本发明涉及电热水器防触电安全技术领域，特别涉及一种内装式电热水器防电墙。
背景技术：
现有的防电墙技术广泛应用于电热水器防触电安全保障上，而现有的防电墙在实际应用中所依据的绝缘水路内半径（或等效半径）与绝缘水路长度的关系为绝缘水路长度l≥53r2（r为水路的内半径或等效半径），绝缘水路的水电阻，把220v电压降低至对人体的漏电流不大于10ma。而根据gb4706.12-2006《家用和类似用途安全储水式热水器的特殊要求》附录aa中“对在接地系统异常时提供应急防护措施的电热水器的附加要求进行试验，电压为220v时，其泄漏电流<5ma，才可以满足要求”，而标准中的测试方法实际只针对单个防电墙，但电热水器都有设进、出水管，当发热管漏电时，电流通过出水管直接作用于人体，此时如按l=53r2计算，则作用于人体的漏电流为10ma。用水时在电热水器冷水进口、热水出口混合冷热水时，分别安装于进、出水管的防电墙其两路绝缘水路的电阻为并联关系。当装在电热水器内胆内的镁棒作为阳极与水中杂质不断发生电化学反应而形成化合物后，金属离子大量增加，而电热水器不可能自动排出，这又使内胆的水电阻率会有较大的降低。为此，上述绝缘水路长度的关系式未能满足安全使用要求，对于电热水器进出水口分别设置防电墙的绝缘水路长度l应为l≥4×1.5×53r2=340r2，其中1.5为安全系数，这样才符合实际使用安全要求。
公告号为cn1358971a的中国专利公开了一种防触电式电热水器，其绝缘水管长度l应满足l大于53r2（r为绝缘水管内孔半径），依据是漏电流为10ma，其出水管是从出水口直伸入至内胆顶部。根据上述分析，要达到真正防触电效果，以修正后的关系式l=340r2计算其出水衬管的内径应在φ5~6mm以内，此时，水阻力大，出水量小，而进水管套管结构是采用螺栓、螺母把外套管6固定在进水衬管1顶部，结构复杂且外套管6与进水衬管1之间容易产生相对摆动而最终造成松脱。在进水衬管1靠近其顶部横向钻孔，工艺复杂。采用此种套管结构，由于电热水器内胆进出水管的内径一般为φ14mm左右，内胆搪瓷后可小至φ13mm，如要从进水管外侧伸入内胆，当内外水管均采用有一定壁厚的塑料绝缘管时，其内水管的内径必然小于φ5mm，如把进水衬管弯曲，则弯曲后的进水衬管无法进入只有为安装发热管而设有的窄小开口的内胆内安装，即使能艰难地进入安装也无法固定。如果把出水管直对着内胆底部，则自来水不能缓速进入内胆底部，造成热水输出率大幅下降。把进、出水管在电热水器发泡层内通过螺母分别与内胆进、出水口紧固，然后伸出电热水器外壳，这样一种连接结构是无法与外接水管紧固连接的，必须另加安装接头，结构复杂。
公告号为cn203404983.u的中国专利公开了“一种新型电热水器防电墙”，它虽然增加了带内螺牙与外螺牙并与进出水管成为整体的接头，解决了上述专利中的防电墙安装于电热水器所存在的问题。但它在进水外水管12上设有若干外出水孔15，如果在进水外水管12侧壁的外出水孔15的总截面积足够大，则也能使自来水缓慢进入内胆，但管壁钻数量众多的孔，内外水管之间采用堵头与卡套固定，其外水管一12与外水管二22均为导电的不锈钢材料，采用一体化接头与进出水管连接，令工艺复杂、成本高。由于水管绝缘部分长度的限制，如果按照管长等于340r2的公式计算，其管径应远小于φ5mm。该技术方案是把进水管1加上出水管2的总长度作为绝缘水路长度，220v的电流经过进水管1与出水管2的水后的电流强度小于5ma，显然是以公式l=53r2为依据的。当发热管漏电时，电流首先会从出水管流至出水口，此时单从出水口处测得的漏电流就有10ma，当在电热水器进出水口安装有混水阀把冷、热水混合使用时，则相当于把进水管1与出水管2的管内水电阻并联，这样混合水的漏电流将达20ma，不符合安全要求。对于把恒温水阀装在普通电热水器进出水口，然后加上装饰盖板成为恒温电热水器而言，所述的进、出水防电墙还需装有内、外牙的接头，额外增加了安装高度，会令恒温水阀及装饰盖板大幅增高，恒温电热水器的结构难于设计，外观令人难于接受。