专利名称：即热式恒温在线加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体加热设备，特别是一种用于加热水的即热式恒温在线加热器。
背景技术：
目前，市场上的电热水器主要分为两种水箱式和即热式。水箱式电热水器先储水再加热，加热速度慢而且能耗较大，若使用时水箱内储备的热水用完，则不能及时供应热水，即热式电热水器则很好的解决了上述问题。而现有的即热式加热器，通常都是加热元件在外面包住流水通道进行加热，热量是由外向内传导，但部分热能会向外扩散，造成了能源的浪费，还需要采用很厚的隔热材料包裹加热元件，隔热材料老化后，热能损失仍然很大，这种结构的加热器在加热时壳体还会很烫，用户不小心碰上了容易被烫伤；而且无论采用水电混合方式进行加热还是采用水电分离方式进行加热的加热器，都具有一个很大的缺点，就是经加热器输出的热水不能一直保持在恒温，在加热器开启和停止的时候，都会产生温度突变现象；特别是加热器经过短时间的停止后再开启时，其输出的热水是经过加热后再滞留在加热器内吸收了加热器余热的高温水，温度可达原来使用时热水温度的2到3倍， 使用时容易出现烫伤使用者的事故，存在着安全隐患，如果使用者是儿童或者病人，会造成更加严重的伤害。
实用新型内容为了解决上述技术问题，消除即热式加热器使用时的安全隐患，本实用新型的目的在于提供一种安全性能高的节能环保的即热式恒温在线加热器。本实用新型所采用的技术方案主要是即热式恒温在线加热器，包括壳体、加热组件和用于控制加热组件的控制系统，所述壳体内部为与外界水道连通的空腔，所述壳体内部设置有将空腔分隔为内、外两层的隔离板，设置在空腔内部的导热层开有进水的入水口，位于在导热层外部的中和层设置有输出热水的出水口，所述隔离板设置有连通导热层和中和层的水流通孔，所述加热组件设置在导热层里，所述中和层里设置有连接控制系统的温度传感器，由于作为热源的加热组件设置在内层的导热层里，热能从内向外扩散，符合热能扩散的物理规律。作为上述技术方案的一种改进，所述加热组件由发热体、围绕发热体三面设置的高强度石英外壳、配合石英外壳封闭发热体的绝缘块组成，所述发热体连接控制系统。发热体在绝缘的石英外壳隔离的情况下对导热层里的水进行加热，有效防止发热层接触水产生的漏电事故，同时发热体由高强度石英外壳和绝缘块封闭，能保护发热体不被水侵蚀，使发热器的使用寿命更长。作为上述技术方案的一种改进，所述隔离板为中空的圆柱体，所述隔离板与壳体一体成型竖直设置在壳体内，隔离板到壳体任意方向的侧壁的距离相等。隔离板为中空的圆柱体，其内部为导流层，外部与壳体之间形成中和层，水在导流层加热，由于隔离板是圆柱体并且隔离板到壳体任意方向的侧壁的距离相等，则导流层里高温水的热量由内到外均勻散发到中和层；隔离板与壳体一体成型，方便注模制造。作为上述技术方案的一种改进，所述入水口和出水口设置在壳体下方，所述水流通孔远离入水口和出水口设置在隔离板上方，冷水从入水口进入，经导热层加热，加热后的水通过水流通孔进入中和层，再经由出水口流出，由于入水口和出水口设置在壳体同一侧， 而水流通孔远离入水口和出水口设置，加长了水流在导热层和中和层里的流程，使水流在导热层得到充分的加热，充分加热后的水流与中和层里的水充分混合使水温达到设置的温度值，既节能，又保证流出的热水温度保持恒温。作为上述技术方案的一种改进，所述水流通孔围绕隔离板均勻分布，水流由导热层通过水流通孔均勻进入中和层，并在水流通孔所在层面形成一个小型涡旋，使流进中和层的热水能和中和层里的水更好的混合。作为上述技术方案的一种改进，所述空腔上方连接有排气管，所述排气管另一端连接浮力排气阀，浮力排气阀上表面设置有排气口，所述浮力排气阀上方设置有连接控制系统的感应开关，所述浮力排气阀内设置有用于触发感应开关的浮块。加热器刚开始进水时，可通过浮力排气阀上的排气口排出加热器里的空气，维持加热器里的压强；当水位加满后，浮块上升把排气口堵住，同时触动感应开关，经控制系统控制发热体开始加热；为了防止发热体干烧，当加热器里的水位降低时，浮块下降，感应开关经控制系统控制发热体停止加热。作为上述技术方案的一种改进，所述温度传感器包括设置在中和层上方的上温度探头和设置在中和层下方的下温度探头，上温度探头检测从导热层流出的热水温度，下温度探头检测混合后的热水温度，并反馈到控制系统，调节发热体加热或停止，使混合后的热水保持在设定的温度值。为了防止水温过高，所述中和层上方设置有过热保护器，所述过热保护器连接控制系统，当导热层流出的水温度过高时，过热保护器动作使发热体停止加热。为了保护加热器的元件不受外界损害，在加热器最外层还设置有用于保护其他元件的不锈钢制的罩壳，所述罩壳下方设置有与入水口连接的入水管和与出水口连接的出水管。本实用新型的有益效果是该即热式恒温在线加热器采用了导热层和中和层的分层结构，加热组件设置在内部的导热层里，加热时，热能从内向外扩散，符合热能扩散的物理规律，能量使用率高，损耗极小，且不需要加厚重的隔热材料，节能环保；从入水口进入的冷水在导热层里充分加热，成为热水，然后热水进入中和层并与里面的水混合，混合水在中和层继续接受从导热层散发的热量进行加热或保温，温度传感器检测中和层的水温并反馈到控制系统，对加热组件进行控制，使出水口的输出水温保持在恒定的温度值，在短时间关闭加热器的情况下，中和层里的水能有效中和掉加热组件的余温，打开出水口时水温仍然恒定在设定值内，温度偏差不超过1度，不会出现温度的抬升，有效防止烫伤事故的出现。 本设计的即热式恒温在线加热器使用安全性高，特别适用于儿童洗澡和医用在线热水提供的设备使用。
