一种即热式电热水器冷水回流加热装置的制作方法

本发明涉及电热水器技术领域，具体的是一种即热式电热水器冷水回流加热装置。

背景技术：

电热水器和燃气热水器作为现在社会中最常见的热水器广泛应用于家庭生活中，电热水器包括预热型的热水器和即热型的热水器，电热水器以电源作为加热方式以其环保和方便逐渐在取代能源有限的燃气热水器，传统的电热水器通过预热使存储在水箱中的水达到沐浴温度，这使得热水器在使用的过程中不需要加热，安全又保险，然而这种储水式的电热水器占用了大量的空间，并且沐浴人数受电热水器水箱大小的限制，过大的水箱可以多人沐浴然而却占用了大量的空间，因此，出现了即热式的电热水器，这种热水器通过较高的电流将流经管道的水迅速加热并传输到水管的出口位置，这种方式大量节省了时间和空间，沐浴人数不受热水器大小的限制，然而这汇总电热水器存在了所有热水器的通病，即沐浴过程中不能关闭阀门，关闭阀门热水器出水管这一段的水通过管道散热很快就失去温度，再次打开阀门时，总是需要将水水管中的冷水排掉，这就使得水资源遭到严重的浪费。

因此，如何改善即热式电热水器出水管的冷水回流到热水器加热位置，使加热的热水持续给这部分回流的水提供热量的供应，通过对出水管的阀位置的调整使出水管的水可以克服压力的作用回到内部形成的空腔中，这部分水在管体的传热作用下保持温度，使沐浴的过程中避免需要总是排掉一部分热水，浪费水资源避免造成水资源紧张是本发明需要解决的问题。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种即热式电热水器冷水回流加热装置，改善即热式电热水器出水管的冷水回流到热水器加热位置，使加热的热水持续给这部分回流的水提供热量的供应，通过对出水管的阀位置的调整使出水管的水可以克服压力的作用回到内部形成的空腔中，这部分水在管体的传热作用下保持温度，使沐浴的过程中避免需要总是排掉一部分热水，浪费水资源避免造成水资源紧张。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种即热式电热水器冷水回流加热装置，包括第一管体和活动管体，所述第一管体套接在活动管体上，活动管体的一端设置有活动端口，活动管体另一端安装有伸缩软管，伸缩软管另一端安装有固定管体，第一管体一端为开口，第一管体另一端设置有第一外环，第一外环安装在出水管体上，第一外环外侧安装有低压管体；

其中，所述第一管体的出水端设置有第一外环和第一内环，第一内环的最大直径等于第一外环的最小直径，第一内环安装在第一外环的一侧，第一管体的侧壁上设置有两个对称的真空连接口，真空连接口设置在活动端口收缩到距离第一管体开口端的最小距离上，第一管体在靠近第一外环的位置通过第三固定套安装在电热水器的内部，第一外环通过管道连接器安装在出水管体上；

其中，所述活动管体外壁四周设置有对称的滚动球，滚动球通过活动管体外壁和第一管体内壁上开的弧形槽安装，第一管体在开口端设置有外部密封塞，外部密封塞为环形结构，外部密封塞用于将活动管体外侧和第一管体内壁之间的空腔与外部大气压隔离，活动管体内部中间位置安装有加热管芯，加热管芯的长度穿过伸缩软管和固定管体，加热管芯的在活动管体内部和真空连接口位置平齐，活动管体的端口位置向活动管体外侧伸出有活动管体上端耳，活动管体的端口位置向活动管体外侧伸出有活动管体下端耳，活动管体上端耳将活动管体外侧和第一管体内壁之间的空腔与第一管体的空腔隔离，活动管体下端耳用于安装活动端口；

其中，所述活动端口是凸字结构，活动端口由两个不同大小的圆组成，活动端口的小圆直径等于活动管体下端耳的最小直径，活动端口的大圆直径等于活动管体的内壁直径，活动端口上大圆直径大于小圆直径的部分为活动端口端耳，活动端口端耳和活动管体下端耳相对设置，活动端口端耳和活动管体下端耳之间安装有微伸缩弹簧，微伸缩弹簧用于将活动端口闭合在活动管体下端耳上。

作为本发明进一步的方案，所述低压管体是环形空腔结构，低压管体能承受的最低负压为0.5mpa，低压管体中的负压为0.55mpa，低压管体内侧中间位置设置有环形的孔槽匹配安装在真空连接口的位置。