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种内装式电热水器防电墙，它能方便地分别内装于电热水器内胆内，绝缘的内水管内径可达φ8mm，220v的电源经过每组防电墙的绝缘水管能将泄漏电流降至小于2.5ma，即使在电热水器进、出水口加装混水阀后其泄漏电流也小于5ma，完全满足安全使用要求，同时热水出水率高，生产工艺简单、结构牢固、安装方便、成本低。
本发明所提出的技术解决方案是这样的：
一种内装式电热水器防电墙，包括电热水器外壳5、内胆6，在内胆6底部与相对应的外壳5之间分别贯穿连接有进水管8和出水管7，其特征在于：还设有由绝缘材料制成的第1防电墙和第2防电墙；所述第1防电墙底部竖向插入并密封固定在所述出水管7内，所述第1防电墙的倒桶形的第1外水管4套入并固定在第1内水管3的上中部，第1内水管3上端面与第1外水管4内上底面之间留有一定间距，第1外水管4内壁与第1内水管3外壁所形成的第1环形水道4-8的横截面积等于或接近第1内水管3内孔的横截面积，所述第1环形水道4-8的等效半径等于第1内水管3内孔的半径，所述第1内水管3的水路长度与所述第1外水管4的第1环形水道4-8长度之和所述第1内水管3内孔半径的平方之比为320，所述第1外水管4下端部4-7位于所述内胆6中部且不低于内胆6水平中心线，在第1外水管4第1上顶部4-6中央设有竖向贯通的第1通道4-3；所述第2防电墙底部竖向插入并密封固定在所述进水管8内，所述第2防电墙的倒桶形的第2外水管14套入并固定在第2内水管13的上中部，第2内水管13上端面与第2外水管14内上底面之间留有一定间距，在第2外水管14上顶部14-6中央设有竖向贯通的第2通道14-3，第2外水管14内壁与第2内水管13外壁所形成的第2环形水道14-8的横截面积只等于或接近第2内水管13内孔的横截面积，所述第2环形水道14-8的等效半径等于第2内水管13内孔的半径，所述第2内水管13的水路长度与所述第2外水管14的第2环形水道14-8长度之和与所述第2内水管13内孔半径的平方之比为320，所述第2外水管14下端部14-7均布开有4～8条纵向泄水缝14-1，所述第2外水管14下端部14-7距离内胆6底部在10～50mm之间。
所述第1防电墙由采用柔性绝缘材料制造的第1管座1、第1o形密封圈2、第1内水管3、第1外水管4组成，第1管座1设有上大下小的两级中心通孔，上顶部外壁设有1～3圈第1环形凸缘1-1，下底部设有第1环形肩台1-2和第1环形凹槽1-3；所述第1内水管3上部外壁均布设有3～8条竖向凹槽，上顶部设有第2环形凹槽3-1；所述第1外水管4上顶部4-6呈倒桶形，第1外水管4上部内壁均布设有3～8条与第1内水管3上部竖向凹槽对应匹配的第1固定筋4-2，在每条第1固定筋4-2的上端部设有第1环形凸台4-4，在第1外水管4上部内壁还设有与所述第1内水管3的第2环形凹槽3-1匹配卡接的第1卡扣4-5；所述第1内水管3下部以过盈配合插入第1管座1的大中心通孔至级阶；所述第1外水管4及其第1固定筋4-2向下插入第1内水管3上部的竖向凹槽至第1内水管3上端面与所述第1环形凸台4-4接触定位，且通过第2环形凹槽3-1与第1卡扣4-5作固定连接。
所述第1外水管4第1上顶部4-6中央设有第1向上延伸部4-9和第1向下延伸部4-1，并在第1向上延伸部4-9和第1向下延伸部4-1内设有竖向贯通的第1通道4-3；所述第1通道4-3的长度与其通孔半径平方之比等于或大于150；所述第1通道4-3的通孔横截面积与所述第1内水管3的内孔横截面积之比为1:4～1:8范围。
所述第1管座1上顶部通过所述第1环形凸缘1-1与出水管7密封连接；所述第1管座1下底部通过所述第1环形凹槽1-3和第1o形密封圈2与出水管7密封连接。
