一种安全便捷家用热水器的制作方法

本发明涉及热水器领域，特别涉及一种安全便捷家用热水器。

背景技术：

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。普通速热式电热水器与双模电热水器虽然体积差不多，但内部结构却大相径庭，速热式电热水器与储水式电热水器比仅仅是体积较小，功率更大，所以在加热速度上确实比储水式电热水器更快，但它在春季、秋季都不能达到即热，还要预热，即需要等待，而双模电热水器在春、夏、秋三个季节可用即热模式，即开即热。

现有技术虽然加热效果好，加热速度快，但是，这种技术不能除去水中钙、镁等盐类杂质以及其他有害物，而且电路没有自我保护系统，安全隐患高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种安全便捷家用热水器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种安全便捷家用热水器，包括热水器外壳，所述热水器外壳上方左侧固定安装有泄压阀，所述热水器外壳上方右侧固定安装有过滤器，所述过滤器上方固定连接有进水管，且进水管贯通过滤器与热水器外壳相通，所述进水管内部固定安装有超滤膜，所述热水器外壳底部中间固定安装有显示屏，所述显示屏下方固定安装有控制键盘，所述热水器外壳下方左侧固定连接有出水管，所述热水器外壳内部左侧内壁上方固定安装有断电保护器，所述断电保护器下方固定安装有温控器，所述温控器右侧固定安装有左防水板，所述左防水板右侧固定安装有加热管，所述热水器外壳内部中间固定安装有右防水板，所述右防水板右侧固定安装有防高温感应器，所述右防水板上方固定安装有硬水处理装置，所述热水器外壳内部底面右侧固定安装有接收控制器，所述接收控制器右侧固定安装有漏电保护器。

优选的，所述热水器外壳与内壁之间填充有保温层。

优选的，所述出水管与热水器外壳连接处安装有密封圈。

优选的，所述硬水处理装置以及泄压阀开口处均安装有防回水装置。

优选的，所述加热管的三个分管工作条件为当有水浸没。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明通过热水器外壳底部中间固定安装的显示屏和控制键盘，达到显示热水器内部水温以及水量和手动控制增温或加水，通过热水器外壳上方右侧固定安装的过滤器，可以先一步对水进行过滤，通过进水管内部以及硬水处理装置内部固定安装的超滤膜，除去水中钙、镁等盐类杂质以及其他有害物，通过设置温控器，使水温一直处于设定的范围内，保护热水器，通过热水器外壳上方左侧固定安装的泄压阀，防止热水器内部气压过高，通过设置防高温感应器和断电保护器，当防高温感应器感应到热水器内部温度异常高时便会启动断电保护器断电，保护热水器。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的剖视图。

图3为本发明外壳体截面图。

图中：1-泄压阀；2-热水器外壳；3-过滤器；4-进水管；5-显示屏；6-控制键盘；7-出水管；8-硬水处理装置；9-超滤膜；10-漏电保护器；11-接收控制器；12-防高温感应器；13-右防水板14-加热管；15-左防水板；16-温控器；17-断电保护器，18、内壁，19、保温层。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种安全便捷家用热水器，包括热水器外壳2，所述热水器外壳2上方左侧固定安装有泄压阀1，所述热水器外壳2上方右侧固定安装有过滤器3，所述过滤器3上方固定连接有进水管4，且进水管4贯通过滤器3与热水器外壳2相通，所述进水管4内部固定安装有超滤膜9，所述热水器外壳2底部中间固定安装有显示屏5，所述显示屏5下方固定安装有控制键盘6，所述热水器外壳2下方左侧固定连接有出水管7，所述热水器外壳2内部左侧内壁上方固定安装有断电保护器17，所述断电保护器17下方固定安装有温控器16，所述温控器16右侧固定安装有左防水板14，所述左防水板15右侧固定安装有加热管14，所述热水器外壳2内部中间固定安装有右防水板14，所述右防水板14右侧固定安装有防高温感应器12，所述右防水板14上方固定安装有硬水处理装置8，所述热水器外壳2内部底面右侧固定安装有接收控制器11，所述接收控制器11右侧固定安装有漏电保护器10。

所述热水器外壳2与内壁18之间填充有保温层19，用于保温增加减少能源消耗；所述出水管7与热水器外壳2连接处安装有密封圈，防止水管连接处发生泄漏，增加装置的密闭性；所述硬水处理装置8以及泄压阀1开口处均安装有防回水装置，用于防止加热水箱水满时发生回流，损坏装置；所述加热管14的三个分管工作条件为当有水浸没，当用户设置半胆水加热时，只有被浸没的加热管13才会工作，防止发生干烧。工作原理：工作前，用户将热水器安装在预定位置，并接好水管，工作时，用户通过控制键盘6或者遥控器控制接收控制器11，然后输入水量和加热温度，此时进水管4开始进水，进水的过程中，过滤器3可以先一步对水进行过滤，然后通过进水管4内部以及硬水处理装置8内部固定安装的超滤膜9，可以除去水中钙、镁等盐类杂质以及其他有害物，硬水处理过程结束，当水进入加热箱中，此时加热管13工作而且只有被浸没的加热管13才会工作，对水进行加热的过程中，温控器16控制加热管13，使水温保持在设定范围内，泄压阀1防止热水器内部气压过高，如果防高温感应器12感应到热水器内部温度异常高时便会启动断电保护器17断电，保护热水器，若热水器内部电路进水，漏电保护器10便会工作切断电源。

