一种安全型电热水器的电热系统的制作方法

1.本发明涉及电热水器技术领域，尤其涉及一种安全型电热水器的电热系统。


背景技术：

2.电热水器是指以电作为能源进行加热的热水器。是与燃气热水器、太阳能热水器相并列的三大热水器之一。电热水器按加热功率大小可分为储水式（又称容积式或储热式）、即热式、速热式（又称半储水式）三种。
3.常规的储水式电热水器大多设置有筒体和加热装置，加热装置加热筒体中的冷水，一般洗澡的水温为40-50
°
，加热装置往往需要较长的时间才能将冷水加热至较高的温度，在热水器出水的同时筒体中会填充新的冷水继续加热，但是在填充冷水的同时，筒体中已经加热的热水温度会降低，故随着热水的持续排出，筒体中的水温的持续下降，故易导致使用者着凉。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种安全型电热水器的电热系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种安全型电热水器的电热系统，包括电热水器壳体，所述电热水器壳体中设有加热组件和镁棒，所述加热组件由上层加热管、下层加热管以及恒温加热管组成，还包括沿电热水器壳体的轴向方向螺旋状分布的第一进水管和第二进水管，且二者相互连通，所述第一进水管和第二进水管的内部均设有预加热管，所述第二进水管的开放端连通有第三进水管，所述第三进水管的内部两端均设有阀体机构，两个所述阀体机构之间设有驱动件，且驱动件的输出端设有螺旋扇叶，所述阀体机构由管体、隔离板、位于管体中的感温组件、驱动组件、弹性组件以及位于隔离板上的阀板组成，所述感温组件包括：密封筒，所述密封筒的内部设有活塞，并且内部填充有用于推动活塞移动的填充液；所述驱动组件包括：齿轮组，所述齿轮组由驱动齿轮和从动齿轮组成，所述从动齿轮与阀板连接；驱动杆，所述驱动杆贯穿驱动齿轮，并且外侧具有螺旋状的导向槽，所述驱动齿轮的内侧具有嵌设在导向槽中的凸起，所述驱动杆的一端与活塞连接；所述弹性组件包括：第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和第二固定板之间设有弹簧，所述弹簧的伸缩端固定连接有活动板；触点，所述触点与驱动件的供电电路电性连接。
6.作为上述技术方案的进一步描述：所述第一进水管的一端与电热水器的进水口连接，所述第二进水管位于第一进水
管的内侧。
7.作为上述技术方案的进一步描述：所述预加热管为螺旋状结构，所述第一进水管和第二进水管的外侧均包设有防水保温层。
8.作为上述技术方案的进一步描述：所述阀板设有多个，并且均绕管体的轴向方向环形均匀分布。
9.作为上述技术方案的进一步描述：所述驱动齿轮和从动齿轮均为锥齿轮，并且二者均通过轴承套与管体转动连接。
10.作为上述技术方案的进一步描述：所述导向槽的螺距至少为驱动杆内径的四倍，所述驱动杆贯穿第一固定板和第二固定板，并且与第一固定板和第二固定板均滑动连接。
11.作为上述技术方案的进一步描述：所述密封筒的一端延伸至管体的外侧，并且此端为球形结构。
12.作为上述技术方案的进一步描述：所述管体的轴向两端均设有密封的端盖，并且管体的内部填充有遁惰性气体。
13.作为上述技术方案的进一步描述：所述电热水器壳体的内部设有出水管，所述出水管设置在上层加热管和下层加热管的内侧。
14.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：1、本发明中，电热水器壳体中设置有第一进水管、第二进水管和第三进水管，第一、第二进水管中均设置有预加热管，第三进水管中设置有阀体机构，阀体机构由感温组件和驱动组件构成，感温组件中具有填充液，填充液采用温度变化体积变化明显的液体，故通过阀体机构控制阀门的开关，当水温降低时关闭阀门，使冷水不易进入电热水器的内部，通过预加热管提高冷水加热的速度和效率，进而相较于常规的电热水器可以缩短热水加热时间，延长热水的使用时间。
15.2、本发明中，第一进水管和第二进水管均采用螺旋式结构，并且第二进水管位于第一进水管的内侧，节省了水管的空间，同时使冷水流经进水管时可以充分加热，缩短加热时间，提高加热效率。
16.3、本发明中，阀体机构中设置有其开关作用的触点，第三进水管中设置有两组阀体机构，仅在两组阀体机构的触点均接触后，驱动件的供电回路才可以接通，螺旋扇叶可以将进水管中的热水快速排入电热水器中，同时具有较高的使用安全性。
17.4、本发明中，排水管设置在上层加热管和下层加热管的内侧，在出水时保证排出的始终为温度较高的热水，提高人们洗浴的舒适性。
附图说明
18.图1为本发明中电热水器壳体内部结构示意图；图2为本发明中电热水器壳体内部另一视角结构示意图；图3为本发明中预加热管结构示意图；图4为本发明中第三进水管内部结构示意图；
图5为本发明中第三进水管内侧第一个管体内部结构示意图；图6为本发明中第三进水管内侧第二个管体内部结构示意图。
