一种大功率流水加热器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及加热装置领域，具体涉及一种大功率流水加热器。


背景技术：

[0002]
传统的电阻加热器主要有金属管加热、厚膜平板加热、陶瓷片加热和陶瓷管加热四种形式。其中的金属管加热因易发生漏电事故，应用场合已越来越少；厚膜平板加热由于大功率情况下厚膜易烧穿且绝缘问题一直没有很好的解决方案，在强电加热场合中很难推广；陶瓷片和陶瓷管加热逐渐在强电大功率场合中得到越来越广泛的应用，陶瓷片和陶瓷管具有生产工艺简单，良品率较高，功率容易控制等优点。
[0003]
目前在陶瓷加热器中，还存在以下问题：
[0004]
1.加热器组装比较困难，且一般加热功率较小；
[0005]
2.由于腔体内流速太低，容易堆积水垢；
[0006]
3.在流量突然变小或停水时，由于电子系统对流量的感知滞后，在陶瓷片中心易产生过温不良；
[0007]
4.在低温下加热器内部容易结冰，发生冻裂现象。
[0008]
基于上述情况，本实用新型提出了一种大功率流水加热器，可有效解决以上问题。


技术实现要素：

[0009]
本实用新型的目的在于提供一种大功率流水加热器。本实用新型的大功率流水加热器结构简单，使用方便，通过发热体、加热水箱和电子控制系统的配合设置，解决了加热器内容易产生水垢，以及在低温下加热器内部容易结冰的问题，同时实现了在短时间内水温迅速上升，且出水温度较为稳定；既提高了加热效率，又提高了加热器的使用寿命。
[0010]
本实用新型通过下述技术方案实现：
[0011]
一种大功率流水加热器，包括：
[0012]
发热体，包括依次叠加设置的第一金属板、加热片和第二金属板；所述第一金属板和第二金属板上均开设有导流槽，两个所述导流槽分别与加热片形成第一腔体和第二腔体；
[0013]
加热水箱，包括主体和盖体；所述盖体上设有进水口和出水口，所述主体内部设有容纳腔，且所述主体一侧与盖体连接，另一侧设有开口；
[0014]
电子控制系统，所述电子控制系统安装在主体上；
[0015]
其中，所述发热体设于加热水箱的容纳腔内，且发热体与容纳腔之间形成了第三腔体；所述进水口与第三腔体相连通，所述出水口与第一腔体和第二腔体相连通；所述开口上设有用于将开口密封的密封组件，所述加热片穿过开口插入密封组件中，所述电子控制系统分别与发热体和加热水箱电连接。
[0016]
本实用新型的目的在于提供一种大功率流水加热器。本实用新型的大功率流水加热器结构简单，使用方便，通过发热体、加热水箱和电子控制系统的配合设置，解决了加热
器内容易产生水垢，以及在低温下加热器内部容易结冰的问题，同时实现了在短时间内水温迅速上升，且出水温度较为稳定；既提高了加热效率，又提高了加热器的使用寿命。
[0017]
优选的，所述主体上设有泄水口，所述泄水口上安装有泄压装置。
[0018]
优选的，所述泄压装置包括限位盖和泄压组件，所述限位盖盖设在泄压组件外，且其与泄水口连接，所述泄压组件包括依次设置的弹簧、活塞和密封圈。
[0019]
优选的，所述密封件包括密封橡胶块和用于将该密封橡胶块压紧的不锈钢板。
[0020]
优选的，所述密封橡胶块底部与开口的形状相匹配，所述不锈钢板包括横板和竖板，所述竖板分别垂直设于横板两侧。
[0021]
优选的，所述第三腔体的容积大于第一腔体与第二腔体的容积和。
[0022]
优选的，所述第三腔体的容积为10ml，所述第一腔体与第二腔体的容积和为3ml。
[0023]
优选的，所述主体和盖体之间为可拆卸连接。
[0024]
优选的，所述加热片为大功率陶瓷发热片。
[0025]
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0026]
本实用新型的大功率流水加热器结构简单，使用方便，通过发热体、加热水箱和电子控制系统的配合设置，解决了加热器内容易产生水垢，以及在低温下加热器内部容易结冰的问题，同时实现了在短时间内水温迅速上升，且出水温度较为稳定；既提高了加热效率，又提高了加热器的使用寿命。
[0027]
1.由于第三腔体的容量是第一腔体和第二腔体容量和的三倍以上，且它们之间仅隔了一层导热的金属板，第三腔体未经加热的水可以通过金属板吸收第一腔体和第二腔体的热量，第一腔体和第二腔体内水温不会上升很高，使得出水的温度较为平稳；
[0028]
2.由于加热片只需要加热3ml左右容积的第一腔体和第一腔体，因此即使在700ml/min的流量情况下也可以做到瞬间加热，1秒钟内就可从冷水升到设定温度，大大提高了加热响应速度；
