专利名称：电热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电热水器，尤其是一种即热式电热水器。
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现有的即热式电热水器大多采用电热丝作为加热器进行加热，其将电热 丝置于不锈钢管内，电热丝与钢管间填充镁砂，制成发热管，将发热管置于 容器中，然而，由于镁砂的导热性能差，且容易导致电热丝在管内过热，产 生电热丝熔断，爆管等现象，影响正常使用，由此使得产品热效率低，且使 用寿命短。为解决这种问题，采用将电热丝直接裸露插入液体中对液体进行 加热的方式，但由于液体流不稳，管道内充气等原因，导致电热丝很容易损 坏，因此，该方法虽然得到了较高的热效率，但使用寿命仍然较短。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电热水器，采用结构简单、热效率高、使 用寿命长的加热器，且将加热器安装于加热腔之后，可形成供水流通过的连
续的u形管道，以使加热过程更加平稳顺畅，并于进口与出口均设有防电
墙，以保证其使用安全可靠，从而使得其使用寿命长。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是 一种电热水器，包 括绝缘壳体、分别设于绝缘壳体进口与出口的防电墙、及安装于绝缘壳体内 的加热器；绝缘壳体包括本体及设于本体上的端盖，进口与出口设于本体两 端，本体内设有数个加热腔，加热腔之间设有通孔，最外侧的两个加热腔分 别与进口与出口连通；加热器设置于加热腔内，加热器包括发热体及设于发 热体四周边缘的绝缘体，发热体包括两电极板、及半导体陶瓷发热片，半导 体陶瓷发热片设于两电极板之间且与电极板电性连接。
综上所述，本实用新型的电热水器可大幅降低四周液体因导电性产生无 效电流而造成的电能的浪费，且液体均匀流过发热器电极板表面，不会产生
液体短流及局部过热现象。通过在绝缘壳体进出口两端设置防电墙，克服了 液体带电的安全隐患，其加热器具有发热面积大，热效率高，可在空气中长 时间干烧等特性，是一种结构简单、高效、使用寿命长的电热水器。
为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关 本实用新型的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用 来对本实用新型加以限制。
以下结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式
详细描述，将使本实 用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为本实用新型电热水器的立体图2为
图1的2-2方向的剖面图3为
图1的3-3方向的部分剖面图4为
图1的4-4方向的部分剖面图5为
图1的5-5方向的部分剖面图6为端盖的立体图7为加热器的立体分解图8为图7的组合图；及
图9为图8的9-9方向的剖面图。
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以下结合附图对本实用新型进行详细描述。
如图l-6所示，本实用新型电热水器包括绝缘壳体2、两个分别设于绝缘 壳体2的进口21与出口23的防电墙3、及数个安装于绝缘壳体2内的加热器4。 绝缘壳体2由耐高温绝缘电木材料制成，其包括本体20及数个设于本体20上的 端盖22，进口21与出口23设于本体20两端。本体20内设有数个加热腔24，加 热腔24之间设有通孔25,最外侧的两个加热腔24分别与进口21与出口23连 通；加热器4设置于加热腔24内，每一加热腔的开口处安装有端盖22。
本体20由耐高温绝缘电木注塑成型，其左端设进口21，右端设出口23， 其内部设数个加热腔24，进口21、出口23及数个通过通孔25连通的加热腔 24;加热腔24呈长方体，其两侧壁从开口端向下延伸设有一对凹槽27，该凹 槽27与加热腔24的底端保持一段距离，该加热器4可收容于加热腔24的该对凹 槽27内，借此在加热腔24内形成U形通道26，当加热器4装入加热腔24时， 其两侧与凹槽27相卡合，凹槽27起固定加热器4的作用，加热器4的两侧及下 表面与加热腔壁构成U形通道26， U形通道26与通孔25连通，在绝缘壳体内 形成一个连续的液体流通道，起加热和流通液体的作用。