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以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。图1是本实用新型的整体剖视图；图2是图1中A处得放大图。
具体实施方式
参照图1、图2，本实用新型的即热式恒温在线加热器，包括壳体1、加热组件2和用于控制加热组件2的控制系统5，壳体1内部为与外界水道连通的空腔11，壳体1内部设置有将空腔11分隔为内、外两层的隔离板12，隔离板12为竖直设置的中空圆柱体，隔离板 12内部为导热层111，隔离板12与壳体1之间为中和层112，中和层112均勻环绕在导热层 111外部，导热层111下方设有入水口 13，中和层112下方设置有出水口 14，隔离板12上方表面设置有连通导热层111和中和层112的水流通孔121，水流通孔121环绕隔离板12均勻分布；加热组件2设置在导热层111里，加热时，热能从内向外扩散，符合热能扩散的物理规律，能量利用率高，加热组件2与隔离板12之间的距离均勻而且较短，使水流在导热层能充分和快速加热，加热组件2由连接控制系统5的发热体21、围绕发热体21三面设置的高强度的石英外壳22、配合石英外壳22封闭发热体21的绝缘块23组成；在壳体1上还设置有用于固定加热组件2的压盖15，压盖15的下缘设置有防水的密封圈151 ；中和层112里设置有连接控制系统5的温度传感器6，温度传感器6包括设置在中和层112上方的上温度探头61和设置在中和层112下方的下温度探头62 ；控制系统5设置在壳体1外，控制系统 5采用导线8分别连接到发热体21、上温度探头61、下温度探头62、过热保护器7和感应开关33。进一步，空腔11上方连接有排气管4，排气管4另一端连接浮力排气阀3，浮力排气阀3上表面设置有排气口 32，浮力排气阀3上方设置有连接控制系统5的感应开关33， 浮力排气阀3内设置有用于触发感应开关33的浮块31。本实用新型的工作原理是加热器开启后，入水口 13开始进水，这时通过浮力排气阀3上的排气口 32排出空腔11里的空气，维持空腔11里的压强，当空腔11里的水加满后，浮块31上升把排气口 32堵住，同时触动感应开关33，经控制系统5控制发热体21开始加热，由于加热组件2设置在导热层111里，加热时，热能从内向外扩散，符合热能扩散的物理规律，能量利用率高，而且不需要设置隔热材料，节能环保，而发热体21与隔离板12之间的距离较小，使导热层111里的水较少，能够快速的进行加热，导热层111里的热水通过水流通孔121进入中和层112，并与中和层112里的水混合，混合水在中和层112里继续接受加热组件2散发的热量进行加热或保温，通过上温度探头61和下温度探头62对中和层 112里的水温进行检测，并反馈到控制系统5对加热组件2进行控制，使中和层112里的水温保持恒定不变，这时打开出水口 14，就会流出温度恒定的热水。在短时间关闭加热器的情况下，中和层112里的水能有效中和掉加热组件2的余温，打开出水口 14时水温仍然恒定在设定值内，不会出现温度的抬升，有效防止烫伤事故的出现，安全性高。同时，为了防止发热体21干烧，当加热器里的水位降低时，浮块31下降，通过感应开关33反馈到控制系统 5，控制系统5控制发热体21停止加热。为了防止水温过高，所述中和层112上方还设置有过热保护器7，过热保护器7连接控制系统5，当导热层111流出的水温度过高时，过热保护器7动作使发热体21停止加热。为了保护加热器的元件不受外界损害，在加热器最外层还设置有用于保护其他元件的不锈钢制的罩壳9，所述罩壳9下方设置有与入水口 13连接的入水管91和与出水口 14连接的出水管92。以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。该即热式恒温在线加热器采用了导热层111和中和层112的分层结构，加热组件 2设置在内部的导热层111里，加热时，热能从内向外扩散，符合热能扩散的物理规律，能量使用率高，损耗极小，且不需要加厚重的隔热材料，节能环保；从入水口 13进入的冷水在导热层111里充分加热，成为热水，然后热水进入中和层112并与里面的水混合，混合水在中和层112继续接受加热组件2向外散发的热量进行加热或保温，温度传感器6检测中和层 112的水温并反馈到控制系统5，对加热组件2进行控制，使出水口 14的输出水温保持在恒定的温度值，在短时间关闭加热器的情况下，中和层112里的水能有效中和掉加热组件2的余温，打开出水口 14时水温仍然恒定在设定值内，温度偏差不超过1度，不会出现温度的抬升，有效防止烫伤事故的出现。本设计的即热式恒温在线加热器使用安全性高，特别适用于儿童洗澡和医用在线热水提供的设备使用。