[0029]
3.由于只有第一腔体和第一腔体和陶瓷加热片接触，且第一腔体和第一腔体流道的截面积很小，因此水流在第一腔体和第一腔体中的流速很快，陶瓷加热片的热传递速度很快，陶瓷加热片的表面温度可以维持在一个很低的水平。在低温下水垢析出的速度很慢，而且在流水的推动下，析出的水垢也无法在第一腔体和第一腔体中凝聚成大晶粒，避免了水垢的生成和堆积；
[0030]
4.通过设置了泄压装置，加热腔中在有高压(>0.15mpa)时会被顶开，冰水从泄水口溢出，有效防止出现加热器被冻裂的情况；
[0031]
5.在腔体温度低于6℃时，电子控制系统可以控制加热器以一个很小的功率进行加热保温(选择4w左右加热功率)，提供了一个额外的防冻裂措施。
附图说明
[0032]
图1为本实用新型(未组装时)的结构示意图；
[0033]
图2为本实用新型的侧视剖面结构示意图；
[0034]
图3为本实用新型的俯视剖面结构示意图；
[0035]
图4为本实用新型内部腔体的截面结构示意图；
[0036]
图5为本实用新型所述金属板的结构示意图；
[0037]
图6为本实用新型所述不锈钢板的结构示意图。
具体实施方式
[0038]
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0039]
实施例1：
[0040]
如图1至3所示，本实用新型提供了一种大功率流水加热器，包括：
[0041]
发热体1，包括依次叠加设置的第一金属板11、加热片12和第二金属板13；所述第一金属板11和第二金属板13上均开设有导流槽111，两个所述导流槽111分别与加热片12形成第一腔体14和第二腔体15；水流在第一腔体14和第二腔体15中流动。由于只有第一腔体14与第二腔体15和陶瓷加热片12接触，且第一腔体14与第二腔体15流道的截面积很小，因此水流在第一腔体14与第二腔体15中的流速很快，陶瓷加热片12的热传递速度很快，陶瓷加热片12的表面温度可以维持在一个很低的水平。在低温下水垢析出的速度很慢，而且在流水的推动下，析出的水垢也无法在第一腔体14与第二腔体15中凝聚成大晶粒，避免了水垢的生成和堆积。
[0042]
加热水箱2，包括主体21和盖体22；所述盖体22上设有进水口221和出水口222，所述主体21内部设有容纳腔，且所述主体21一侧与盖体22连接，另一侧设有开口211；
[0043]
电子控制系统3，所述电子控制系统3安装在主体21上；
[0044]
其中，所述发热体1设于加热水箱2的容纳腔内，且发热体1与容纳腔之间形成了第三腔体16，即容纳腔内除了发热体1的部分均为第三腔体16。
[0045]
所述进水口221与第三腔体16相连通，所述出水口222与第一腔体14和第二腔体15相连通；水从进水口221流入第三腔体16，水位逐步上升；水位漫过金属板的槽口后，进入第一腔体14和第二腔体15；流水顺着金属板和陶瓷加热片12之间的流道迂回流动，同时逐渐被陶瓷加热片12加热至目标温度，最后从出水口222流出。
[0046]
所述开口211上设有用于将开口211密封的密封组件212，所述加热片12穿过开口211插入密封组件212中，所述电子控制系统3分别与发热体1和加热水箱2电连接，电子控制系统3用于控制发热体1和加热水箱2的工作状态。
[0047]
实施例2：
[0048]
如图1至3所示，本实用新型提供了一种大功率流水加热器，包括：
[0049]
发热体1，包括依次叠加设置的第一金属板11、加热片12和第二金属板13；所述第一金属板11和第二金属板13上均开设有导流槽111，两个所述导流槽111分别与加热片12形成第一腔体14和第二腔体15；水流在第一腔体14和第二腔体15中流动。由于只有第一腔体14与第二腔体15和陶瓷加热片12接触，且第一腔体14与第二腔体15流道的截面积很小，因此水流在第一腔体14与第二腔体15中的流速很快，陶瓷加热片12的热传递速度很快，陶瓷加热片12的表面温度可以维持在一个很低的水平。在低温下水垢析出的速度很慢，而且在流水的推动下，析出的水垢也无法在第一腔体14与第二腔体15中凝聚成大晶粒，避免了水
垢的生成和堆积。
[0050]
加热水箱2，包括主体21和盖体22；所述盖体22上设有进水口221和出水口222，所述主体21内部设有容纳腔，且所述主体21一侧与盖体22连接，另一侧设有开口211；
[0051]
电子控制系统3，所述电子控制系统3安装在主体21上；
[0052]
其中，所述发热体1设于加热水箱2的容纳腔内，且发热体1与容纳腔之间形成了第三腔体16，即容纳腔内除了发热体1的部分均为第三腔体16。
