专利名称：一种应用于厨卫产品的瞬时加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用于厨卫产品中对水进行加热的加热器，特别涉及一种应用于厨卫产品的瞬时加热器。
背景技术：
为了满足厨卫产品使用热水的需求，出现了应用于厨卫产品中对水进行加热的瞬时加热器，例如应用于智能座便器内对人体清洁水进行加热的瞬时加热器。瞬时加热器的基本工作原理是利用可控硅来控制加热器的温度。具体的，瞬时加热器包括一壳体及与其相连的电路板。壳体中设置有加热水腔，加热水腔中设置有加热元件，例如陶瓷加热元件、铜管加热元件等。电路板上安装电子元器件，其电路主要包括控制器、可控硅和其他周边元器件。其中，控制器与可控硅相连，可控硅还与设置在加热水腔中的加热元件相连。使用时，向加热水腔中注入冷水，控制器通过控制可控硅来控制加热元件的电流通断，从而实现对水的加热，加热后的水从加热水腔中引出供使用者使用。其中，可控硅安装在电路板上，在加热元件处于导通工作的状态时，由于可控硅本身有一定的内阻，也会发热并导致温度升高，一旦可控硅的温度超过工作允许温度时就会损坏，失去控制。因此，现有的瞬时加热器对可控硅采取了降温措施，主要有两种第一种在可控硅上安装散热片进行散热。这种可控硅的散热方式类似于CPU的散热方法，应用此方式可能导致散热片的体积很大，增加整个加热装置的体积。第二种利用加热水腔对可控硅进行冷却。由于加热水腔内的水具有一定的温度，因此对可控硅的冷却效果也一般。 发明内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种应用于厨卫产品的瞬时加热器，该瞬时加热器能够对可控硅进行较有效的冷却。为实现上述目的，本实用新型提供了一种应用于厨卫产品的瞬时加热器，包括加热元件、壳体及安装在壳体上的电路板。所述壳体设置有进水口、出水口和加热水腔，所述加热元件设置在加热水腔内。所述电路板上设置有与加热元件相连的可控硅。该瞬时加热器还包括设置在壳体上的冷水腔、与冷水腔和可控硅分别相连的导热件。所述冷水腔和加热水腔均设置有进水口和出水口，所述冷水腔的进水口与所述壳体的进水口连通，冷水腔的出水口与所述加热水腔的进水口连通，所述加热水腔的出水口与所述壳体的出水口连通。所述导热件安装在所述冷水腔的顶部，并与冷水腔内的水接触。较佳地，所述壳体为形如长方体的扁平状结构。所述冷水腔的顶部设置有开口，所述冷水腔的开口为形如短边为弧形的长方形。该冷水腔设置于壳体的一角的上表面，其一长边侧面位于壳体的第一短边侧面上，且长边的长度小于壳体的短边。该冷水腔的一短边侧面位于壳体的第一长边侧面上。较佳地，所述电路板与所述冷水腔顶部的导热件并列安装在壳体的上表面。所述导热件包括主体部分和连接部分，所述主体部分安装于所述冷水腔顶部的开口处，与冷水腔内的水接触，所述连接部分与可控硅及电路板相连。较佳地，所述冷水腔的四个角外各设置了一个螺孔。所述导热件的主体部分形状与冷水腔顶部的开口相配合，并向四周水平延伸，在四周的延伸部设置了分别与冷水腔的四个角外的各个螺孔相配合的螺孔。所述导热件的连接部分包括第一连接端和第二连接端。所述第一连接端为从主体部分的延伸部进一步延伸的片状结构，该片状结构安装到所述电路板上，所述可控硅安装在该片状结构上。所述第二连接端与所述第一连接端位于同一侧，为从主体部分的延伸部进一步延伸的台阶结构，该台阶结构的台阶面与电路板的侧面配合安装。较佳地，所述导热件的主体部分与所述冷水腔顶部的开口配合部分为阶梯状凹槽结构，该阶梯状凹槽的底面伸入冷水腔。较佳地，所述阶梯状凹槽结构的底面的面积小于或等于所述冷水腔顶部的开口的面积。较佳地，所述导热件的主体部分与所述冷水腔顶部的开口之间设置有密封圈。较佳地，所述导热件为导热铜片或铝片或其他具有良好导热性能的金属导热件。