为了更好的保温效果，本发明保温层19为高强度隔热纳米复合材料，采用fe-mof金属有机框架配合物掺杂叔丁基苯酚酚胺树脂,可有效防止紫外线对隔热材料的侵害,提高材料的使用寿命，二甲基甲酰胺、正硅酸乙酯和多种助剂的使用,使各种材料牢固结合,使用辐照处理不仅提高了材料的隔热性能及保温性能,而且还增加了材料的机械强度，cu—sba-15纳米材料的空间拓扑结构对fe-mof填料结构的隔热性能有更好的优化作用；此外，优化工艺参数将聚乙烯有效地和fe-mof复合材料充分混合并熔融在一起,显著地降低材料复合后的导热系数，进一步提高了纳米材料的隔热保温性能，同时本发明所制备的纳米材料还具有很好耐候性、比重低、强度高等优点,适宜大规模的工业化生产。

具体制备方法如下：

实施例1

一种高强度隔热纳米材料的制备方法，其该方法包括以下步骤：

步骤1、将42份fe-mof纳米材料、14份叔丁基苯酚酚胺树脂、8份二甲基甲酰胺和6份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；

步骤2、将上述干燥后的物料用聚乙烯塑料袋塑封后,在电子加速器下传动辐照100kgy,电子加速器的的能量为2mev，10ma；

步骤3、将上述辐照处理过的fe-mof的复合材料使用聚乙烯溶液进行浸渍1h,其中聚乙烯溶液为聚乙烯乙醇溶液,聚乙烯的固含量为44%，fe-mof的复合材料和聚乙烯质量比为1:2.5；

步骤4、将上述浸渍好的物料放在真空设备中通过负压的方式,把乙醇吸收后回收,控制乙醇含量在5%以下；干燥后的样品挂于铁丝网架上待用,储存温度低于30℃；

步骤5、将上述步骤制得的坯体材料整齐的装入模具中,然后把模具放到型压机中进行一次性成型压制,然后进行带压固化,固化温度室温到175℃,固化时间3小时

步骤6、将上述固化好的中间产品装入高温烧结炉,,在15kpa的压力下,以75℃/h升温到1800℃，然以25℃/h升温到2200℃,保温2小时，停止加热,自然降温到室温后出炉，得到高强度隔热纳米复合材料。

所述的fe-mof纳米材料制备方法如下：

步骤1、将17份l—撷氨酸、9份无水碳酸钠和80份水共混超声溶解成澄清的溶液,在冰浴冷却下,加入17份4-吡啶甲醛与10份甲醇配成的混合液,并搅拌1小时；继续在冰水浴冷却下,加入23份硼氢化钠与水的混合液,继续搅拌1小时,然后慢慢滴加氢溴酸调节ph=5,继续冰水浴搅拌2小时,将其旋蒸,用热甲醇萃取制得手性配体hl·hbr；

步骤2、将2份手性配体hl·hbr溶于10份水中，另取1.8份的fe（no3）2·4h2o溶于10份乙醇中,将两溶液混合后,在150w超声条件下加入10份饱和碳酸钠溶液,继续超声5min,得到白色浑浊液,将其用无水乙醇离心洗涤3次,得到针状晶体,60℃干燥,制得到｛［felbr］·h2o｝n的金属有机框架配合物晶体,fe-mof纳米材料。

实施例2

步骤1、将22份fe-mof纳米材料、8份叔丁基苯酚酚胺树脂、8份二甲基甲酰胺和6份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例3

步骤1、将32份fe-mof纳米材料、24份叔丁基苯酚酚胺树脂、8份二甲基甲酰胺和6份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例4

步骤1、将42份fe-mof纳米材料、30份叔丁基苯酚酚胺树脂、5份二甲基甲酰胺和6份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例5

步骤1、将12份fe-mof纳米材料、4份叔丁基苯酚酚胺树脂、8份二甲基甲酰胺和6份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例6

步骤1、将30份fe-mof纳米材料、10份叔丁基苯酚酚胺树脂、8份二甲基甲酰胺和6份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例7

步骤1、将32份fe-mof纳米材料、20份叔丁基苯酚酚胺树脂、3份二甲基甲酰胺和2份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例8

步骤1、将32份fe-mof纳米材料、4份叔丁基苯酚酚胺树脂、2份二甲基甲酰胺和13份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例9

步骤1、将42份fe-mof纳米材料、24份叔丁基苯酚酚胺树脂、4份二甲基甲酰胺和3份正硅酸乙酯放入10份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例10

步骤1、将32份fe-mof纳米材料、4份叔丁基苯酚酚胺树脂、20份二甲基甲酰胺和25份正硅酸乙酯放入10份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

