专利名称：贮水式防电墙热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电热水器，具体说是一种贮水式电热水器，尤其是一种安全防电的 贮水式防电墙热水器。
背景技术：
现有的电热水器最常用的防漏电方式主要有两种 一种是采用漏电开关，当漏电流 超过规定值时，即可自动切断电源，确保电加热器使用安全可靠；另外一种是在电热水 器上安装漏电自动检测装置，当漏电流超过规定的指标时，即自动报警，提醒使用者关 掉电源，以保证使用人的生命安全。但是以上这两种护方式均使用户对漏电保护装置依 赖性较强，万一漏电开关或自动检测报警器损坏或失灵时发生漏电，就会发生，甚至威 胁到使用者的生命安全。而用户对电热水器最为关心的就是防电安全问题，这也是生产厂家最为重视的问题。 为了保证电热水器的使用安全性，生产厂家在电与水的绝缘问题上进行了大量的研究工 作，并做了许多改进，如使用绝缘隔层，安装漏电报警系统等措施，大大增加了电热水 器的成本，且绝缘物一旦损坏，仍会漏电，发生触电事故。根据具体试验及参考GB13955-92《漏电保护器安装和运行》规定，将电热水器泄漏 电流定为10mA，可保证使用者的安全。当发生漏电或使用的220V电源直接短接于被加 热的水，自来水的介质电阻R = 220V / 10mA=22X 103 Q 。因自来水的电阻率P等于1300Q cm，若取绝缘管的长度为L，绝缘管内孔半径为 r,水的介质电阻为R，水的电阻率为P，贝U:<formula>formula see original document page 4</formula>所以，当绝缘管的长度L大于53倍内孔半径r的平方，即L〉53:r2，就可以保证用 自来水的水电阻作防漏电隔离。本申请人曾提出申请号为01262062.9的一种普通的储水加热式电热水器的设计方
案，采用两根绝缘管分别连接在外壳外的进、出水管上，上述绝缘管的长度L应满足L 〉53P的要求(r为进、出水管内半径)，如果绝缘管长度满足上述要求，则就可以保证 用自来水的水电阻作防漏电隔离，从而保证安全。而另一申请号为01135300. 7公开了一 种防触电式电热水器，它包括外壳、内胆，进出水管、出水衬管和进水衬管，其特征在 于所述的进水衬管为绝缘管，其管体内藏设置于内胆腔中，将进水衬管内藏于内胆腔 中，并采用倒U形、M形或进水直管和套管罩装的结构形式，增加了水流路线的曲折长 度，使进水衬管进水口至出水口的长度L达到L〉53r2安全长度的要求。但是上述的采用进出水管L〉53r2防电原理的结构，都是增加进出水管长度的方式，无论是于内胆内弯折或是设于外壳与内胆之间，都占用一定的空间，且设于内胆中的弯 折结构其安装不方便。因此，需要尽快设计出一种经济安全实用的防触电的技术方案，则是急需解决的问题。 发明内容本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种安全防电的贮水式防 电墙热水器。为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是 一种贮水式防电墙热水 器，包括外壳、内胆、进水绝缘管及出水绝缘管，外壳上设有进水口和出水口，其特征 在于所述的进出水绝缘管内设有可使得管内进出水路长度大于进出水绝缘管实际长度 的绝缘机构。所述的绝缘机构为一呈螺旋输送器中的螺栓状的螺旋棒以使得管内形成一螺旋相通 水路；所述的螺旋棒旋转面最外边缘半径等于进出水绝缘管内孔半径，即所有旋转面外 边缘与管内壁紧贴。所述的绝缘机构为一以塑料片盘转扭曲的具有螺旋旋转面的扭曲条，其整体为螺纹 状，水路可沿旋转面盘旋状流通。所述的扭曲条还可以为一以"L"形或"卜"的塑料片加热后盘转拉伸所成的管状 结构，其中以竖塑料片部分为管壁，横塑料片部分为内置旋转面，以使得水路呈盘旋状 流通。所述的进出水绝缘管内孔为圆形或方形或椭圆形，绝缘机构为与内腔边壁形状对应
