一种便于清洗的快速即热式热水器的制作方法

本实用新型涉及一种即热式热水器，尤其是一种便于清洗的快速即热式热水器，属于家用电器设备生产技术领域。

背景技术：

热水器是家庭必备的电器用品，现有的热水器包括：电热水器、燃气热水器、太阳能热水器等。其中，电热水器包括：储水式热水器和即热式热水器等。由于即热式热水器使用方便，安全可靠，不受季节和晴雨天气等因素的影响，因此越来越受到更多家庭的青睐。

中国专利CN201120579775.0公布了一种即热电磁热水器，该热水器利用IGBT模块对冷水进行预热，再利用电磁线圈进行加热，其加热效率较高，热水加热迅速，且能耗低。但是该热水器长时间使用，加热装置内部易结水垢，或发生固体颗粒沉淀，导致其热水的出水时间延长，无法达到“即热”效果。此外，该热水器进行维修时，需要将内部结构打开，导致加热内胆密封性受到影响，维修使用成本较大。

技术实现要素：

本实用新型正是针对现有技术存在的不足，提供一种便于清洗的快速即热式热水器。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种便于清洗的快速即热式热水器，包括加热装置，所述加热装置包括：陶瓷管、第一加热管、第二加热管以及芯管，所述陶瓷管设有上密封端极下密封端，所述芯管穿过所述陶瓷管的上密封端，所述第一加热管固设与所述陶瓷管的下密封端的端面上，所述第二加热管固设于所述陶瓷管的下密封端的端面上，所述第一加热管、第二加热管的高度均低于所述陶瓷管，所述芯管侧壁上位于所述陶瓷管内的近上密封面位置开设有多个出水孔，所述陶瓷管的下密封端的端面上设有进水孔。

作为上述技术方案的改进，所述芯管还套设有紧固法兰，所述紧固法兰穿过所述陶瓷管上密封端的位置，可有效实现所述芯管与所述陶瓷管上端面的密封，并且便于拆卸连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一加热管的内孔直径D₂、所述第二加热管内孔直径D以及所述芯管的内孔直径d的几何关系为：D₂＝1.5D～2.5D；D＝2d～3d。

作为上述技术方案的改进，在所述第一加热管的内部，在所述芯管的下端还设置有可以拆卸的套管，所述芯管过盈配合插入所述套管中，以达到所述芯管与所述套管的紧密配合，同时，所述芯管也可以与所述套管螺纹连接在一起。

进一步的，所述芯管穿过所述陶瓷管的部分还连接有微型增压泵，通过微型增压泵在芯管伸出陶瓷管部分接入，可有效解决本实用新型热水器从下而上的水流向而产生的水流压力不足的技术缺陷。

更进一步的，所述微型增压泵内还设有温度传感器，所述微型增压泵可根据所述温度调节增压转速；当所述温度传感器的温度数据传输给增压泵控制系统，可通过温度的高低来实时调节增压泵的增压转速，以达到调节水流速度的目的，当水温过低时，增压泵将调低转速，以达到控制减缓芯管中的水流速，防止使用者感受到极冷，同时也对于加热装置内的水温的提高具有一定的促进作用，避免了水温低时，由于水流速过快，而导致水温上升的缓慢，确保了热水器即热效果的体现。

作为上述技术方案的优化改进，所述陶瓷管的下密封端的外部设置有凸台，所述凸台上设置有螺纹，在下密封端的外部设置密封螺帽，所述密封螺帽通过与凸台上螺纹配合，将所述套管封装在粗波纹管内部。