实施例11

步骤1、将42份fe-mof纳米材料、7份cu—sba-15纳米材料、14份叔丁基苯酚酚胺树脂、8份二甲基甲酰胺和6份正硅酸乙酯放入20份聚甲基硅氧烷溶液中浸渍30分钟后取出,在真空烘箱中真空干燥1小时,干燥温度为100℃；其余制备和实施例1相同。

所述的cu—sba-15纳米材料制备方法如下：

步骤1、将15份氧化铜放入质量分数8%的氯化铝溶液中90℃下搅拌5小时,过滤,洗涤至中性,烘干,分散在乙醇一去离子水溶液中,加入18份十八烷基胺在60℃水浴中搅拌4小时,超声分散30分钟,抽滤,洗涤,真空干燥至恒重,即得活性氧化铜；

步骤2、将5份活性氧化铜和15份sba-15沸石材料干燥后，进行研磨粉碎，600目过筛，90℃下混合搅拌均匀,分散在乙醇一去离子水溶液中,加入14份十六烷基三甲基溴化铵在60℃水浴中搅拌4小时,超声分散30分钟,抽滤,洗涤,真空干燥至恒重,研磨,过筛即得cu—sba-15纳米复合材料。

对照例1

与实施例1不同点在于：隔热纳米材料制备的步骤2中，在电子加速器下传动辐照50kgy,电子加速器的的能量为2mev，10ma，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例2

与实施例1不同点在于：隔热纳米材料制备的步骤2中，在电子加速器下传动辐照150kgy,电子加速器的的能量为2mev，10ma，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例3

与实施例1不同点在于：隔热纳米材料制备的步骤3中，fe-mof的复合材料和聚乙烯质量比为1:10，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例4

与实施例1不同点在于：隔热纳米材料制备的步骤3中，fe-mof的复合材料和聚乙烯质量比为10:1，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例5

与实施例1不同点在于：fe-mof纳米材料制备的步骤1中，将7份l—撷氨酸、15份无水碳酸钠和80份水共混超声溶解成澄清的溶液,在冰浴冷却下,加入17份4-吡啶甲醛与10份甲醇配成的混合液,并搅拌1小时，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例6

与实施例1不同点在于：fe-mof纳米材料制备的步骤1中，将17份l—撷氨酸、9份无水碳酸钠和80份水共混超声溶解成澄清的溶液,在冰浴冷却下,加入7份4-吡啶甲醛与5份甲醇配成的混合液,并搅拌1小时其余步骤与实施例1完全相同。

对照例7

与实施例1不同点在于：fe-mof纳米材料制备的步骤1中，继续在冰水浴冷却下,加入13份硼氢化钠与水的混合液,继续搅拌1小时,然后慢慢滴加氢溴酸调节ph=5其余步骤与实施例1完全相同。

对照例8

与实施例1不同点在于：：fe-mof纳米材料制备的步骤1中，继续在冰水浴冷却下,加入33份硼氢化钠与水的混合液,继续搅拌1小时,然后慢慢滴加氢溴酸调节ph=5其余步骤与实施例1完全相同。

对照例9

与实施例1不同点在于：fe-mof纳米材料制备的步骤2中，将1份手性配体hl·hbr溶于10份水中，另取3.6份的fe（no3）2·4h2o溶于10份乙醇中，其余步骤与实施例1完全相同。

对照例10

与实施例1不同点在于：fe-mof纳米材料制备的步骤2中，将4份手性配体hl·hbr溶于10份水中，另取0.9份的fe（no3）2·4h2o溶于10份乙醇中，其余步骤与实施例1完全相同。

选取制备得到的高强度隔热纳米复合材料分别进行性能检测，测试结果

实验结果表明本发明提供的高强度纳米复合材料具有良好的隔热效果，材料在国家标准测试条件下，抗拉伸强度一定，导热系数越低，说明隔热效果好，反之，效果越差；实施例1到实施例10，导热系数均低于1.0w/(k.m)，分别改变隔热纳米复合材料中各个原料组成的配比，对材料的隔热性能均有不同程度的影响，在fe-mof纳米材料、叔丁基苯酚酚胺树脂质量配比为3：1，其他配料用量固定时，隔热效果最好；值得注意的是实施例11加入cu—sba-15纳米材料，隔热效果明显提高，说明cu—sba-15纳米材料对fe-mof填料结构的隔热性能有更好的优化作用；对照例1至对照例2变化隔热纳米材料电子加速器辐照条件，隔热效果明显下降，说明辐照过程的控制对材料的合成产生重要影响；对照例3和对照例4，改变fe-mof的复合材料和聚乙烯配比，合成的材料导热系数依然很高，隔热性能不佳；对照例5到对照例8改变fe-mof纳米材料制备原料的用量和配比，效果也不好，说明l—撷氨酸、4-吡啶甲醛和硼氢化钠的用量对材料合成性质有重要影响；对照例9和例10改变了手性配体hl·hbr和fe（no3）2·4h2o的配比，隔热效果明显降低，说明手性配体hl·hbr过多过少对fe-mof材料的导热系数影响很大；因此使用本发明制备的高强度隔热型纳米复合材料具有良好的隔热效果。