较佳地，所述冷水腔的出水口通过中间通道与所述加热水腔的进水口连通；所述冷水腔和/或加热水腔内设置有隔断。较佳地，所述加热元件包括长方形加热片和两个直角弯折形电源线，两个直角弯折形电源线设置在该加热片的一个短边上，该电源线一边与加热片位于同一平面，另一边垂直于加热片所在平面。所述壳体的第二短边侧面上设置有与加热片厚度相配合的第一开口。所述加热片从该第一开口处平行于壳体的上下表面伸入壳体中，所述电源线露出壳体的第二短边侧较佳地，所述加热片为氮化硅加热片或氧化铝加热片。较佳地，所述瞬时加热器还包括安装在所述壳体的第二长边侧面上的流量计。所述流量计包括一个与外部水源连接的进水口，和一个出水口。所述壳体的进水口为一段管状结构，该管状结构设置在壳体上表面，该管状结构的一端连接到所述冷水腔，另一端伸出所述壳体的第二长边侧面通过软水管与流量计的出水口相连。较佳地，所述壳体的第二长边侧面上设置有流量计固定柱和两个流量计固定板。 所述流量计通过所述流量计固定柱及两个流量固定板安装在所述壳体的第二长边侧面上。较佳地，所述瞬时加热器还包括温控器。所述壳体的出水口与所述流量计并列设置在所述壳体的第二长边侧面上，其周围设置有温控器安装结构。所述温控器通过所述温控器安装结构安装在所述壳体的出水口位置。所述温控器包括与所述壳体的出水口相连接的入水口，和用于排出热水的出水口。较佳地，所述瞬时加热器还包括泄压阀。所述壳体上表面与所述壳体的出水口对应的位置设置有第二开口。第二开口与所述壳体的出水口相连通，其周围设置有泄压阀安装结构。所述泄压阀通过所述泄压阀安装结构安装于所述第二开口位置。由上述的技术方案可见，本实用新型的这种应用于厨卫产品的瞬时加热器在壳体上设置了与进水口相连的冷水腔，通过一个与冷水腔中的水接触的导热件将冷水腔和可控硅相连，进入瞬时加热器的水先经过冷水腔再进入加热水腔进行加热。因此，本实用新型利用进入加热水腔前的冷水实现了对可控硅的有效冷却。
图1为本实用新型瞬时加热器一较佳实施例的立体结构示意图；图2为图1所示实施例的部分分解立体结构示意图；图3为图1所示实施例中导热件的结构示意图；图4为图1所示实施例的壳体的立体结构示意图；图5为图4沿A-A线的剖面图；图6为图4沿B-B线的剖面图；图7为图1所示实施例中加热元件的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的这种应用于厨卫产品的瞬时加热器在壳体上设置了与进水口相连的冷水腔，利用与可控硅和冷水腔分别相连并与冷水腔中的水接触的导热件，实现了用加热前的冷水对可控硅的有效冷却。以下举一个具体实施例并参照附图对本实用新型进行详细描述。参见图1和图2，本实施例的瞬时加热器包括壳体1、设置在壳体1上的冷水腔12、 安装了可控硅21的电路板2、与冷水腔12和可控硅21分别相连的导热件22、量计3、加热元件4 (图1、2中仅能看到加热元件4的两个电源线41)、温度传感器5、温控器6以及泄压阀7。其中，壳体1为形如长方体的扁平状结构，除冷水腔12外，还设置有进水口、出水口和加热水腔。其中，加热水腔设置在壳体1的内部。且冷水腔12与壳体1的进水口及加热水腔分别相连通，加热水腔与壳体1的出水口相连通。冷水腔12的顶部设置有开口 120，开口 120为形如短边为弧形的长方形，冷水腔 12的四个角外各设置了一个螺孔。冷水腔12设置于壳体1上表面的一角，其一个长边侧面位于壳体1的第一短边侧面上，且长边的长度小于壳体的短边，该冷水腔12的一个短边侧面位于壳体1的第一长边侧面上。如图1所示，导热件22通过一个密封圈23安装在冷水腔12的顶部的开口 120处， 并与冷水腔12内的水接触。电路板2与所述安装在冷水腔12开口 120处的导热件22并列安装在壳体1的上表面。本实施例中，密封圈23的作用是防止冷水腔12的水通过导热件22从开口 120处流出。