一种碳纤维光波发热管开水器的制作方法

本实用新型渉及开水器技术领域，特别是涉及一种采用碳纤维光波发热管加热的开水器。

背景技术：

目前开水器大多采用电加热管加热，一旦水箱内缺水或水位超低，而水位检测又失效或补水装置不能及时补水的情况下，就会干烧，容易导致电加热管烧坏、进水漏电，严重影响使用寿命和安全性能；由于电加热管采用的是金属发热，水中的碳酸钙和碳酸镁等酸性物质会凝结在金属加热管表面形成水垢，水垢不但容易堵塞储水箱，也会腐蚀金属加热管,当其包裹在金属加热管表面后，发热丝的热量不易散出，一旦温度过高熔断金属表皮，就会引发漏电安全事故，且发热丝在长期连续的工作中会氧化，造成功率衰减，使用寿命较短；此外，金属加热管因其金属的特性，在工作中不可避免地会释放出多种重金属进入水体，而水垢的存在更促使了重金属浓度的增加和细菌的滋生，沉淀于水垢中的部分重金属元素通过化学反应，重新溶于水后，若人体长期饮用，则易引起消化、神经、呼吸和造血系统病变和功能障碍等疾病，影响引用者的身体健康。因此，有必要对现有的金属加热管开水器进行改进和优化。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种采用碳纤维光波发热管加热的开水器，以便提高安全性能和使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种碳纤维光波发热管开水器，包括设置于机壳内的储水箱，所述储水箱前侧设有出水嘴，所述储水箱内装有水平的碳纤维光波发热管，所述碳纤维光波发热管包括石英玻璃真空管和置于其内的螺旋状的光波发热碳纤维，所述储水箱外还设有连接至电源的控制系统，所述光波发热碳纤维与控制系统电连接。

所述石英玻璃真空管端部固定在一圆形的连接头上，所述连接头上还设有定位环，所述储水箱一侧设有与定位环适配的圆槽，所述圆槽中心设有与连接头适配的安装孔,所述安装孔外侧的圆槽内设有多个呈环形均布的螺栓，所述定位环上设有多个与螺栓一一对应的通孔。

所述储水箱一侧设有探头定位装置，所述探头定位装置上安装测温探头，所述测温探头与控制系统信号连接，所述控制系统根据测温探头的信号控制碳纤维光波发热管的通断电。

所述储水箱连接有补水管，所述补水管上装有补水电磁阀，所述补水电磁阀信号连接至控制系统，所述储水箱内还设置有与控制系统信号连接的水位监测装置。

所述机壳一侧设有与补水管连接的进水口，所述补水管上还装有进水过滤器，所述进水过滤器的排污管连接至机壳一侧设置的排污口。

所述储水箱内设有溢流管，所述溢流管的上端高于水位监测装置的高水位监测点、下端连接至机壳下部的主排水管。所述储水箱前侧设有至少两个出水嘴，每一所述出水嘴装有开水阀，所述开水阀下方的机壳前侧设有接水槽，所述接水槽底部设置有连接至主排水管的第一排水管。

