专利名称：热水器内胆的制作方法
技术领域：
本发明是一种热水器内胆，其作用是在热水器中作为发热部件对水流进行加热。
背景技术：
目前的家用热水器之中，对水流进行加热的单元主要有以下几种一是以盘管或 弯曲的方式在有限地空间内让水流经过的路程尽可能地长，以增加水流受热的时间；二是 在保证水流流速的前提下尽可能地减小加热单元的直径以减少水分子之间热传递的需要， 从而提升水流受热的速度；三是以巨大的电热功率使水流快速受热；四是在储水箱内对水 进行预热，以备需要的时候使用。这诸多的加热方式都有着各种各样的问题，如前所述的 一、二两种方式是燃气热水器同时采用的加热方式，在需要较高水温时，水流的速度会减 缓，而以外置火焰对铜制水管进行加热的方式使得大量的热量流失，从而造成了不必要的 能源浪费；而现今市场上销售的电能即热式热水器的功率都是极其巨大的，其中最高的功 率居然达到了 8. 5千瓦.这不仅是能源的消耗，更是给日益紧张的城市电网增加了不小的 负担；而储水式的热水器，虽然可以进行预热，但是对于用水量的多少根本无法计算，所以， 每次使用结束后，储水箱里都会遗留有已经加热了的温水，这就造成了一些能源的浪费。
发明内容
本发明是一种热水器内胆，主要是用于电磁热水器中充当对水流进行加热的单 元，也可用于其他类型的热水器。用于电磁热水器中的效果最为理想，具有加热速度快、功 率低、水流速度不变、安全节能等特点。为了达到如前所述的目的，本发明的外部是一个具有一个进水口和一个出水口的 中空腔体，内部有一个密闭不通的或实心的胆心，采用焊接的方式用连接件把外部腔体和 内部胆心焊接成一体，同时在胆心和腔体之间形成均勻的间隙作为水流通道。工作时，本热水器内胆为竖直放置，进水口在底部，出水口在顶部；水流进入到热 水器内胆后，会由原来的圆柱状水流转变成较薄的环状水流(形状不限)。在电磁热水器 中，腔体外部套有高频线圈，接入高频电流时，在交变磁场的作用下，腔体产生涡流发热，对 环状水流行加热，由于环状水流的厚度可以控制在比较薄的状态，水分子之间并不需要进 行太多的热传递就能够得到温度均勻的热水，水流与本热水器内胆的接触面非常大，所以 水流的温度提升得非常快；使用电磁感应涡流加热的方式使得本热水器内胆可以在通电后 快速达到较高的温度，再通过热传感的方式来控制电源的通断在本热水器内胆的温度达 到一定值的时候断电，待到本热水器内胆的温度下降到一定值的时候再次通电加热，如此， 使得耗电量降到最低；在制造本热水器内胆时，在保证环状水流通道间隙较小的前提下，可 以根据流量的需要来确定本热水器内胆的横截面的形状、大小及长度，只要把环状水流通 道的截面积做得比供水管道的截面积大，那么环状水流通道内的水流行进速度就会比供水 管中的水流行进速度慢，而单位时间内的水流量却并不会有任何的变化，就这样，在不需要 减小流量的情况下水流受热的时间得到保证，从而使得水流的温度和流速同时得到保证；而使用电磁感应涡流加热时，高频线圈环绕在本热水器内胆的外部，高频线圈和本热水器 内胆之间隔有隔热布带及绝缘管，水电彻底分离，配合温度感应保护电路及控制电路，使得 使用者的人身安全得到了非常可靠的保障。
如附图所示图中的号数1箭头所指的是具有一个进水口和一个出水口的中空腔 体；号数2箭头所指的是密闭不通的或实心的胆心；号数3箭头所指的是把中空腔体和胆 心连成一体的连接件，其大小取决于中空腔体与胆心之间的间隙尺寸。
具体实施例方式为详细描述具体实施方式