作为上述技术方案的优化选择，所述密封螺帽与下密封端之间还设置有密封垫圈。

本实用新型所述的一种便于清洗拆卸的即热式热水器与现有技术相比较，本实用新型的实施效果如下：

1、在陶瓷管内设置第一加热管、第二加热管以及作为出水作用的芯管结合作用，实现水流的S型流道，加大了水流的加热接触面，且水流温度随着流道走向逐渐上升的，可以从结构上提高陶瓷管外设的电磁线圈的加热效果及热能利用率，当预热的水经所述进水孔进入到所述加热装置中时，所述电磁线圈不仅利用热传导进行加热，同时基于金属材质的第一、第二加热管的结构进行电磁加热，在达到同等温度情况下时间缩短2秒～10秒；通过合理控制第一加热管、第二加热管以及芯管的内孔直径的优化匹配(D₂＝1.5D～2.5D；D＝2d～3d)，充分优化了电磁加热的结构，提高热交换效率和加热时间，节能效果明显；

2、在芯管下方设置可拆卸的套管，配合设置有上端面的紧固法兰，实现了只需要直接拆卸清洗或直接更换套管即可，不再需要更换其他附件，降低了使用成本；下密封端外部设置密封螺帽结构，可很方便地进行内部清理，不再需要打开陶瓷管内部结构，尤其是不再需要打开下密封端与陶瓷管之间的密封结构，提高陶瓷管使用寿命，提高热水器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型所述一种便于清洗的快速即热式热水器结构示意图；

图2为本实用新型一种便于清洗的快速即热式热水器的所述加热装置内部结构示意图。

标记说明：

1—主控板、11—IGBT模块、12—散热板、20—冷水管、21—进水管、3—加热装置、31—陶瓷管、32-电磁线圈、4—第一加热管、5—第二加热管、35-芯管，6—套管、61—出水孔、33—上密封端、34—下密封端、7—密封螺帽、345—密封垫圈、351—紧固法兰、352—微型增压泵、8-进水孔。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本实用新型的内容。

如图1所示为本实用新型所述即热式热水器结构示意图。本实用新型所述即热式热水器，包括：主控板1、冷水管20和加热装置3。冷水管20一端连接有进水管21，另一端连接于加热装置3的进水孔9，冷水通过进水管21进入冷水管20后，再进入加热装置3。在主控板1上连接有多个IGBT模块11，由于IGBT模块11工作时发热量较大，易对内部其他电路产生影响，因此，在主控板1一侧设置有散热板12，散热板12具有较大面积，可以采用铝合金或铜合金制作而成。IGBT模块11设置在散热板12的背面，通过散热板12将IGBT模块11上多余的热量散发出去。冷水管20设置在散热板12的正面上，且充分利用IGBT模块11上多余的热量将内部的冷水预热。

如图2所示，为加热装置3的内部结构示意图，加热装置3包括：陶瓷管31和电磁线圈32，电磁线圈32缠绕在陶瓷管31的外部，且通过导线连接至主控板1。根据实际需要和陶瓷管31的长度，可以设置多组电磁线圈32。陶瓷管31上端设置有上密封端33，在其下端设置有下密封端34。

在陶瓷管31内部还设置有直径较大的第一加热管4，在第一加热管4内部设置直径较小的第二加热管5；且在第二加热管内设置有芯管35，第一加热管固设于所述陶瓷管的下密封端34的端面上，第二加热管固设于所述陶瓷管的下密封端的端面上，为增进第一、第二加热管的加热效果，第一、第二加热管以及芯管的外侧壁可设置有粗糙的螺纹。

第一加热管4、第二加热管5的高度均低于陶瓷管31，芯管35侧壁上位于陶瓷管31内的近上密封端33位置开设有多个出水孔61，陶瓷管31的下密封端33的端面上设有进水孔8。

第一加热管4的内孔直径为D₂，第二加热管5的内孔直径为d。第一、二加热管(4、5)的高度低于陶瓷管31，芯管35穿过上密封端33，并伸出陶瓷管31，同时，陶瓷管31的下密封端的端面上开设有连接进水管20的进水孔8，预热后的冷水通过进水口8进入加热装置3。