所述第2防电墙由采用柔性绝缘材料制造的第2管座11、第2o形密封圈12、第2内水管13、第2外水管14组成，第2管座11设有上大下小的两级中心通孔，上顶部外壁设有1～3圈第2环形凸缘11-1，下底部设有第2环形肩台11-2和第3环形凹槽11-3；所述第2内水管13上部外壁均布设有3～8条竖向凹槽，上顶部设有第4环形凹槽13-1；所诉第1外水管14上顶部14-6呈倒桶形，第2外水管14上部内壁均布设有3～8条与第2内水管13上部竖向凹槽对应匹配的第2固定筋14-2，在每条第2固定筋14-2的上端部设有第2环形凸台14-4，在第2外水管14上部内壁还设有与所诉第2内水管13的第4环形凹槽13-1匹配卡接的第2卡扣14-5；所述第2内水管13下部以过盈配合插入第2管座的大中心通孔至级阶；所述第2外水管14及其固定筋14-2向下插入第2内水管13上部的竖向凹槽至第2内水管13上端面与所述第2环形凸台14-4接触定位，且通过第4环形凹槽13-1与第2卡扣14-5作固定连接；在所述第2外水管14下底部14-7均布设有4～8条纵向泄水缝14-1，该泄水缝14-1的高度为30～60mm，所述泄水缝14-1的总面积为所述第2内水管13内孔横截面积的5～15倍。
所述第2外水管14第2上顶部14-6中央设有第2向上延伸部14-8，并在第2向上延伸部14-8内设有竖向贯通的第2通道14-3；所述第2通道14-3的长度与其通孔半径平方之比等于或大于130，所述第2通道14-3的通孔横截面积与所述第2内水管13的内孔横截面积之比为1:10～1:15范围。
所述第2管座11上顶部通过所述第2环形凸缘11-1与进水管8密封连接；所述第2管座11下底部通过所述第2环形凹槽11-3和第2o形密封圈12与进水管8密封连接。
与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：
（1）由于本电热水器防电墙采用双防电墙结构并装在内胆内，第1防电墙和第2防电墙均采用外水管套内水管结构，能较大幅度地增长每组防电墙的绝缘水路长度，使竖向装在内胆内的第1防电墙的绝缘水路长度和第2防电墙的绝缘水路长度都能达到l≥320r2（r为内水管内孔半径），当发热管发生漏电时，即时长期使用后会在内胆内大量积聚金属离子而使其水电阻率大幅度下降，220v电源经过每组防电墙的绝缘水路后能将泄漏电流降低至小于2.5ma，即使在电热水器进、出水口假装混水阀后其泄漏电流也小于5ma，完全满足安全使用要求。
（2）在每组防电墙的绝缘外水管上顶部中央设有竖向贯通的通道，这两个通道有两个作用：①能将积存在内胆上顶部的空气排出。②第2防电墙的第2通道能将其内水管的小部分自来水喷射入内胆顶部，内胆顶部的小部分热水从出水防电墙的第1通道流出，从而形成一个小循环水流，有利于内胆上部的高温水充分流出。加之第2防电墙的第2外水管下底部泄水缝总过水面积远大于第2环形水路的通水面积，自来水经由第2内水管流入第2外水管后，在泄水缝处会缓慢流入内胆底部，形成高温热水输出率的显著效果。
（3）生产工艺简单，结构牢固，安装方便、生产成本低。
附图说明
图1为本发明一种内装式电热水器防电墙的第1防电墙的结构示意图。
图2为本发明一种内装式电热水器防电墙的第2防电墙的结构示意图。
图3为本发明一种内装式电热水器防电墙安装第1防电墙在内胆内的示意图，图中所示为安装第一步。
图4为本发明一种内装式电热水器防电墙安装第1防电墙在内胆内的示意图，图中所示为安装第二步。
图5为本发明在内胆内装有第1防电墙和第2防电墙的内装式电热水器的结构示意图。