作为本发明进一步的方案，所述伸缩软管是具有弹性的管道结构，并且具有耐高温性能，伸缩软管为折叠结构。

作为本发明进一步的方案，所述出水管体的一端为出水管进水口，出水管体的另一端为出水管出水口，出水管进水口通过管道连接器安装在第一管体上，出水管出水口的端点位置安装有端口阀门，端口阀门靠近中间管道一侧安装有单向空气阀，单向空气阀安装在出水管体的内侧壁上，单向空气阀的流通方向为从出水管体外部流向出水管体内部。

作为本发明进一步的方案，所述固定管体中间侧面和进水管体连通，进水管体两边通过第一固定套和第二固定套安装在电热水器内部，加热管芯一端穿过固定管体的一端，并向外伸出电源正负极接口。

作为本发明进一步的方案，所述活动端口为导热类的金属包括银、铜、铝、金。

作为本发明进一步的方案，该即热式电热水器冷水回流加热装置的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、预先通过空气压缩机将低压管体抽真空，低压管体的负压为0.055mpa,打开该电热水器的加热开关，加热管芯对从进水管体进入到固定管体的冷水进行加热，冷水加入的区域包括固定管体、伸缩软管和活动管体；

步骤二、水管的水通过压力作用在活动端口上，活动端口在水管压力作用下通过滚动球的轨道向第一内环方向移动，当活动端口接触到第一内环时，在第一内环的作用下，微伸缩弹簧伸出，打开活动端口，热水通过活动端口端耳和活动管体下端耳流入到出水管体中，进一步流出到出水管出水口；

步骤三、当需要暂停用水时，关闭端口阀门，低压管体在负压的作用下出水管体中的水向回吸收，此时在压强作用下单向空气阀打开，热水回流到第一内环和活动端口之间的空腔之中，回流水和负压的共同作用下将活动管体向固定管体方向推移，伸缩软管收缩；

步骤四、当活动管体上端耳移动到真空连接口的边缘位置时，水压、微伸缩弹簧弹力和伸缩软管的反弹力和低压管体和回流腔体内水的压力平衡，此时在活动管体中加热的水通过活动端口传递热量；

步骤五、当再次打开端口阀门时，进水管体的压力增加，单向空气阀关闭，回流水重新进入到出水管体中，并将空气挤压从喷淋头位置喷出，直接输出保温的回流水。

本发明的有益效果：

1、该即热式电热水器冷水回流加热装置套接在第一管体的活动管体可以在第一管体内部做伸缩运动，伸缩运动的伸长和缩短的距离由伸缩软管提供距离，固定管体不跟随活动管体移动，低压管体为本装置提供低于大气压力的负压。

2、第一管体是不需要移动的管体，第一管体通过结构的调整在活动管体一端和第一外环之间形成回流腔体，回流腔体将热水器在使用过程中关闭阀门时将热水器和喷淋头之间管道的水回流到第一管体中，在第一管体中存储，并且通过活动管体的热传递作用保持回流水的温度；活动管体可以在第一管体中通过四个方向设置的滚动球在其滚动轨道上来回滚动，向前滚动活动端口向第一外环位置移动，通过水管内的水压将腔体内的回流水挤压到喷淋头，向后滚动活动端口背离第一外环位置移动，通过低压管体的负压和水管内的水压相互作用，将电热水器到喷淋位置的水管水回流到存储腔体中，并且通过活动端口的传热作用保持腔体内水的温度。

3、活动端口通过微伸缩弹簧的闭合作用使回流水进入到存储腔体时，微伸缩弹簧和水管压力共同作用和存储腔体中水压平衡，保持活动端口的闭合，使回流水进入到存储腔中存储由导热金属材质的活动端口导热；低压管体为回流水提供回流的动力，当关闭喷淋头上的阀门时，此时低压管体中的负压最大，通过负压的作用大于水管中的压力使水流通过挤压活动端口推动活动管体进入到存储腔体中。

4、将端口阀门设置在喷淋的出水口位置，是为了使关闭阀门后喷淋管内的水在单向空气阀打开的基础上在低压管体的作用下回流到第一管体中，阀门选择的位置决定有多少管道水可以回流，设置在顶端出水口位置可以使所有的管道水进入到第一管体中。