19.图例说明：1、电热水器壳体；2、上层加热管；3、下层加热管；4、恒温加热管；5、镁棒；6、第一进水管；7、第二进水管；8、第三进水管；9、预加热管；10、管体；11、隔离板；12、阀板；13、驱动件；14、螺旋扇叶；15、驱动齿轮；16、从动齿轮；17、驱动杆；18、导向槽；19、密封筒；20、活塞；21、第一固定板；22、弹簧；23、活动板；24、第二固定板；25、触点；26、出水管。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
21.实施例：请参阅图1-6，一种安全型电热水器的电热系统，包括电热水器壳体1，电热水器壳体1中设有加热组件和镁棒5，加热组件由上层加热管2、下层加热管3以及恒温加热管4组成，还包括沿电热水器壳体1的轴向方向螺旋状分布的第一进水管6和第二进水管7，且二者相互连通，第一进水管6和第二进水管7的内部均设有预加热管9，预加热管9为螺旋状结构，第一进水管6和第二进水管7的外侧均包设有防水保温层，第一进水管6的一端与电热水器的进水口连接，第二进水管7位于第一进水管6的内侧，第二进水管7的开放端连通有第三进水管8。第一进水管6和第二进水管7的设计用于增加冷水流动的距离，使冷水充分接触预加热管9，同时预加热管9为螺旋状，增大与冷水的接触面积，故有助于提高冷水的加热速度。
22.第三进水管8的内部两端均设有阀体机构，两个阀体机构之间设有驱动件13，且驱动件13的输出端设有螺旋扇叶14，阀体机构由管体10、隔离板11、位于管体10中的感温组件、驱动组件、弹性组件以及位于隔离板11上的阀板12组成。阀板12设有多个，并且均绕管体10的轴向方向环形均匀分布。阀板12通过感温组件和驱动组件的驱动而发生转动，进而使第三进水管8中的水在螺旋扇叶14的推进下流动。
23.感温组件包括：密封筒19，密封筒19的内部设有活塞20，并且内部填充有用于推动活塞20移动的填充液，填充液采用煤油、酒精或水银中的任意一种，填充液为受热胀冷缩提价变化较大的液体，故字水温变化时会使活塞20移动，从而产生推力。
24.驱动组件包括：齿轮组，齿轮组由驱动齿轮15和从动齿轮16组成，从动齿轮16与阀板12连接，驱动齿轮15和从动齿轮16均为锥齿轮，并且二者均通过轴承套与管体10转动连接；驱动杆17，驱动杆17贯穿驱动齿轮15，并且外侧具有螺旋状的导向槽18，驱动齿轮15的内侧具有嵌设在导向槽18中的凸起，驱动杆17的一端与活塞20连接，导向槽18的螺距至少为驱动杆17内径的四倍，驱动杆17贯穿第一固定板21和第二固定板24，并且与第一固定板21和第二固定板24均滑动连接。活塞20移动带动驱动杆17沿自身轴向移动，进一步使驱动齿轮15绕导向槽18转动，从而使从动齿轮16转动，带动阀板12转动。
25.弹性组件包括：第一固定板21和第二固定板24，第一固定板21和第二固定板24之间设有弹簧22，弹簧22的伸缩端固定连接有活动板23；触点25，触点25与驱动件13的供电电
路电性连接。第三进水管8中靠近外侧的阀体机构的弹性组件中的弹簧22与第一固定板21连接，两个触点25分别设置在活动板23和第二固定板24上；另一个靠近内侧的阀体机构的弹性组件中的弹簧22与第二固定板24连接，两个触点25分别设置在活动板23和第一固定板21上。在第三进水管8外侧水温降低、内侧水温升高时，内外两侧的弹性组件的触点25均相互贴合时，驱动件13的供电才能接通；当外侧水温升高、内侧水温降低后，弹性组件的弹簧22的弹力使触点25分离，驱动件13断电。驱动件13采用具有防水外壳的微型电机。
26.密封筒19的一端延伸至管体10的外侧，并且此端为球形结构。球形结构可以增大密封筒19中的填充液与水的接触面积，进而使填充液可以更快受到热胀冷缩而产生体积变化，使感温组件保持灵敏。
27.管体10的轴向两端均设有密封的端盖，并且管体10的内部填充有遁惰性气体。惰性气体可为氦气、氩气、氮气等，惰性气体在填充时可将管体10中的空气挤出，进而使管体10内部的金属件不易氧化，延长使用寿命。
28.电热水器壳体1的内部设有出水管26，出水管26设置在上层加热管2和下层加热管3的内侧。出水管26的上端延伸至上层加热管2的上方，此设计使出水管26的周围均为温度较高的热水，进而保持出水的温度较高，提高人体洗浴的舒适性。
29.工作原理：使用时，电热水器壳体1中的热水从出水管26排出，当热水排出后，热水器中的水温降低，第三进水管8中靠近外侧的密封筒19中的填充液降温收缩，此时弹簧22推动该密封筒19中的活塞20移动，驱动杆17和活动板23同步向密封筒19移动，直至两个触点25相互贴合，驱动杆17移动的同时，带动驱动齿轮15自转，进一步使从动齿轮16自转，使阀板12转动，第一进水管6和第二进水管7中的冷水受预加热管9加热后，第三进水管8中靠近内侧的密封筒19中的填充液受热膨胀，推动该密封筒19中的活塞20往外移动，直至两个触点25贴合，同时阀板12转动打开，此时第三进水管8中的驱动件13通电，螺旋扇叶14将第一进水管6和第二进水管7中的预热水排入电热水器壳体1中，随着热水排入，第一进水管6和第二进水管7中的水温逐渐降低，第三进水管8中的阀板12再次由填充液的降温收缩在弹簧22的推动下关闭，从而使冷水不会大量进入电热水器壳体1中。
30.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。