图中：1.第1管座；1-1.第1环形凸缘；1-2.第1环形肩台；1-3.第1环形凹槽；2.第1o形密封圈；3.第1内水管；3-1.第2环形凹槽；4.第1外水管；4-1.第1向下延伸部；4-2.第1固定筋；4-3.第1通道；4-4.第1环形凸台；4-5.第1卡扣；4-6.第1上顶部；4-7.第1外水管下端部；4-8.第1环形水道；4-9.第1向上延伸部；5.外壳；6.内胆；7.出水管；8.进水管；9.发热管安装口；10.专用工具；11.第2管座；11-1.第2环形凸缘；11-2.第2环形肩台；11-3.第2环形凹槽；12.第2o形密封圈；13.第2内水管；13-1.第4环形凹槽；14.第2外水管；14-1.泄水缝；14-2.第2固定筋；14-3.第2通道；14-4.第2环形凸台；14-5.第2卡扣；14-6.第2上顶部；14-7.第2外水管下端部；14-8.第2环形水道；14-9.第2向上延伸部。
具体实施方式
通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
参见图1-图5所示，一种内装式电热水器防电墙，包括电热水器外壳5、内胆6，在内胆6底部与相对应的外壳5之间分别贯穿连接有进水管8和出水管7，其特征在于：还设有由绝缘材料制成的第1防电墙和第2防电墙；所述第1防电墙底部竖向插入并密封固定在所述出水管7内，所述第1防电墙的倒桶形的第1外水管4套入并固定在第1内水管3的上中部，第1内水管3上端面与第1外水管4内上底面之间留有一定间距，第1外水管4内壁与第1内水管3外壁所形成的第1环形水道4-8的横截面积等于或接近第1内水管3内孔的横截面积，所述第1环形水道4-8的等效半径等于第1内水管3内孔的半径，所述第1内水管3的水路长度与所述第1外水管4的第1环形水道4-8长度之和所述第1内水管3内孔半径的平方之比为320，所述第1外水管4下端部4-7位于所述内胆6中部且不低于内胆6水平中心线，在第1外水管4第1上顶部4-6中央设有竖向贯通的第1通道4-3；所述第2防电墙底部竖向插入并密封固定在所述进水管8内，所述第2防电墙的倒桶形的第2外水管14套入并固定在第2内水管13的上中部，第2内水管13上端面与第2外水管14内上底面之间留有一定间距，在第2外水管14上顶部14-6中央设有竖向贯通的第2通道14-3，第2外水管14内壁与第2内水管13外壁所形成的第2环形水道14-8的横截面积只等于或接近第2内水管13内孔的横截面积，所述第2环形水道14-8的等效半径等于第2内水管13内孔的半径，所述第2内水管13的水路长度与所述第2外水管14的第2环形水道14-8长度之和与所述第2内水管13内孔半径的平方之比为320，所述第2外水管14下端部14-7均布开有4～8条纵向泄水缝14-1，所述第2外水管14下端部14-7距离内胆6底部在10～50mm之间。
所述第1防电墙由采用柔性绝缘材料制造的第1管座1、第1o形密封圈2、第1内水管3、第1外水管4组成，第1管座1设有上大下小的两级中心通孔，上顶部外壁设有1～3圈第1环形凸缘1-1，下底部设有第1环形肩台1-2和第1环形凹槽1-3；所述第1内水管3上部外壁均布设有3～8条竖向凹槽，上顶部设有第2环形凹槽3-1；所述第1外水管4上顶部4-6呈倒桶形，第1外水管4上部内壁均布设有3～8条与第1内水管3上部竖向凹槽对应匹配的第1固定筋4-2，在每条第1固定筋4-2的上端部设有第1环形凸台4-4，在第1外水管4上部内壁还设有与所述第1内水管3的第2环形凹槽3-1匹配卡接的第1卡扣4-5；所述第1内水管3下部以过盈配合插入第1管座1的大中心通孔至级阶；所述第1外水管4及其第1固定筋4-2向下插入第1内水管3上部的竖向凹槽至第1内水管3上端面与所述第1环形凸台4-4接触定位，且通过第2环形凹槽3-1与第1卡扣4-5作固定连接。
所述第1外水管4第1上顶部4-6中央设有第1向上延伸中部4-9和第1向下延伸部4-1，并在第1向上延伸中部4-9和第1向下延伸中部4-1内设有竖向贯通的第1通道4-3；所述第1通道4-3的长度与其通孔半径平方之比等于或大于150；所述第1通道4-3的通孔横截面积与所述第1内水管3的内孔横截面积之比为1:4～1:8范围。