[0053]
所述进水口221与第三腔体16相连通，所述出水口222与第一腔体14和第二腔体15相连通；水从进水口221流入第三腔体16，水位逐步上升；水位漫过金属板的槽口后，进入第一腔体14和第二腔体15；流水顺着金属板和陶瓷加热片12之间的流道迂回流动，同时逐渐被陶瓷加热片12加热至目标温度，最后从出水口222流出。
[0054]
所述开口211上设有用于将开口211密封的密封组件212，所述加热片12穿过开口211插入密封组件212中，所述电子控制系统3分别与发热体1和加热水箱2电连接，电子控制系统3用于控制发热体1和加热水箱2的工作状态。
[0055]
进一步地，在另一个实施例中，所述主体21上设有泄水口213，所述泄水口213上安装有泄压装置214。
[0056]
进一步地，在另一个实施例中，所述泄压装置214包括限位盖2141和泄压组件，所述限位盖2141盖设在泄压组件外，且其与泄水口213连接，所述泄压组件包括依次设置的弹簧2142、活塞2143和密封圈2144。
[0057]
在低温环境下，出水口221和进水口222由于体积小、导热快，会先结冰导致通道封死，随后加热水箱2内的水逐步结冰，冰在结晶过程中冰水混合物膨胀，压力升高，泄压口会自动打开，冰水从泄压口溢出，保护了加热器不冻裂。当加热水箱2内有高压(>0.15mpa)时，泄压装置214就会被顶开。
[0058]
同时，在腔体温度低于6℃时，电子控制系统可以控制加热器以一个很小的功率进行加热保温(选择4w左右加热功率)，提供了一个额外的防冻裂措施。
[0059]
进一步地，在另一个实施例中，所述密封组件212包括密封橡胶块2121和用于将该密封橡胶块2121压紧的不锈钢板2122。
[0060]
进一步地，在另一个实施例中，所述密封橡胶块2121底部与开口211的形状相匹配，所述不锈钢板2122包括横板21221和竖板21222，所述竖板21222分别垂直设于横板21221两侧。
[0061]
通过以上结构，不锈钢板2122压紧密封橡胶块2121，使密封橡胶块2121堵住开口211，又因为密封橡胶块2121底部与开口211的形状相匹配，使得密封橡胶块2121十分契合开口，具有良好的密封性，不让水流流出，且不锈钢板2122可以增加强度，以此来抵抗形变。
[0062]
进一步地，在另一个实施例中，所述第三腔体16的容积大于第一腔体14与第二腔体15的容积和。
[0063]
由于第三腔体16的容量大于第一腔体14与第二腔体15的容量和，在流量突然变小或停水时，由于电子系统对流量的感知滞后，不能立即停止加热，导致陶瓷发热片12有余热，第一腔体14与第二腔体15内的水温会短时间失控并超过设定温度；由于第三腔体16水未被加热，且第三腔体16和第一腔体14与第二腔体15是用导热的金属片隔离的，热量会自第一腔体14与第二腔体15向第三腔体16传导，因此第一腔体14与第二腔体15内的水温会很
快降下来。在恢复供水后，不会有高温水从出口流出。
[0064]
进一步地，在另一个实施例中，所述第三腔体16的容积为10ml，所述第一腔体14与第二腔体15的容积和为3ml。
[0065]
由于加热片12只需要加热3ml左右容积的第一腔体14和第二腔体15，因此即使在700ml/min的流量情况下也可以做到瞬间加热，1秒钟内就可从冷水升到设定温度，大大提高了加热响应速度。
[0066]
进一步地，在另一个实施例中，所述主体21和盖体22之间为可拆卸连接。
[0067]
由于以上结构，便于后期对加热水箱的内部组件进行维护和保养。
[0068]
进一步地，在另一个实施例中，所述加热片12为大功率陶瓷发热片。
[0069]
通过采用大功率陶瓷发热片，可以提高加热效率，使水温上升的更快。
[0070]
本实用新型一个实施例的工作原理如下：
[0071]
一种大功率流水加热器，水先从进水口221进入第三腔体16，第三腔体16进满后，水从导流槽111的上部槽口，分两路流入第一腔体14和第二腔体15。水流在顺着第一腔体14和第二腔体15的迂回流路流动时，被逐步加热，达到设定温度后，从出水口222流出。
[0072]
如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0073]
除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0074]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。