同时请参阅图7-9，加热器4包括发热体40及设于发热体40四周边缘的绝 缘体41。发热体40包括两片金属电极板42、五片半导体陶瓷发热片44及绝缘 填充物46。金属电极板42可以是铜制的，以冲压方式制成片状，其一端延伸 设有接线端43，在接线端43上设连接孔432。每一电极板42设有加热区45,其 暴露设置且为绝缘体41所包围。半导体陶瓷发热片44间隔设置于两电极板42 之间且与电极板42电性连接。五片半导体陶瓷发热片44为片状，厚度为 2mm，将其夹紧于两片电极板42之间，平行排列，相互间间隔一定的空隙， 电极板42的面积大于五片半导体陶瓷发热片44的面积，两片电极板42间除半 导体陶瓷发热片44以外，其四周边缘仍留有空隙，绝缘填充物46填充于空隙 里。半导体陶瓷发热片44为正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient, PTC)。绝缘填充物46为树脂胶或绝缘硅胶，其用于填充两片电 极板42之间除半导体陶瓷发热片44所占空间以外的剩余空间。
绝缘体41密封连接于发热体40的电极板42表面的四周边缘，该绝缘体41 包括设于电极板42两侧的一对第一绝缘件47、设于电极板42具有接线端43— 端的第二绝缘件48、及设于电极板42另一端的第三绝缘件49。第一绝缘件47 呈长条状，其设有U形槽472以收容发热体40，第三绝缘件49呈短条状，其 内侧设有凹槽492以收容发热体40。第二绝缘件48呈阶梯状，其较大的一端设 有安装孔(未图示)以密封收容发热体40的端缘，较小的一端设有与安装孔 连通的两穿孔482以分别供发热体40的接线端43通过。绝缘体41由陶瓷制成， 其与发热体40的连接处填充有密封胶(未图示)。绝缘体41的尺寸及其对电极 板42所覆盖的宽度由所加热液体的导电性决定，对电导率高的液体，陶瓷块 的厚度及其对金属电极板42覆盖的宽度要宽一些，绝缘体41密封后的发热体 40于金属电极板42表面留有一定面积的未覆盖区域以形成加热区45，以利于 高效散热。该绝缘体ll也可由绝缘漆或绝缘胶制成。
加热器4装入加热腔24后，加热器的第二绝缘件48较小一端露出加热腔 24,端盖22设有一配合孔222以收容该第二绝缘件48的较小一端。端盖22与加 热器4及绝缘壳体2的本体20密封连接。端盖22与加热器4的连接处设有密封 胶，端盖22通过螺钉29固定连接于本体20上，且在端盖22与绝缘壳体2的本体 20之间设有密封圈。
防电墙3可为现有的防电墙，其作用在于利用液体自身电阻降低防电墙进 出口处液体的电压，并减低液体与人体相连时，流经人体的电流。在本实施 例中，防电墙3包括一墙体32及设于墙体32两端的盖体34，通过墙体与盖体形 成一定长度的管道36，从而可起到防电墙的作用。左侧的防电墙3—端与进口 21相连，另一端与进水管(未图示)相连，右侧的防电墙3—端与进口23相 连，另一端与出水管(未图示)相连。
加热时，水流从进水管流入，通过防电墙3的管道36流经进口21，进入绝 缘壳体2，在绝缘壳体2中，经过数个加热腔24内加热器4的加热，随之流经出 口23、另一侧的防电墙3，由出水管流出所需温度的热水。加热腔24内的加热 器4的功率可采用现有技术进行调节。
本实用新型具有如下优点
一、 由于在两片金属电极间除半导体陶瓷片所占空间以外的空间全部填 满了耐高温绝缘材料，并在发热体的四周进行了密封，在很大程度上克服了 因某些液体(如水)的微弱导电性所形成的在电极之间通过液体而产生的电 流，避免了这部分电流会导致的电能损失；
二、 本实用新型采用的半导体陶瓷发热体具有发热温度低，可在空气中 长时间干烧而不被损坏等特性，所以本发热器不会因液流不稳、液体内充气 等现象而造成发热器损坏；
三、 本实用新型采用的由多个U形通道连通形成的液体流通道，可使液 体均匀流过发热器电极板表面，避免了液体短流及局部过热，使加热过程平 稳畅顺，热效率更高。
四、 将部分金属电极直接裸露于水中，其散热效率比其它方式明显提 高，可增加对热能的利用率，并大幅提高发热器的热效率，至于部分金属电
极直接裸露于液体中使液体带电而造成的用电安全隐患通过采用绝缘壳体及
与防电墙技术相结合来克服；