所述第1管座1上顶部通过所述第1环形凸缘1-1与出水管7密封连接；所述第1管座1下底部通过所述第1环形凹槽1-3和第1o形密封圈2与出水管7密封连接。
所述第2防电墙由采用柔性绝缘材料制造的第2管座11、第2o形密封圈12、第2内水管13、第2外水管14组成，第2管座11设有上大下小的两级中心通孔，上顶部外壁设有1～3圈第2环形凸缘11-1，下底部设有第2环形肩台11-2和第3环形凹槽11-3；所述第2内水管13上部外壁均布设有3～8条竖向凹槽，上顶部设有第4环形凹槽13-1；所诉第1外水管14上顶部14-6呈倒桶形，第2外水管14上部内壁均布设有3～8条与第2内水管13上部竖向凹槽对应匹配的第2固定筋14-2，在每条第2固定筋14-2的上端部设有第2环形凸台14-4，在第2外水管14上部内壁还设有与所诉第2内水管13的第4环形凹槽13-1匹配卡接的第2卡扣14-5；所述第2内水管13下部以过盈配合插入第2管座的大中心通孔至级阶；所述第2外水管14及其固定筋14-2向下插入第2内水管13上部的竖向凹槽至第2内水管13上端面与所述第2环形凸台14-4接触定位，且通过第4环形凹槽13-1与第2卡扣14-5作固定连接；在所述第2外水管14下底部14-7均布设有4～8条纵向泄水缝14-1，该泄水缝14-1的高度为30～60mm，所述泄水缝14-1的总面积为所述第2内水管13内孔横截面积的5～15倍。
所述第2外水管14第2上顶部14-6中央设有第2向上延伸部14-8，并在第2向上延伸部14-8内设有竖向贯通的第2通道14-3；所述第2通道14-3的长度与其通孔半径平方之比等于或大于130；所述第2通道14-3的通孔横截面积与所述第2内水管13的内孔横截面积之比为1:10～1:15范围。
所述第2管座11上顶部通过所述第2环形凸缘11-1与进水管8密封连接；所述第2管座11下底部通过所述第2环形凹槽11-3和第2o形密封圈12与进水管8密封连接。
本实施例中，第1内水管3、第2内水管13的内孔直径均为φ0.8cm，其管外直径均为φ1.1cm；第1外水管4、第2外水管14的内孔直径均为φ1.35cm，其管外径均为1.65cm；第1内水管3的水道长度和第1外水管4的第1环形水道4-8长度之和为320×0.4²=51.2cm，取54cm；同样，第2内水管13的水道长度和第2外水管14的第2环形水道14-8长度之和亦为51.2cm，取54cm；第1通道4-3的孔径为φ3.2mm，其长度为39mm；四条均布的第1固定筋4-2的长度为60mm，四条均布的第2固定筋14-2的长度为60mm；第1凸台4-4和第2凸台14-4的高度均为4mm；第2外水管14下端部14-7设有六条均布的泄水缝14-1，每条泄水缝14-1的高度为5cm，上边宽为1.2mm，下底宽为2.2mm，总泄水面积约为500mm²；第1管座1和第2管座11的高度均为25mm；第1防电墙的第1外水管下端部4-7位于内胆6水平中心线向上10mm处，其第1向上延伸部4-9上端面距离内胆6上顶部约3mm；第2防电墙的第2外水管下端部14-7的下端面距离内胆6下底部约30mm。
安装时，分别用专用工具10夹紧第1或第2外水管4或14，并从发热管安装口9送入内胆6，把第1或第2外水管旋转90°角度后其底部分别正对内胆6下底部的出水管7和进水管8，然后分别从出水管7和进水管8插入第1管座1与第1内水管3的组件和第2管座11与第2内水管13的组件，直到第2、第4环形凹槽分别与第1卡扣、第2卡扣扣紧。通过第1、第2环形凸缘1-1、11-1和第1、第2o形密封圈2、12分别把第1防电墙密封固定在出水管7、进水管8内，即使进、出水管内孔存在较大的公差或搪瓷后内孔孔径变小，都不影响其安装及密封固定的效果。插入安装完成后紧贴于管座外侧贴上平面橡胶密封垫，当外接的水管法兰为绝缘材料时，可用金属螺母紧固，当外接水管法兰为非绝缘材料时，用塑料绝缘材料螺母或采用绝缘材料转接接头，即可保证其安全使用效果。