所述储水箱底部接有第二排水管，所述机壳下部一侧设有排水口，所述第二排水管末端连接至排水口。

所述控制系统包括电源适配器和主板。

本实用新型的有益效果是：由于碳纤维光波发热管所用的石英玻璃真空管是二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种物理及化学性能都极其稳定的基础材料，除氢氟酸外，几乎不与其他酸类物质发生化学反应，且碳纤维光波发热管在工作过程中完全避免了电磁场的产生，同时发出的远红外线，可在一定程度上软化水质，令水垢不易产生，有效的防止储水箱结垢、堵塞；光波发热碳纤维在石英玻璃真空管内真空封装，长期连续的工作也不会氧化，功率衰减几乎为零，在额定电压下正常使用，寿命长达年以上，大幅提高了使用寿命；此外，石英玻璃真空管软化点温度约1730℃，可在1100℃下长时间使用，从而可以在无水的状态下干烧而不会损坏，达到了开水器终极防干烧的目的，其极佳的高温化学稳定性，是其他任何工程材料都无法比拟的，由此保证了碳纤维光波发热管在工作中，没有任何重金属析出, 从而保证水质的清洁卫生，保障饮用者的身体健康；同时，石英玻璃真空管即使在高温下也具有良好的绝缘性能，做到真正的“水电分离”，从而有效的避免漏电事故，极大的提高了安全性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型中碳纤维光波发热管的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至3，本实用新型的一种碳纤维光波发热管开水器，包括设置于机壳1内的储水箱2，所述储水箱2底部前侧设有至少两个出水嘴21，以便多人同时取用开水，减少等待时间；每一所述出水嘴21装有开水阀26，所述开水阀26置于机壳1前侧，以便于接放开水。所述储水箱2采用不锈钢板压制并焊接成立方形壳体，其顶部设有开口，开口处覆盖有箱盖，储水箱2与机壳1之间设有保温层，保温层采用玻璃棉制成，以便于保温并最大限度的减少热量的流失, 节约电能，同时避免热量传导到机壳1，防止烫伤。所述开水阀26 下方的机壳1前侧设有接水槽11，以便于接水时放置水杯和接收清洗水杯的水或水杯装满后溢出的水；机壳1底部内侧设有两端露出机壳1两侧的水平的主排水管61，所述接水槽11底部设置有连接至主排水管61的第一排水管12，以便及时的排出倒入接水槽11内的水。接水槽11的高度设置在1.1米～1.4米之间，以便出水嘴21及开水阀26的高度适中，使人在接开水时无需弯腰，使用更轻松、方便。

所述储水箱2内水平的装有碳纤维光波发热管3，所述碳纤维光波发热管3包括石英玻璃真空管31和置于其内的螺旋状的光波发热碳纤维32，石英玻璃真空管31端部固定在一圆形的连接头33上，所述连接头33上还设有定位环34，所述储水箱2一侧设有与定位环34适配的圆槽22，所述圆槽22中心设有与连接头33适配的安装孔23,所述安装孔 23外侧的圆槽22内设有多个呈环形均布的螺栓24，所述定位环34上设有多个与螺栓24一一对应的通孔，碳纤维光波发热管3通过安装孔23 插装在储水箱2内，其定位环34与圆槽22之间设有耐高温密封圈，以便防止箱内的水渗出，安装时定位环34上的通孔与圆槽22内的螺栓24 一一对应，并通过螺母与螺栓配合将定位环34锁紧固定在圆槽22内，从而实现碳纤维光波发热管3的安装，这样的结构也利于维修和更换。此外，所述储水箱2外还设有连接至电源的控制系统4，所述光波发热碳纤维32与控制系统4电连接，所述控制系统4包括电源适配器41和主板42，以便向碳纤维光波发热管3提供合适的电源。而光波发热碳纤维32末端的连接线设置在一条石英玻璃杆35内，并与光波发热碳纤维 32首端的连接线穿过连接头33与控制系统4电连接，石英玻璃真空管 31内抽为真空状态，光波发热碳纤维32通电后发出远红外线并发热，通过石英玻璃真空管31的导热，从而将水烧开。由于碳纤维光波发热管3所用的石英玻璃真空管31是二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种物理及化学性能都极其稳定的基础材料，除氢氟酸外，几乎不与其他酸类物质发生化学反应，且碳纤维光波发热管3在工作过程中完全避免了电磁场的产生，同时发出的远红外线，可在一定程度上软化水质，令水垢不易产生，有效的防止储水箱结垢、堵塞；水分子是由两个氢原子和一个氧原子通过原子化合键链接在一起，此外,一个水分子中的氢原子还和其邻近的水分子中的氧原子之间有一联系力, 叫做氢键，它不是原子化合键,而是水分子之间的分子键，氢键较长, 键能较小,容易遭到破坏断裂，由于氢键的作用,水分子之间发生了缔合,形成大的分子团存在于自然界中，其氢键的能量恰好在4-14μm远红外线区域的光子能量之内，碳纤维光波发热管的红外线波长正好集中在4-14μm，有利于大分子团簇变成小分子团，活化水质；光波发热碳纤维32具有许多宝贵的电学、热学和力学性能，其强度比钢大、密度比铝小、耐腐蚀、耐高温、又能像铜那样导电，加之高纯度的石英玻璃真空管31真空封装，能使光波发热碳纤维32在长期连续的工作中无氧化，功率衰减几乎为零，在额定电压下正常使用，寿命长达5年以上；此外，石英玻璃真空管31软化点温度约1730℃，可在1100℃下长时间使用，从而可以在无水的状态下干烧而不会损坏，达到了开水器终极防干烧的目的，其极佳的高温化学稳定性，是其他任何工程材料都无法比拟的，由此保证了碳纤维光波发热管3在工作中，没有任何重金属析出,从而保证水质的清洁卫生，保障饮用者的身体健康；同时，石英玻璃的耐酸能力是陶瓷的30倍，不锈钢的150倍，热膨胀系数仅为5.6X10^-7,同时还是极好的电绝缘材料，电阻值相当于普通玻璃的一万倍，即使在高温下也具有良好的绝缘性能，做到真正的“水电分离”，从而有效的避免漏电事故，极大的提高了安全性能。

