一种组合结构的绝缘进水装置的制作方法

本实用新型涉及容积式热水器的进水装置，尤其是组合结构的绝缘进水装置。

背景技术：

目前，容积式热水器(尤其是横挂安装式电热水器)的进水装置有三种常用结构：①U形路径式进水装置；②水路直通——挡水板式进水装置；③圆柱形圆周多侧孔式进水装置。由于①中的结构复杂，管路太长，长期使用容易造成水路堵塞，带来了疏通与清洗的不必要麻烦；②中的结构需要在内胆结构上焊接一个挡水板，这对焊接工艺要求较高，容易产生焊接缺陷，从而导致内胆漏水；③中结构简单，但当进水装置出水时的出水速度很快，容易引起紊流，使进去的冷水与内胆中的热水进行无序的混合，从而引起输出热水水温不稳定(忽冷忽热)，使得热水器的热水输出率将大大降低。为了解决上述三种结构的缺陷，现提出一种组合结构的绝缘进水装置。

另外，通常而言横挂安装的容积式电热水器均采用的是220v 50Hz交流供电；但是当地线带电(通常有两种原因：一种是接线不规范，地极接的并非真正的地线，极其错误的把相线接到地极上；另一种最常见的是插头插座接触不良，在大电流长时间情况下会产生及高的温升将插头插座烧毁导致相地之间短路。)、供电系统无地线(热水器自身产生漏电)或漏电保护器损坏的情况下，用户正在使用热水时，就会有大电流(尤其是大功率加热的热水器)经过人体，发生致人死亡的事故。

为了解决这一问题，现需要提出一种绝缘进水装置，能够利用水电阻限制泄漏电流的大小(“带电水阻法”)，从而使进水口前端中的泄漏出的电流小于2.5mA，保证使用者的人生安全。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种组合结构的绝缘进水装置，该装置结构简单，且无需在内胆上焊接挡水板就能通过自身结构改变水流方向和水流速度，使进入内胆的水流流动呈层流状态，提高了内胆中水温的稳定性与热水器的热水输出功率，并且利用水电阻原理使得出入水口的泄露电流小于2.5mA，保证了使用者的生命安全。

为了达到上述的目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种组合结构的绝缘进水装置，该装置所有结构均绝缘，包括进水接管、内管、引流分水器和中间挡板；进水接管出水端与内管底端螺纹连接，所述引流分水器呈“罩”状结构，内管顶端与引流分水器顶部可拆卸连接；

引流分水器内部由上至下设有多组环形筋片，所述环形筋片一侧与引流分水器内壁固定，另一侧向上倾斜，且环形筋片与引流分水器侧壁的角度α≤90°，所述中间挡板位于引流分水器内并套在内管上，所述内管顶端侧壁设有通孔；环形筋片与中间挡板配合可对流体起阻流作用，有效减小水流速度，稳定了装置内的水温；

所述进水接管与内管组合后的长度L和内管孔径d应该满足如下公式的要求：

$L\≥220{\left(\frac{d}{2}\right)}^2\left(cm\right),$

根据实际使用情况以及参考GB4706.12-2006附录AA中的要求，为了保证使用者的生命安全，进出水口的泄露电流要求不超过5mA。在本方案中，热水器是在220V 50HZ的交流电情况下进行工作，当电流短接作用在热水器上时，就得限制通过进、出水口泄露的电流小于2.5mA，此时自来水的电阻率为ρ＝1250±50Ωcm，自来水的电阻为R_水≥220V/2.5mA≥88×10³Ω，图中的进水接管与内管组合后的长度为L，内管的直径为d，则：

$r=\frac{d}{2}$

所以，只要出水装置中的就可以保证用水电阻限制泄露电流大小，可确保使用者的生命安全；

进一步，所述通孔有多个，可为方形或圆形，内管中的流体从通孔进入引流分水器中。

进一步，所述内管与引流分水器通过螺钉连接，引流分水器顶部设有圆柱孔，所述螺钉由引流分水器圆柱孔插入至内管中；螺钉将引流分水器与内管活动连接在一起，便于拆卸后进行清洗与更换。

进一步，所述中间挡板位于任意两个环形筋片之间，中间挡板与环形筋片一起减缓水流速度，使水流呈层流状态。

进一步，所述进水接管和内管均为绝缘性良好、强度高的高分子材料注塑成型。

进一步，所述引流分水器和中间挡板均为绝缘性良好、耐高温、柔软的橡胶材料压制成型。

本实用新型采用该方案的有益效果是：

(1)本实用新型提供了一种结构简单、无需在内胆上进行焊接就能改变水流流动方向和水流速度的引流分水器，避免了结构复杂造成的堵塞和焊接缺陷造成的内胆漏水；

(2)本实用新型中的引流分水器内部的环形筋片和内管外壁的中间挡板对进水起到阻流的作用，能有效稳定进水装置的出水速度，使得水流流动呈层流状态，减少了紊流现象的发生和内胆热水水温的不稳定，提高了热水器的热水输出率；