的螺旋旋转扭曲条或螺旋棒，以改变水路流动方式，且对比水管长度相对增加水路长度。所述的进出水绝缘管通过螺头固定于内胆中，螺头分别设于进出水口位置，所述的 绝缘机构通过螺头固定于进出水绝缘管内，其固定方式为卡于螺头通孔内或销连接固定。 螺头通孔内设有卡块以卡住绝缘机构，即卡住旋转面，或者先用销子固定住绝缘机构后 再套上螺头。所述的进水绝缘管包括内管及套设于内管外部的套管，内管底端与螺头连接，套管 顶端即另一端设有堵头，内管与套管之间形成折叠往返式M状水路空间，套管与内管在 靠近顶端处通过平衡销定位，套管底端即靠近进水口一端与内管之间固定设有定位凸台， 其固定方式为焊接或通过紧固件固定连接，所述的绝缘机构设于内管中。所述的套管底端周壁上设有分散式出水孔，M状水路空间内的水通过分散式出水孔 分散流出。所述的螺头外周圈上对应热水器外壳进出水口处分别至少设有2处可固定螺头不发 生偏移的定位筋，最优为6处。采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。本发明是针对贮水式电热水器进出水安全防电的改进，若要通过增加进出水电阻以 达到安全防电的目的，则必须增加水流路径长度，有两种方式， 一是通过增加管道长度， 二是管道长度不变，相对改变水路长度。本发明提供一种使得管内水流路径与水管比较 相对增加水路长度的进出水绝缘管，于管内设有改变水路长度的绝缘机构，结构简单， 且不增加生产成本，隐藏效果好，不增加使用空间，使用简单方便，可消除用户自己在 安装电热水器时，安装不当造成的不便及触电隐患，彻底避免触电事故发生，给用户提 供安全保障。下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的描述。
图l是本发明所述的热水器安装结构示意图； 图2是本发明所述的进水绝缘管结构示意图； 图3是本发明所述的绝缘机构局部示意图； 图4是本发明所述的绝缘机构另一实施方式局部示意图； 图5是本发明所述的热水器外部结构示意图； 附图符号标记说明1外壳，2内胆，3进水绝缘管，31内管，32套管，33堵头，34平衡销，35定 位凸台，36 M状水路空间，4出水绝缘管，5进水口， 6出水口， 7螺旋棒，71旋转 面，72中心轴，8扭曲条，9旋转面，10螺头，11分散式出水孔，12定位筋。
具体实施方式
如图l所示，本发明所述的贮水式防电墙热水器，包括外壳l、内胆2、进水绝缘管 3及出水绝缘管4，外壳1上设有进水口 5和出水口 6，于所述的进出水绝缘管3、 4内 设有可使得管内进出水路长度大于进出水绝缘管实际长度的绝缘机构(参阅图2)。所 述的进出水绝缘管3、 4通过螺头10固定于内胆2中，螺头10分别设于进出水口 5、 6 位置，所述的绝缘机构通过螺头10固定于进出水绝缘管3、 4内，其固定方式为卡于螺 头通孔内或销连接固定，螺头通孔内设有卡块以卡住绝缘机构，即卡住旋转面，或者先 用销子固定住绝缘机构后再套上螺头(图中未示出)。如图3所示，本发明所述的绝缘机构为于所述的进出水绝缘管3、 4内设有一呈螺 旋输送器中的螺栓状的螺旋棒7以使得管内形成一螺旋相通水路，熟知该领域的人员都 可以理解其水路方式类似于盘山公路性质。该螺旋棒7包括旋转面7i和中心轴72，其 中旋转面71旋转半径都相同，其最外边缘半径等于进出水绝缘管3、 4内孔半径，即所 有旋转面71外边缘与管内壁紧贴，中心轴越细，占用的流水空间越小。