如图1、2所示，本实施例中温度传感器5为细圆柱形结构，其一端通过一个传感器固定件51安装在壳体1的上表面，该温度传感器5的另一端具有探头，温度传感器5的探头伸入加热水腔并靠近加热件，泄压阀7也安装在壳体1的上表面。本实施例中，温度传感器5与电路板2上的控制器(图1、2未示出)相连，用于监测加热水腔中水的温度和加热件的温度，在其他的实施例中，可以不设置温度传感器。本实施例中安装泄压阀7是为了保证安全，在来水水压过大时，自动降低水压，在保证水压不会多大的其他实施例中，也可以不设置泄压阀7。如图1、2所示，本实施例中流量计3和温控器6并列设置在壳体1上与第一长边侧面平行的第二长边侧面上。其中，流量计3具有一个进水口 31和一个出水口，该进水口 31用来与外部水源相连接，流量计3的出水口与壳体1的进水口相连(图1、2中不可见)。 温控器6也具有一个进水口和一个出水口 61，温控器6的进水口与壳体1的出水口相连，温控器6的出水口用于排出加热后的热水。这里先对进入本实施例的瞬时加热器的水的流向进行一下说明。假设，本实施例应用在智能座便器内对人体清洗水进行加热，则清洗水由流量计进水口进入，从流量计出水口通过壳体进水口流入冷水腔，再流入加热水腔加热，加热后的清洗水经壳体出水口和温控器入水口，最终从温控器出水口排出。从温控器出口排出的热水用于喷射到人体的清洗部位。如图1、2所示，本实施例中加热元件4的加热部分设置在壳体1中的加热水腔内， 加热元件4的两个电源线41从壳体1的第二短边侧面露出来。本实施例中使用的流量计3、温度传感器5、温控器6和泄压阀7均采用现有业界广泛使用的产品，这里不再详细说明。以下仅对本实施例中的导热件22、壳体1和加热元件 4分别进行详细描述。本实施例的导热件22由一个导热铜片实现，其结构如图4所示，包括主体部分 221、第一连接端222和第二连接端223。其中，导热件的主体部分221形状与冷水腔顶部的开口相配合，并向四周水平延伸，在四周的延伸部设置了分别与冷水腔的四个角外的各个螺孔相配合的螺孔。如图3所示，导热件的主体部分221与所述冷水腔顶部的开口配合部分为阶梯状凹槽结构224，该阶梯状凹槽结构2M的底面伸入冷水腔。该阶梯状凹槽结构2M的底面的面积小于或等于所述冷水腔顶部的开口的面积，使得该阶梯状凹槽结构看起来象一个具有底面的漏斗。本实施例中导热件采用这种阶梯状凹槽结构224的目的是，让导热件与冷水腔中的水充分接触，从而有效地降低可控硅的温度。当然，可以采用其他方式实现导热件与冷水的充分接触。导热件的第一连接端222为从主体部分221的延伸部进一步延伸的片状结构，该片状结构上设置有螺孔。可控硅通过该螺孔安装在该片状结构上，该片状结构安装到电路板上，即该片状结构夹在了电路板与可控硅之间。导热件的第二连接端223与第一连接端222位于同一侧，为从主体部分221的延伸部进一步延伸的台阶结构，该台阶结构的台阶面用于与电路板的侧面配合安装。在上述实施方式中，所述导热件为导热铜片。诚然，在其他实施方式中，导热件也可是其他具有良好导热性能的金属导热件，例如铝片等。参见图4，本实施例的壳体为形如长方体的扁平状结构，其上表面设置有冷水腔12、壳体进水口 11、传感器安装孔52、第二开口 17、设置在第二开口 17周围的泄压阀安装结构以及用于安装电路板、传感器固定件51的螺柱。冷水腔12设置在由壳体第一短边侧面和壳体第一长边侧面围成的一角。壳体的第二长边侧面上设置有流量计固定柱、流量计固定板、壳体出水口 16及设置在壳体出水口 16周围的温控器安装结构。壳体的第二短边侧面设置有第一开口 15(图4不可见，请见图6)。如图4所示，壳体的进水口 11为一段管状结构，该管状结构的一端连接到冷水腔 12，另一端伸出所述壳体的第二长边侧面，用于通过软水管与流量计的出水口相连。