在于：它的容器(2)内还有水管(3C)，水管(3C)上有将水管(3C)内水流阻断的隔离物或变形，隔离物或变形两侧的水管(3C)壁上分别有孔与容器(2)相通，水管(3C)的一端与进水管(3A)的出水口连通，另一端与出水管(3B)的进水口连通，连通的水管(3A).(3C).(3B)成为一根水管(3)。

4、根据权利要求3所述的安全快速电热水器，其特征在于：在它的容器(2)内的水管(3C)上，隔离物或变形邻近进水管(3A)一侧的由水管(3C)向容器(2)内流水的出水孔孔口向下，隔离物或变形另一侧由容器(2)向水管(3C)内流水的回水孔孔口向上。

5、根据权利要求1至4所述的任一安全快速电热水器，其特征在于：在它的容器(2)上还有水口分布在不同高度上，分别有出水管通过容器(2)各出水口与容器(2)连通，高度不同的各出水管上分别有阀，它的电热元件(1)是一对伸向容器(2)中的固定式电极或/和电极间距或/和电极间介质或/和电极表面积可调式电极。

6、根据权利要求1至4所述的任一安全快速电热水器，其特征在于：它还有主要包围着容器(2)的外壳(4)，外壳(4)上有供进水管(3A)和出水管(3B)分别从中穿过的孔，外壳(4)上还有孔或电连接元件，外壳(4)与容器(2)之间是包括空气在内的绝热材料。

7、根据权利要求5所述的安全快速电热水器，其特征在于：它还有主要包围着容器(2)的外壳(4)，外壳(4)上有供进水管(3A)和出水管(3B)分别从中穿过的孔，外壳(4)上还有孔或电连接元件使电热元件(1)的电极可与电源电连接，外壳(4)与容器(2)之间是包括空气在内的绝热材料，它的容器(2)或/和外壳(4)由机械配合的至少两部分所组成。

8、根据权利要求6所述的安全快速电热水器，其特征在于：它的容器(2)或/和外壳(4)由机械配合的至少两部分所组成。

9、根据权利要求8所述的安全快速电热水器，其特征在于：它的容器(2)或和外壳(4)上有在电热水器工作时与容器(2)内的水平面保持水平或垂直的标志，它的容器(2)的进水口或/和进水管(3A)的中心线的最高部位也不低于电热水器工作时电热元件(1)所在的水平面，它的进水管(3A)的进水端有螺纹或法兰，它的出水管(3B)上有示温材料或孔，孔内插入玻璃温度计。

10、根据权利要求9所述的安全快速电热水器，其特征在于：它的容器(2)的出水口或/和出水管(3B)处有磁化装置，它还有支管道，一端与容器(2)的进水口或容器(2)内的水管(3C)上的出水孔连通，另一端朝向电热元件(1)，它的进水管(3A)壁上的螺纹是外螺纹，它的进水管(3A)或和出水管(3B)上靠近容器(2)的一端套置有橡胶或塑料或其它弹性/柔性材料的密封圈，进水管(3A)或/和出水管(3B)的另一端有锁紧螺母，锁紧螺母上加工有与进水管(3A)或/和出水管(3B)的外螺纹相配合的内螺纹，外壳(4)的底部有漏水孔或可开关控制的排水管，它的水管(3C)由螺纹连通的两部分所组成。

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