如图4所示，本发明所述的绝缘机构另一实施方式为于所述的进出水绝缘管3、 4 内设有一以塑料片盘转扭曲的具有螺旋旋转面的扭曲条8，其整体为螺纹状，水路可沿 旋转面盘旋状流通，该扭曲条ll为一矩形塑料片加热后盘转拉伸所成，或为一"L"形 或"卜"的塑料片加热后盘转拉伸所成，其拉伸后的形状为管状，其中以竖塑料片部分 为管壁，横塑料片部分为旋转面(图中未示出，其结构与图4类似，只是该塑料片扭曲 后即形成管道状)，以使得水路呈盘旋状流通，其水路流通的方式和上述实施方式所述 设有的螺旋棒7相同，区别在于中间没有中心轴，增大流水通路的流水量。上述的绝缘水管内孔为圆形，另外，本发明所述的进出水绝缘管内孔还可以为方形 或椭圆形，进出水绝缘管内设有与内管边壁形状对应的螺旋旋转扭曲条或具有螺旋面的 螺旋棒棒，以改变水路流动方式，且对比水管长度相对增加水路长度。所述的扭曲条与 上述原理相同，都是为了在同样长度的水管内增加水路相对水管的长度(图中未示出〉。上述实施方式都为通过改变水流路径相对增加水流长度，而水管长度并没有改变， 由于水的导电性与水路长度和水路截面有关，又由公式L二R，S/P得知，水路长度与 水路截面呈正比关系，其中长度为L，截面为S，水的介质电阻为R，水的电阻率为P。 在水路截面固定的情况下，水路越长，其电阻越大，导电性能越弱，由于水的介质电阻 R和水的电阻率P为己知数值，水路截面S与旋转面及两两旋转面之间的距离有关，但 是该截面一定小于水管内孔截面，故水路长度L只需要满足L>R*S / P即可，该水路 为盘绕的方式进出水管，其位移一定小于水路的长度，所以设有该机构的绝缘进出水管 要比普通的进出水管在同样的安全范围上短的多， 一般可以短50%左右，具体需要根据 进出水管的型号决定。 一般水管内孔半径为0.5cm，截面积约为0.79cm2，满足安全防 电的水管长度为13. 25 cm，则可规定增大水管内管半径以使得水路截面积为0. 79 cm2 ， 若普通水管内管截面积为S'，水管长度为L',而内部改变水路的水路截面积S二0.79 cm2，则安全的水路长度L二13.25cm，又由于该水路为盘旋的状态，所以设有该种水路 的水管其实际长度小于13. 25 cm，若于水管内增加改变水流路径的绝缘机构后只需要6 7 cm即可。如图2所示，本发明所述的进水绝缘管包括内管31及套设于内管31外部的套管32， 内管31底端与螺头IO连接，套管32顶端即另一端设有堵头33，内管31与套管32之 间形成折叠往返式M状水路空间36，套管32与内管31在靠近顶端处通过平衡销34定 位，套管32底端即靠近进水口 5—端与内管31之间固定设有定位凸台35，其固定方式为焊接或通过紧固件固定连接，所述的绝缘机构即改变水路流通方式的上述结构设于内 管31中，所述的套管32底端周壁上设有分散式出水孔11， M状水路空间36内的水通过 分散式出水孔11分散流出。上述进水绝缘管的结构也可以直接于单一的绝缘管内安装本发明所述的各种相同或 相似的绝缘机构。采用上述结构的进水绝缘管，包括内管中设有的改变水路流通方式的绝缘机构和M 状水路空间内的水由分散式出水孔分散流出的结构，都可以有效的防止进水绝缘管中的
冷水在进入内胆时由于受到外部的压力(自来水压力)，而直接冲入内胆的顶部，以至 于破坏内胆内部的冷水、热水分层，从而保证在加热、用热水的过程中热水在顶部，冷 水在底部，减少热水的浪费。如图2和图5所示，本发明于所述的螺头IO外周圈上对应热水器外壳进出水口 5、 6 处分别至少设有2处可固定螺头10不发生偏移的定位筋12，最优为6处。经过改进后 的螺头10使得进水绝缘管及出水绝缘管在热水器发泡的工艺中能够有效的对内胆和外 壳进行定位，保证内胆进出水管口和外壳进出水管口的同心，从而提高现场生产效率， 保证产品质量同时方便了后续工序的操作和售后的维修。当内胆放入外壳后，首先内胆 会被挂架螺栓固定，然后将进水绝缘管、出水绝缘管固定到内胆上。此时即使存在外壳 进出水空和内胆进出水孔的不同心，也会在定位筋的作用下被强行挤正。在发泡的过程 中，由于定位筋的存在，即使受到发泡料急剧膨涨，也不会因此而偏移影响后续的工序 和售后的维修。本发明提供一种使得管内水流路径与水管比较相对增加水路长度的进出水绝缘管， 于管内设有改变水路长度的绝缘机构，结构简单，且不增加生产成本，隐藏效果好，不 增加使用空间，使用简单方便，可消除用户自己在安装电热水器时，安装不当造成的不 便及触电隐患，彻底避免触电事故发生，给用户提供安全保障。