权利要求1.即热式恒温在线加热器，包括壳体(1)、加热组件(2)和用于控制加热组件(2)的控制系统(5)，所述壳体(1)内部为与外界水道连通的空腔(11)，其特征在于所述壳体(1) 内部设置有将空腔(11)分隔为内、外两层的隔离板(12)，设置在空腔(11)内部的导热层 (111)开有进水的入水口(13)，位于在导热层(111)外部的中和层(112)设置有输出热水的出水口(14)，所述隔离板(12)设置有连通导热层(111)和中和层(112)的水流通孔(121)， 所述加热组件(2)设置在导热层(111)里，所述中和层(112)里设置有连接控制系统(5)的温度传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于所述加热组件(2)由发热体(21)、围绕发热体(21)三面设置的高强度石英外壳(22)、配合石英外壳(22)封闭发热体(21)的绝缘块(23)组成，所述发热体(21)连接控制系统(5)。
3.根据权利要求1所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于所述隔离板(12)为中空的圆柱体，所述隔离板(12)与壳体(1) 一体成型竖直设置在壳体(1)内，隔离板(12)到壳体(1)任意方向的侧壁的距离相等。
4.根据权利要求1所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于所述入水口(13)和出水口( 14)设置在壳体(1)下方，所述水流通孔(121)远离入水口( 13)和出水口( 14)设置在隔离板(12)上方。
5.根据权利要求1所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于所述水流通孔(121)围绕隔离板(12)均勻分布。
6.根据权利要求1所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于所述空腔(11)上方连接有排气管(4)，所述排气管(4)另一端连接浮力排气阀(3)，浮力排气阀(3)上表面设置有排气口(32)。
7.根据权利要求6所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于所述浮力排气阀(3)上方设置有连接控制系统(5)的感应开关(33)，所述浮力排气阀(3)内设置有用于触发感应开关(33)的浮块(31)。
8.根据权利要求1所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于所述温度传感器(6)包括设置在中和层(112)上方的上温度探头(61)和设置在中和层(112)下方的下温度探头 (62)。
9.根据权利要求1所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于所述中和层(112)上方设置有过热保护器(7)，所述过热保护器(7)连接控制系统(5)。
10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的即热式恒温在线加热器，其特征在于还包括设置在最外层用于保护其他元件的不锈钢制的罩壳(9)，所述罩壳(9)下方设置有与入水口(13)连接的入水管(91)和与出水口(14)连接的出水管(92)。
专利摘要本实用新型公开了即热式恒温在线加热器，包括壳体、加热组件和用于控制加热组件的控制系统，所述壳体内部为与外界水道连通的空腔，所述壳体内部设置有将空腔分隔为内、外两层的隔离板，设置在空腔内部的导热层开有进水的入水口，位于在导热层外部的中和层设置有输出热水的出水口，所述隔离板设置有连通导热层和中和层的水流通孔，所述加热组件设置在导热层里，所述中和层里设置有连接控制系统的温度传感器，该即热式恒温在线加热器对输入的冷水进行快速充分的加热，热能从内向外扩散，能量利用率高，节能环保，而且保证输出水的水温保持在恒定的温度值，不会出现温度的抬升，有效防止烫伤事故的出现，安全性高。
文档编号F24H9/20GK202188618SQ20112026145
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者方春风, 虢洪根 申请人:方春风, 虢洪根