5、本发明通过对电热水器加热装置的改进，使热水器出水管的水在关闭阀门的状态下进入到加热管道内，通过内部加热的水保温，打开时排除空气后直接出热水，有效的节省的水资源，并且不会出现冷水，方便洗浴。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体剖视结构示意图。

图2是本发明整体外部连接结构示意图。

图3是本发明中第一管体端结构侧视图。

图4是本发明中第一管体端部正面剖视图。

图5是本发明中微伸缩弹簧位置布局放大图。

图6是本发明中活动端口结构示意图。

图7是本发明中出水管体结构示意图。

附图标记：1、第一管体；11、第一外环；12、第一内环；13、真空连接口；14、第三固定套；16、管道连接器；2、活动管体；21、滚动球；22、外部密封塞；23、加热管芯；25、活动管体下端耳；26、活动管体上端耳；3、活动端口；31、活动端口端耳；32、微伸缩弹簧；4、低压管体；5、伸缩软管；6、出水管体；61、出水管进水口；62、出水管出水口；63、单向空气阀；64、端口阀门；7、固定管体；71、第一固定套；72、第二固定套；73、进水管体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图7所示，本发明为一种即热式电热水器冷水回流加热装置，包括第一管体1和活动管体2，所述第一管体1套接在活动管体2上，活动管体2的一端设置有活动端口3，活动管体2另一端安装有伸缩软管5，伸缩软管5另一端安装有固定管体7，第一管体1一端为开口，第一管体1另一端设置有第一外环11，第一外环11安装在出水管体6上，第一外环11外侧安装有低压管体4；套接在第一管体1的活动管体2可以在第一管体1内部做伸缩运动，伸缩运动的伸长和缩短的距离由伸缩软管5提供距离，固定管体7不跟随活动管体2移动，低压管体4为本装置提供低于大气压力的负压。

其中，所述第一管体1的出水端设置有第一外环11和第一内环12，第一内环12的最大直径等于第一外环11的最小直径，第一内环12安装在第一外环11的一侧，第一管体1的侧壁上设置有两个对称的真空连接口13，真空连接口13设置在活动端口3收缩到距离第一管体1开口端的最小距离上，第一管体1在靠近第一外环11的位置通过第三固定套14安装在电热水器的内部，第一外环11通过管道连接器16安装在出水管体6上；第一管体1是不需要移动的管体，第一管体1通过结构的调整在活动管体2一端和第一外环11之间形成回流腔体，回流腔体将热水器在使用过程中关闭阀门时将热水器和喷淋头之间管道的水回流到第一管体1中，在第一管体1中存储，并且通过活动管体2的热传递作用保持回流水的温度。

其中，所述活动管体2外壁四周设置有对称的滚动球21，滚动球21通过活动管体2外壁和第一管体1内壁上开的弧形槽安装，第一管体1在开口端设置有外部密封塞22，外部密封塞22为环形结构，外部密封塞22用于将活动管体2外侧和第一管体1内壁之间的空腔与外部大气压隔离，活动管体2内部中间位置安装有加热管芯23，加热管芯23的长度穿过伸缩软管5和固定管体7，加热管芯23的在活动管体2内部和真空连接口13位置平齐，活动管体2的端口位置向活动管体2外侧伸出有活动管体上端耳26，活动管体2的端口位置向活动管体2外侧伸出有活动管体下端耳25，活动管体上端耳26将活动管体2外侧和第一管体1内壁之间的空腔与第一管体1的空腔隔离，活动管体下端耳25用于安装活动端口3；活动管体2可以在第一管体1中通过四个方向设置的滚动球21在其滚动轨道上来回滚动，向前滚动活动端口3向第一外环11位置移动，通过水管内的水压将腔体内的回流水挤压到喷淋头，向后滚动活动端口3背离第一外环11位置移动，通过低压管体4的负压和水管内的水压相互作用，将电热水器到喷淋位置的水管水回流到存储腔体中，并且通过活动端口3的传热作用保持腔体内水的温度。

其中，所述活动端口3是凸字结构，活动端口3由两个不同大小的圆组成，活动端口3的小圆直径等于活动管体下端耳25的最小直径，活动端口3的大圆直径等于活动管体2的内壁直径，活动端口3上大圆直径大于小圆直径的部分为活动端口端耳31，活动端口端耳31和活动管体下端耳25相对设置，活动端口端耳31和活动管体下端耳25之间安装有微伸缩弹簧32，微伸缩弹簧32用于将活动端口3闭合在活动管体下端耳25上。活动端口3通过微伸缩弹簧32的闭合作用使回流水进入到存储腔体时，微伸缩弹簧32和水管压力共同作用和存储腔体中水压平衡，保持活动端口3的闭合，使回流水进入到存储腔中存储由导热金属材质的活动端口3导热。