本实施例中第二长边侧面上的流量计固定柱、流量计固定板的结构和位置根据选用的流量计的结构设置。如图4所示，壳体上表面的第二开口 17的位置与壳体第二长边侧面上的壳体出水口 16对应，且第二开口 17与壳体出水口 16相连通。本实施例中，加热水腔设置在壳体内部，且加热水腔与冷水腔相连，其连接结构参见图5和图6。如图5、图6所示，冷水腔12和壳体进水口 11都设置在加热水腔13上。冷水腔 12设有进水口 122和出水口，加热水腔13也设有进水口 131和出水口 133。其中，冷水腔进水口 122与壳体进水口 11相连通，冷水腔出水口通过中间通道14与加热水腔进水口 131 相连通，加热水腔出水口 133与壳体出水口 16相连通。如图5、图6所示，冷水腔12内设有若干隔断121，使得冷水腔12内形成弯曲的水流通道。当水流从壳体进水口 11进入冷水腔12后，水流沿着弯曲的水流通道流入并最终通过中间通道14流到加热水腔13内。由于，冷水腔12内的冷水需要经过弯曲的水流通道， 从而使得冷水与导热件22接触的时间更长，对可控硅21的降温效果更佳。如图5、图6所示，加热水腔13内也设有若干隔断132，使得加热水腔13内形成弯曲的水流通道。加热水腔13还包括收容加热元件4的收容空间134。加热元件4的加热部分通过壳体1第二短边侧面上的开口 15插入到该收容空间134内，使得加热元件4位于所述弯曲的水流通道上。从冷水腔12并经过中间通道14流过来的冷水，从加热水腔进水口 131进入弯曲的水流通道。弯曲的水流通道内的水与加热元件4的加热部分接触而被加热。被加热后的热水从加热水腔出水口 133通过流出到壳体出水口 16。由上述隔断的作用可知，在本实用新型其他实施例中，冷水腔或加热水腔也可以不设置隔断。参见图7，本实施例的加热元件包括长方形加热片42和两个直角弯折形电源线 41,两个直角弯折形电源线41设置在该加热片的一个短边上，该电源线一 41边与加热片42 位于同一平面，另一边垂直于加热片42所在平面。本实施例中，壳体的第二短边侧面上的第一开口 15与加热片42厚度相配合，所述加热片42从该第一开口 15处平行于壳体的上下表面伸入壳体中，所述电源线41露出壳体的第二短边侧面。实际应用中，加热片可以采用为氮化硅加热片或氧化铝加热片。另外，本实施例中壳体1采用了扁平状结构，所述加热元件4的加热部分为片状结构。诚然，在实际应用中，可以根据结构需要将壳体1和加热元件4设计成圆筒形或其他适合的形状 由上述的实施例可见，本实用新型的这种应用于厨卫产品的瞬时加热器实现了用加热前的冷水对可控硅的有效冷却。
权利要求1.一种应用于厨卫产品的瞬时加热器，包括加热元件、壳体及安装在壳体上的电路板；所述壳体设置有进水口、出水口和加热水腔，所述加热元件设置在加热水腔内；所述电路板上设置有与加热元件相连的可控硅；其特征在于，还包括设置在壳体上的冷水腔、与冷水腔和可控硅分别相连的导热件；所述冷水腔和加热水腔均设置有进水口和出水口，所述冷水腔的进水口与所述壳体的进水口连通，冷水腔的出水口与所述加热水腔的进水口连通，所述加热水腔的出水口与所述壳体的出水口连通；所述导热件安装在所述冷水腔的顶部，并与冷水腔内的水接触。
2.如权利要求1所述的瞬时加热器，其特征在于所述壳体为形如长方体的扁平状结构；所述冷水腔的顶部设置有开口，所述冷水腔的开口为形如短边为弧形的长方形；该冷水腔设置于壳体的一角的上表面，其一长边侧面位于壳体的第一短边侧面上，且长边的长度小于壳体的短边；该冷水腔的一短边侧面位于壳体的第一长边侧面上。
3.如权利要求2所述的瞬时加热器，其特征在于所述电路板与所述冷水腔顶部的导热件并列安装在壳体的上表面；所述导热件包括主体部分和连接部分，所述主体部分安装于所述冷水腔顶部的开口处，与冷水腔内的水接触，所述连接部分与可控硅及电路板相连。