，须先设定本热水器内胆各个部分的尺寸参数(仅为举 例，所要求的权利保护不受此限制)外径为125. 7毫米，总长度为500毫米，环状水流的厚 度为1毫米。其具体的实施方式如下一、胆心制作1.截取一根外径为123毫米，壁厚为0. 5毫米，长为430毫米的不锈钢无缝管备 用；2.用厚度为1毫米的不锈钢板制作两张直径为123毫米的圆钢片；3.截取6根直径为1毫米，长度为20毫米的不锈钢丝；4.把在步骤2时所制作的两张圆钢片分别焊接在步骤1时所截取的不锈钢无缝管 的两端，要求完全焊接，圆钢片和无缝管之间不得有缝隙。然后再把步骤3时所截取的不锈 钢丝焊接在不锈钢无缝管的两端外壁，每端各3根，均勻分布在不锈钢管外壁圆周上，凸起 9毫米焊接，使得整件胆心的总长度为450毫米。二、截取一根外径为125. 7毫米，壁厚为0. 35毫米，长为450毫米的不锈钢无缝管 备用；三、截取两根长度为25毫米的4分不锈钢管，分别车4分的管螺纹，制成备用；四、用厚度为1. 5毫米的钢板制作两张直径为126毫米的圆钢片，中心处钻直径为 16毫米的圆孔，制成备用；五、把在步骤三时所制作的两根车了管螺纹的不锈钢管分别对应焊接在步骤四时 所制作的两张圆钢片上，对正中心的圆孔焊接，要求完全焊接，不得有缝隙，制成备用；六、把步骤一时所制作的胆心放入步骤二时所截取的不锈钢管内，中心对齐，两端 对齐，焊接成一体，要求焊接牢固，无虚焊，不易脱落，制成备用；七、把步骤五时所制作的单元分别焊接在步骤六时所制作的单元的两端，有管螺 纹的不锈钢管所在的一侧向外，要求完全焊接，不得有缝隙；至此，本热水器内胆的制作完 成。八、在热水器内胆的外侧缠上厚度约为2. 5毫米的隔热布带；九、取一个外径为140毫米，壁厚为4毫米，长度为450毫米，由绝缘耐热材料制成 的圆管，在圆管外侧缠绕多股漆包线，制成高频线圈，然后把制成的高频线圈套装在缠有隔 热布带的热水器内胆上；十、在热水器内胆的本体上安上温度传感器，接上保护电路，同时把高频线圈接入高频电流发生电路，另外制作控制电路；十一、在热水器内胆底部的进水口处接上供水水管，在顶部的出水口处接上出水 水管，接通电源即可正常工作。水流速比的计算热水器的供水管道的内径通常为12毫米左右，其横截面 积约为6X6X3. 14 = 113. 04平方毫米；本热水器内胆中环状水流的横截面积为 62. 5X62. 5X3. 14-61. 5X61. 5X3. 14 = 389. 36平方毫米；两者相比较，热水器内胆中环 状水流横截面积是供水管道中水流横截面积的3. 44倍，即是在保证流量不变的情况下，热 水器内胆中水流行进速度是供水管道中水流行进速度的0. 29倍；水流受热面积大；水分子 之间热传递需求小；430毫米的水流受热行程；此四项综合的结果就是对水流加热速度快、 功率低、水流速度不受影响。这是现今流行的热水器所无法达到的理想效果。
权利要求
一种热水器内胆，其特征在于外部是一个具有一个进水口和一个出水口的中空腔体，除进、出水口外，其余部位皆为密封；内部有一个密闭不通的或实心的胆心；采用焊接的方式用连接件把外部腔体和内部胆心焊接成一体，同时在胆心和腔体之间形成均匀的环状间隙作为水流通道；胆心和腔体之间形成的环状间隙截面可以是圆形、矩形、三角形或其他任何截面形式的环状间隙；该环状间隙可以是持续完整的环状间隙，也可以是有间断的环状间隙(有间断的环状间隙指在一个明显持续完整的环状间隙之中，有一个或若干个物件把原先完整的环状间隙空间分隔成若干段)；水流从进水口进入到热水器内胆后，实心圆柱状的水流转换成中空的环状水流，环状水流流到接近出水口的位置时，环状水流再次转换成实心圆柱状的水流进入出水管道。
全文摘要
本发明名称为热水器内胆，用于即热式热水器之中对水流进行加热；目前的家用热水器所面临的技术难题主要有一是水流受热的时间必须要足够长，需要较高水温时水流速度会减缓；二是在减小热水器体积时必须要以巨大的电热功率来加热水流；三是储水式热水器在结束使用后会在水箱中遗留大量的热水造成能源的浪费；本发明在制造时可以预制好加热单元中水流截面积与供水管截面积的比例，从而达到既保证了水流受热时间，又保证了水流的流速不受影响的效果；二是在本发明的加热单元中，环状的水流通道加大了水流受热面积，从而使得水流能够快速受热；本发明的最理想的加热方式是电磁感应涡流加热。
文档编号F24H9/00GK101839551SQ201010147808
公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者叶广团 申请人:叶广团