所述低压管体4是环形空腔结构，低压管体4能承受的最低负压为0.05mpa，低压管体4中的负压为0.055mpa，低压管体4内侧中间位置设置有环形的孔槽匹配安装在真空连接口13的位置。低压管体4为回流水提供回流的动力，当关闭喷淋头上的阀门时，此时低压管体4中的负压最大，通过负压的作用大于水管中的压力使水流通过挤压活动端口3推动活动管体2进入到存储腔体中。

所述伸缩软管5是具有弹性的管道结构，并且具有耐高温性能，伸缩软管5为折叠结构。

所述出水管体6的一端为出水管进水口61，出水管体6的另一端为出水管出水口62，出水管进水口61通过管道连接器16安装在第一管体1上，出水管出水口62的端点位置安装有端口阀门64，端口阀门64靠近中间管道一侧安装有单向空气阀63，单向空气阀63安装在出水管体6的内侧壁上，单向空气阀63的流通方向为从出水管体6外部流向出水管体6内部。将端口阀门64设置在喷淋的出水口位置，是为了使关闭阀门后喷淋管内的水在单向空气阀63打开的基础上在低压管体4的作用下回流到第一管体1中，阀门选择的位置决定有多少管道水可以回流，设置在顶端出水口位置可以使所有的管道水进入到第一管体1中。

所述固定管体7中间侧面和进水管体73连通，进水管体73两边通过第一固定套71和第二固定套72安装在电热水器内部，加热管芯23一端穿过固定管体7的一端，并向外伸出电源正负极接口。

所述活动端口3为导热类的金属包括银、铜、铝、金等，优先选用铜材质。

该即热式电热水器冷水回流加热装置的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、预先通过空气压缩机将低压管体4抽真空，低压管体4的负压为0.055mpa,打开该电热水器的加热开关，加热管芯23对从进水管体73进入到固定管体7的冷水进行加热，冷水加入的区域包括固定管体7、伸缩软管5和活动管体2；

步骤二、水管的水通过压力作用在活动端口3上，活动端口3在水管压力作用下通过滚动球21的轨道向第一内环12方向移动，当活动端口3接触到第一内环12时，在第一内环12的作用下，微伸缩弹簧32伸出，打开活动端口3，热水通过活动端口端耳31和活动管体下端耳25流入到出水管体6中，进一步流出到出水管出水口62；

步骤三、当需要暂停用水时，关闭端口阀门64，低压管体4在负压的作用下出水管体6中的水向回吸收，此时在压强作用下单向空气阀63打开，热水回流到第一内环12和活动端口3之间的空腔之中，回流水和负压的共同作用下将活动管体2向固定管体7方向推移，伸缩软管5收缩；

步骤四、当活动管体上端耳26移动到真空连接口13的边缘位置时，水压、微伸缩弹簧32弹力和伸缩软管5的反弹力和低压管体4和回流腔体内水的压力平衡，此时在活动管体2中加热的水通过活动端口3传递热量；

步骤五、当再次打开端口阀门64时，进水管体73的压力增加，单向空气阀63关闭，回流水重新进入到出水管体6中，并将空气挤压从喷淋头位置喷出，直接输出保温的回流水。本发明通过对电热水器加热装置的改进，使热水器出水管的水在关闭阀门的状态下进入到加热管道内，通过内部加热的水保温，打开时排除空气后直接出热水，有效的节省的水资源，并且不会出现冷水，方便洗浴。

本发明的工作原理：通常生活用水的水管水压在0.14mpa，外部大气压强一个标准大气压约为0.1mpa，关闭水管的阀门，水管中的水压保持在0.14mpa，打开阀门，由于外部大气压小于管道压力，因此水流可以从管道流出，但是越高的位置管道水压越小，需要提供二次供水，但是总体上保持水压在0.14mpa左右，采用0.055mpa的真空负压，当水管阀门关闭时，大气压强大于真空负压，形成较大的压力差，这种压力差抵抗水压的作用使水回流，最终达到水压和气压的平衡点；当再次打开阀门时，出水管道中的空气从喷淋头流出，水管的压强在热水器中聚集，将回水从管道中压出，完成供水。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。