芯管35还套设有紧固法兰351，装配时，紧固法兰351穿过陶瓷管31的上密封端33的位置，可有效实现所述芯管与所述陶瓷管上端面的密封，并且便于拆卸连接。

在第二加热管5内部，在芯管35的下端还设置有可以拆卸的套管6，芯管35可以采用过盈配合插入套管6中，或用螺纹将芯管35与套管6连接在一起。

如图2所示，在下密封端34的外部设置有凸台(图中未标记)，凸台上设置有螺纹，在下密封端34的外部设置有凸台配合的密封螺帽7，密封螺帽7通过与凸台上螺纹配合将套管6封装在第二加热管4内部的芯管35上。

为了实现密封，在密封螺帽7与下密封端34之间还设置有密封垫圈345。密封螺帽7封装时挤压密封垫圈345，最终实现密封。

本实用新型所述的即热式热水器，其工作过程如下：冷水通过进水管21进入冷水管20后，通过散热板12进行预热后，再经过进水孔8进入加热装置3中。预热后的冷水首先充满第一加热管4和陶瓷管31之间的空间，需要强调指出的是：所述第一加热管起到了较好的隔层作用，当经IGBT模块11发热进行预热后的冷水，通过所述进水孔8进入到陶瓷管内壁与第一加热管外壁构成的空间层时，具有较低的温度，能够很大程度上吸收所述陶瓷管外壁所缠绕的电磁线圈通电工作时所产生的热量，对于电磁线圈的过热保护和寿命的延长，具有十分巧妙的积极改进效果；

同时，由于第一加热管4高度低于陶瓷管31，经再次加热的水溢入第二加热管5和芯管之间的空间层时，第二加热管则通过感应电磁对水进行高温加热，经这一阶段的高温电磁加热后的热水，再通过芯管35上端开设的出水孔61进入所述芯管35内部，如此，加热装置内部的水流形成S型流道，加大了水流加热接触面积，最终溢满芯管35内部后再流出，值得进一步强调的是:S型水流道中的水，呈温度逐渐上升趋势，外侧水流温度较低，对于热水器的降温作用具有积极促进作用。

芯管35伸出陶瓷管的部分还连接有微型增压泵352，通过微型增压泵352在芯管35伸出陶瓷管31部分接入，可有效解决本实用新型热水器从下而上的水流向而产生的水流压力不足的技术缺陷。

微型增压泵352内还设有温度传感器(图中未标出)，所述微型增压泵352可根据温度传感器的温度采集数据，调节微型增压泵352内的增压转速；当温度传感器的温度数据传输给增压泵控制系统，可通过温度的高低来实时调节增压泵的增压转速，当水温过低时，增压泵将调低转速，以达到控制水流缓慢的技术目的，防止使用者感受到极冷，同时也对于加热装置内的水温的提高具有一定的促进作用，避免了水温低时，由于水流速过快，而导致水温上升的缓慢，确保了热水器即热效果的体现。

当电磁线圈32工作时，首先将靠近陶瓷管31的水加热，第一加热管4外表面可设有粗糙的螺纹，水的受热面积增大明显，提高了其热交换效率，可促进在更短时间内加热到预定温度。同时，由于所述第一、第二加热管采用金属材质，当电磁线圈产生磁场时，所述第一、加热管，均因电磁发热，通过热传导和电磁加热两种加热促进，有效提高其热交换效率。

由于长时间使用后，水垢、固体悬浮颗粒等会沉淀或堵塞套管6周围以及芯管35上部开设的出水孔。此时，通过打开密封螺帽7，松开陶瓷管上端面的紧固法兰，可以很轻易地直接将套管6及芯管35取出清洗，或更换下端套管6即可，无需更换芯管35。这样避免更换时损坏较脆的陶瓷管31，同时也能很好地保证密封性。

为了进一步提高热水的加热效率，通过合理控制第一加热管、第二加热管以及芯管的内孔直径的优化匹配(D₂`1.5D～2.5D；D＝2d～3d)，充分优化了电磁加热的结构，提高热交换效率，节能效果明显。