优选地，所述圆槽22上方的储水箱2侧表面设有探头定位装置25，所述探头定位装置上安装测温探头，所述测温探头与控制系统4 的主板42信号连接，所述控制系统4根据测温探头的信号控制碳纤维光波发热管3的通断电，以便实时检测、控制碳纤维光波发热管3 的加热温度范围，例如将其加热温度范围设置在85℃～95℃之间，则当测温探头检测到的水温降至85℃时，控制系统4即控制碳纤维光波发热管3开始加热，并在测温探头检测到的水温升高至95℃后停止加热，从而实现开水器的自动加热，将开水保持在一定的温度范围内，以保证随时可以喝到热水，无需等待，方便快捷，同时碳纤维光波发热管3无需一直加热，以便节省能源。

进一步地，所述储水箱2连接有补水管5，所述补水管5上装有补水电磁阀51，所述补水电磁阀51信号连接至控制系统4，所述储水箱2内还设置有与控制系统4信号连接的水位监测装置。当水位监测装置检测到储水箱2内的水位降至设定的位置时，向控制系统4发出补水信号，控制系统4控制补水电磁阀51通电打开，向储水箱2 内补水；当水位监测装置检测到储水箱2内的水位达到设定的最高位置时，向控制系统4发出补水停止信号，控制系统4控制补水电磁阀 51断电关闭，从而实现自动补水，并将水位维持在设定的高低水位之间，以便随时有水可用。此外，所述机壳1一侧设有与补水管5连接的进水口52，进水口52外端连接自来水，所述补水管5上还装有进水过滤器53，以便提供更加干净清洁的饮用水,进水过滤器53的排污管54连接至机壳1一侧设置的排污口55，便于进水过滤器53 的清洗和更换滤芯。

而为了防止因水位监测装置失效导致水满溢出损坏电子元件，储水箱2内还设有溢流管6，所述溢流管6的上端高于水位监测装置的高水位监测点、下端连接至机壳1下部的主排水管61，这样，一旦水位监测装置失灵，补水不停，水也会从溢流管6排出，并通过主排水管61流到开水器外，从而有效地保护开水器内的电子元件。

所述储水箱2底部接有第二排水管27，所述机壳1下部一侧设有排水口28，所述第二排水管27末端连接至排水口28，以便于及时的排出隔夜水，重新烧水，保证每一天都可以喝到新鲜的水，同时也方便储水箱2的清洗。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应包含在本实用新型的保护范围之内。