4.如权利要求3所述的瞬时加热器，其特征在于所述冷水腔的四个角外各设置了一个螺孔；所述导热件的主体部分形状与冷水腔顶部的开口相配合，并向四周水平延伸，在四周的延伸部设置了分别与冷水腔的四个角外的各个螺孔相配合的螺孔；所述导热件的连接部分包括第一连接端和第二连接端；所述第一连接端为从主体部分的延伸部进一步延伸的片状结构，该片状结构安装到所述电路板上，所述可控硅安装在该片状结构上；所述第二连接端与所述第一连接端位于同一侧，为从主体部分的延伸部进一步延伸的台阶结构，该台阶结构的台阶面与电路板的侧面配合安装。
5.如权利要求4所述的瞬时加热器，其特征在于所述导热件的主体部分与所述冷水腔顶部的开口配合部分为阶梯状凹槽结构，该阶梯状凹槽的底面伸入冷水腔。
6.如权利要求5所述的瞬时加热器，其特征在于所述阶梯状凹槽结构的底面的面积小于或等于所述冷水腔顶部的开口的面积。
7.如权利要求3或4所述的瞬时加热器，其特征在于所述导热件的主体部分与所述冷水腔顶部的开口之间设置有密封圈。
8.如权利要求1-6任一项所述的瞬时加热器，其特征在于所述导热件为导热铜片或招片ο
9.如权利要求2所述的瞬时加热器，其特征在于所述冷水腔的出水口通过中间通道与所述加热水腔的进水口连通；所述冷水腔和/或加热水腔内设置有隔断。
10.如权利要求2或9所述的瞬时加热器，其特征在于所述加热元件包括长方形加热片和两个直角弯折形电源线，两个直角弯折形电源线设置在该加热片的一个短边上，该电源线一边与加热片位于同一平面，另一边垂直于加热片所在平面；所述壳体的第二短边侧面上设置有与加热片厚度相配合的第一开口 ；所述加热片从该第一开口处平行于壳体的上下表面伸入壳体中，所述电源线露出壳体的第二短边侧面。
11.如权利要求10所述的瞬时加热器，其特征在于所述加热片为氮化硅加热片或氧化铝加热片。
12.如权利要求2所述的瞬时加热器，其特征在于还包括安装在所述壳体的第二长边侧面上的流量计；所述流量计包括一个与外部水源连接的进水口，和一个出水口 ；所述壳体的进水口为一段管状结构，该管状结构设置在壳体上表面，该管状结构的一端连接到所述冷水腔，另一端伸出所述壳体的第二长边侧面通过软水管与流量计的出水口相连。
13.如权利要求12所述的瞬时加热器，其特征在于所述壳体的第二长边侧面上设置有流量计固定柱和两个流量计固定板；所述流量计通过所述流量计固定柱及两个流量固定板安装在所述壳体的第二长边侧面上。
14.如权利要求12所述的瞬时加热器，其特征在于还包括温控器；所述壳体的出水口与所述流量计并列设置在所述壳体的第二长边侧面上，其周围设置有温控器安装结构；所述温控器通过所述温控器安装结构安装在所述壳体的出水口位置；所述温控器包括与所述壳体的出水口相连接的入水口，和用于排出热水的出水口。
15.如权利要求14所述的瞬时加热器，其特征在于还包括泄压阀；所述壳体上表面与所述壳体的出水口对应的位置设置有第二开口 ；第二开口与所述壳体的出水口相连通，其周围设置有泄压阀安装结构；所述泄压阀通过所述泄压阀安装结构安装于所述第二开口位置。
专利摘要本实用新型公开了一种应用于厨卫产品的瞬时加热器，包括加热元件、壳体及安装在壳体上的电路板；所述壳体设置有进水口、出水口和加热水腔，所述加热元件设置在加热水腔内；所述电路板上设置有与加热元件相连的可控硅；并在壳体上设置了与壳体进水口相连的冷水腔，通过一个与冷水腔中的水接触的导热件将冷水腔和可控硅相连，进入瞬时加热器的水先经过冷水腔再进入加热水腔进行加热。因此，本实用新型利用进入加热水腔前的冷水实现了对可控硅的有效冷却。
文档编号F24H9/18GK202126082SQ20112017087
公开日2012年1月25日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者平志雄, 黄洪昌 申请人:上海科勒电子科技有限公司