权利要求
1. 一种贮水式防电墙热水器，包括外壳、内胆、进水绝缘管及出水绝缘管，外壳上设有进水口和出水口，其特征在于所述的进出水绝缘管内设有可使得管内进出水路长度大于进出水绝缘管实际长度的绝缘机构。
2、 根据权利要求1所述的贮水式防电墙热水器，其特征在于所述的绝缘机构 为一呈螺旋输送器中的螺栓状的螺旋棒以使得管内形成一螺旋相通水路；所述的螺旋 棒旋转面最外边缘半径等于进出水绝缘管内孔半径，即所有旋转面外边缘与管内壁紧贴。
3、 根据权利要求1所述的贮水式防电墙热水器，其特征在于所述的绝缘机构 为一以塑料片盘转扭曲的具有螺旋旋转面的扭曲条，其整体为螺纹状，水路可沿旋转 面盘旋状流通。
4、 根据权利要求3所述的贮水式防电墙热水器，其特征在于所述的扭曲条还 可以为一以"L"形或"卜"的塑料片加热后盘转拉伸所成的管状结构，其中以竖塑 料片部分为管壁，横塑料片部分为内置旋转面，以使得水路呈盘旋状流通。
5、 根据权利要求1所述的贮水式防电墙热水器，其特征在于所述的进出水绝 缘管内孔为圆形或方形或椭圆形，绝缘机构为与内腔边壁形状对应的螺旋旋转扭曲条 或螺旋棒，以改变水路流动方式，且对比水管长度相对增加水路长度。
6、 根据权利要求1所述的贮水式防电墙热水器，其特征在于所述的进出水绝 缘管通过螺头固定于内胆中，螺头分别设于进出水口位置，所述的绝缘机构通过螺头 固定于进出水绝缘管内，其固定方式为卡于螺头通孔内或销连接固定。
7、 根据权利要求1或6所述的贮水式防电墙热水器，其特征在于所述的进水 绝缘管包括内管及套设于内管外部的套管，内管底端与螺头连接，套管顶端即另一端 设有堵头，内管与套管之间形成折叠往返式M状水路空间，套管与内管在靠近顶端处 通过平衡销定位，套管底端即靠近进水口一端与内管之间固定设有定位凸台，其固定 方式为焊接或通过紧固件固定连接，所述的绝缘机构设于内管中。
8、 根据权利要求7所述的贮水式防电墙热水器，其特征在于所述的套管底端周壁上设有分散式出水孔，M状水路空间内的水通过分散式出水孔分散流出。
9、根据权利要求6所述的贮水式防电墙热水器，其特征在于所述的螺头外周 圈上对应热水器外壳进出水口处分别至少设有2处可固定螺头不发生偏移的定位筋， 最优为6处。
全文摘要
本发明公开了一种贮水式防电墙热水器，包括外壳、内胆、进水绝缘管及出水绝缘管，外壳上设有进水口和出水口，所述的进出水绝缘管内设有可使得管内进出水路长度大于进出水绝缘管实际长度的绝缘机构，于进出水绝缘管内设有一呈螺旋输送器中的螺栓状的螺旋棒以使得管内形成一螺旋相通水路，或者设有一用塑料片扭曲盘绕成旋转面的扭曲条，该绝缘机构与水管内孔形状吻合，管内水路沿绝缘机构的旋转面盘旋流通，通过螺头固定于进出水绝缘管内，在通过改进的螺头将进出水绝缘管及内胆、外壳相互固定定位。本发明无须用户自己安装，隐藏效果好，不增加使用空间，且防电效果好，可消除用户自己在安装电热水器时，安装不当造成的不便及触电隐患。
文档编号F24H1/00GK101210732SQ200610170430
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月28日 优先权日2006年12月28日
发明者孙京岩, 张金美, 王任华, 罗彦涛, 陈炳泉 申请人:海尔集团公司;青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司