(3)本实用新型中利用水电阻原理限制泄露电流大小，使得进水接管与内管组合后的长度L和内管孔径d满足从而使出入水口中的泄露电流小于2.5mA，满足了GB4706.12-2006(家用和类似用途电器的安全储水式热水器的特殊要求)中安全用电的要求，从而保证了使用者的生命安全；

(4)本实用新型中的所有零件均通过活动连接组合而成，可定期进行拆卸，方便了对热水器进水装置进行清洗与检修更换。

附图说明

图1是本实用新型的进水装置完整结构图：

图2是本实用新型的进水接管的结构示意图；

图3是本实用新型的内管的结构示意图；

图4是本实用新型的引流分水器的结构示意图；

图5是本实用新型的中间挡板的结构示意图。

图中：1：进水接管；2：内管；3：引流分水器；4：中间挡板；5：螺钉；6：进水接管进水端；7：进水接管出水端；8：环形筋片；9：通孔；10：圆柱孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，参阅图1-5，一种组合结构的绝缘进水装置，该装置所有结构均绝缘，包括进水接管1、内管2、引流分水器3和中间挡板4；进水接管出水端7与内管2底端螺纹连接，所述引流分水器3呈“罩”状结构,其上部分呈锥形，下部分呈圆柱形，内管2顶端与引流分水器3顶部可拆卸连接；

所述引流分水器3内部由上至下设有多组环形筋片8，所述环形筋片8一侧与引流分水器3内壁固定，另一侧向上倾斜，且环形筋片8与引流分水器3侧壁之间的角度α≤90°；

所述中间挡板4位于引流分水器3内并套在内管2中间部位，环形筋片8与中间挡板4配合可对流体起阻流作用，对引流分水器3内部流体的流动起阻流缓冲作用；所述内管顶端侧壁上设有通孔9，内管2中的水从所述通孔9出去进入引流分水器3中；

所述进水接管1与内管2组合后的长度L和内管孔径d应该满足如下公式的要求：

$L\≥220{\left(\frac{d}{2}\right)}^2\left(cm\right),$

根据实际使用情况以及参考GB4706.12-2006附录AA中的要求，为了保证使用者的生命安全，进出水口的泄露电流要求不超过5mA。在本实施例中，热水器是在220V 50HZ的交流电情况下进行工作，当电流短接作用在热水器上时，就得限制通过进、出水口泄露的电流均小于2.5mA，此时自来水的电阻率为ρ＝1250±50Ωcm，自来水的电阻为R_水≥220V/2.5mA≥88×10³Ω，图中的进水接管1与内管2组合后的长度为L，内管2的直径为d，则：

$r=\frac{d}{2}$

所以，只要出水装置中的就可以保证用水电阻限制泄露电流大小，可确保使用者的生命安全。

作为本实用新型的一种优化方案，所述通孔9有多个，可为方形或圆形，内管中的流体从通孔9进入引流分水器3中。

作为本实用新型的一种优化方案，所述内管2与引流分水器3通过螺钉5连接，引流分水器3顶部设有圆柱孔10，所述螺钉5由引流分水器3的圆柱孔10插入至内管2中；螺钉5将引流分水器3与内管2活动连接在一起，便于拆卸后进行清洗与更换。

作为本实用新型的一种优化方案，所述中间挡板4位于任意两个环形筋片8之间，中间挡板4与环形筋片8一起减缓水流速度，使水流呈层流状态。

作为本实用新型的一种优化方案，所述进水接管1和内管2均为绝缘性良好、强度高的高分子材料注塑成型，优选材料为断玻纤增强尼龙。

作为本实用新型的一种优化方案，所述引流分水器3和中间挡板4均为绝缘性良好、耐高温、柔软的橡胶材料压制成型，优选材料为硅橡胶。

本实用新型装置中的进水接管1和内管2均由绝缘性能良好、强度高的断玻纤增强尼龙注塑成型，引流分水器3和中间挡板4均由绝缘性能良好、耐高温、柔软的硅橡胶压制成型，螺钉5为具有防腐性能的螺钉。进水接管1与内管2通过自身设有的螺纹进行连接，并且图中尺寸L与d满足公式的要求，内管2与引流分水器3通过螺钉5进行连接，中间挡板4位于引流分水器3内任意的两个环形筋片8之间并套在内管2上。本实用新型在具体使用时，将各个部件连接好，冷水从进水接管进水端6进入该进水装置中，由下往上流动通过内管2顶部侧壁设有的4个通孔9流出，然后在进水接管1和内管2外侧与引流分水器3内侧形成的流体通道向下流动，实现了水流动方向的改变，与此同时，引流分水器3内部的环形筋片8和中间挡板4形成的回形通道使得水呈层流流动，增加了水流动的阻力与路径，降低了流体流动的速度。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。