五、由于半导体陶瓷发热体的发热温度低，因此对液体流经的绝缘壳体 的耐高温性能的要求相对不高，可降低该容器的制造成本。
综上所述，本实用新型的电热水器可大幅降低四周液体因导电性产生无 效电流而造成的电能的浪费，且液体均匀流过发热器电极板表面，不会产生 液体短流及局部过热现象。通过在绝缘壳体进出口两端设置防电墙，克服了 液体带电的安全隐患，其加热器具有发热面积大，热效率高，可在空气中长 时间干烧等特性，是一种结构简单、高效、使用寿命长的电热水器。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技 术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形 都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。
权利要求1、一种电热水器，其特征在于，包括绝缘壳体、分别设于绝缘壳体进口与出口的防电墙、及安装于绝缘壳体内的加热器；绝缘壳体包括本体及数个设于本体上的端盖，进口与出口设于本体两端，本体内设有数个加热腔，加热腔之间设有通孔，最外侧的两个加热腔分别与进口与出口连通；加热器设置于加热腔内，加热器包括发热体及设于发热体四周边缘的绝缘体，发热体包括两电极板及半导体陶瓷发热片，半导体陶瓷发热片设于两电极板之间且与电极板电性连接。
2、 根据权利要求l所述的电热水器，其特征在于，所述发热体包括数片 半导体陶瓷发热片，其彼此间隔设置于两电极板之间，在两电极板间除半导 体陶瓷发热片所占空间之外形成有空隙，在该空隙里填充有绝缘填充物。
3、 根据权利要求l所述的电热水器，其特征在于，所述电极板呈片状， 其一端延伸设有接线端，在接线端上设连接孔。
4、 根据权利要求l所述的电加热器，其特征在于，每一电极板设有加热 区，其暴露设置且为绝缘体所包围，该绝缘体由绝缘漆或绝缘胶制成。
5、 根据权利要求l所述的电热水器，其特征在于，所述绝缘体由陶瓷制 成，与电极板表面密封连接，该绝缘体包括设于电极板两侧的一对第一绝缘 件、设于电极板具有接线端一端的第二绝缘件、及设于电极板另一端的第三 绝缘件；第一绝缘件呈长条状，其设有U形槽以收容发热体，第二绝缘件呈 阶梯状，其较大的一端设有安装孔以密封收容发热体的端缘，较小的一端设 有与安装孔连通的两穿孔以分别供发热体的接线端通过，第三绝缘件呈短条 状，其内侧设有凹槽以收容发热体。
6、 根据权利要求5所述的电热水器，其特征在于，加热器的第二绝缘件 较小一端露出加热腔，端盖设有一配合孔以收容该第二绝缘件的较小一端。
7、 根据权利要求l所述的电热水器，其特征在于，所述加热腔内两侧壁 从开口端向下延伸设有一对凹槽，该凹槽与加热腔的底端保持一段距离，该 加热器两侧边缘收容于加热腔的该对凹槽内，借此在加热腔内形成U形通道，通过加热腔之间的通孔连接，在整个绝缘壳体内形成一连续的由多个u形通道组成的液体流通道。
8、 根据权利要求l所述的电热水器，其特征在于，端盖与加热器及绝缘 壳体的本体密封连接，绝缘壳体由耐高温绝缘电木材料制成。
9、 根据权利要求8所述的电热水器，其特征在于，端盖与加热器的连接 处设有密封胶，端盖通过螺钉固定连接于本体上，且在端盖与绝缘壳体本体 之间设有密封圈。
10、 根据权利要求l所述的电热水器，其特征在于，半导体陶瓷发热片为 正温度系数热敏电阻。
专利摘要一种电热水器，包括绝缘壳体、分别设于绝缘壳体进口与出口的防电墙、及安装于绝缘壳体内的加热器；绝缘壳体包括本体及设于本体上的端盖，进口与出口设于本体两端，本体内设有数个加热腔，加热腔之间设有通孔，最外侧的两个加热腔分别与进口与出口连通；加热器设置于加热腔内，加热器包括发热体及设于发热体四周边缘的绝缘体，发热体包括两电极板、及半导体陶瓷发热片，半导体陶瓷发热片设于两电极板之间且与电极板电性连接。本实用新型具有防止无效电流的电能损失，发热温度低、热效率高等特性，且液体均匀流过发热器电极板表面，不会产生液体短流及局部过热现象。通过在绝缘壳体进出口两端设置防电墙，克服了液体带电的安全隐患。因此，本实用新型是一种结构简单、安全高效、使用寿命长的电热水器。
文档编号F24H1/10GK201072220SQ20072012107
公开日2008年6月11日 申请日期2007年6月26日 优先权日2007年6月26日
发明者纪宏光 申请人:纪宏光