专利名称：安全型贮水式电热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到贮水式淋浴电热水器。
现有贮水式淋浴电热水器形状结构性能各不相同，但它们都不同程度地存在下列潜在危险1. 不能在水箱缺水时及时断电，不能有效地预防电热管干烧，加上冷水直接冲击干烧或过热状态的电热管时产生的急变温差的破坏，往往使电热管爆炸、破裂引起浴水带电造成触电事故；2. 因电气元件在沐浴室长期受潮发霉漏电而引起触电事故；3. 不能在电热水器出现接地故障(即漏电)时及时断电而引起触电事故；4. 往往由于恒温器的触头烧熔粘住而引起水温失控、水箱爆炸，烫伤沐浴者事故。
本实用新型的目的在于消除上述潜在危险，为我国的卫生保健事业和城乡人民提供一种独立、可靠、安全、方便、清洁的淋浴电热水器。
安全型贮水式电热水器由装在沐浴室外干燥处的电气控制盒、装在沐浴室内的贮水箱及进出水装置组成。
电气控制盒是一个由底板和防护罩组成的矩形小盒，盒内装有一个自制的灵敏电流继电器和其他电器元件，它的两个输入端子接交流220伏电源，两个输出端子接贮水箱上的电热管，另外两个输出端子接贮水箱上的水位、水温控制器。
贮水箱是一个直立的中空长方体，由水箱、保温层、外壳组成。
在水箱内的上部装有机械式水位控制器或磁控式水位控制器，装着管状水温控制器。它们都固定在水箱上底面上。
在水箱内的下部，中间竖直安装着一根蝶形、M形或倒置的U形电热管，其高度以不超过12厘米为宜。左边竖直安装着一根出水管，其上管口仅高出电热管最高点二至三厘米，在出水管后面的水箱底板上，有一个倒置的园台形集水坑，坑内装有一根防冰冻排水管，它的上管口低于水箱下底面，右边竖直安装着一个由进水管和一个倒置的园桶形冷水缓冲罩组成的冷水缓冲器。上述元件、构件均固定在水箱下底面上。
在贮水箱下面，出水管、进水管、防冰冻排水管上都装有控制闸，在冷水控制闸上方还装有一个防爆安全伐。出水管与防冰冻排水管在它们的控制闸下面通过一个三通汇合成一根出水总管，该出水总管又通过一根横管(兼冷热水混合器)与进水管(在控制闸下面)联通，横管中部有一个四通，它的一个管口接自来水管，另一个管口接喷头软管。
电热管的接线桩头，水位水温控制器及导线接头都进行了严格密封。
与现有贮水式电热水器相比，本热水器具有下列优点1. 装在沐浴室外的电气控制盒能在电热水器出现漏电、过载、水箱缺水、水温过高时自动断电，使电热管完全脱离电源，能有效地预防电热干烧，防止电热管损坏。
2. 水温控制器便于密封不易漏电，而且接点接通的只是低压控制部份的二次电流，电流很小，不会出现接点烧熔粘住现象，不会引起水温失控、水箱爆炸、烫伤沐浴者事故。
3. 冷水缓冲器能使冷水到达电热管之前首先与浸泡电热管的热水混合预热，防止冷水直接冲击热状态的电热管时产生的急变温差对电热管的破坏。
4. 沐浴终了时，用于保护电热管的热水可全部排出使用，既节省了热能电能，又可防止冰冻对水箱的破坏。
5. 水位、水温控制器接的是低压控制电源，对电热管的接线桩头又进行了严格密封，从而消除了这些电气元件在沐浴室长期受潮发霉漏电引起的触电危险。
6. 自动化程度高，水加热到预定温度时能发出音响信号，可以利用上班时间和夜间加热冷水供下班和第二天清早使用。
图1是安全型贮水式电热水器的结构示意图。
图2是安全型贮水式电热水器的水箱(封闭式)结构示意图。
图3 是安全型贮水式电热水器的水箱内部的部份元件安装图。
图4是具有常开接点的机械式水位控制器结构图。
图5 是机械式水位控制器接点为常闭时的工作状态图。
图6是磁控式水位控制器结构图。
图7是水温控制器结构图。
图8是冷水缓冲器结构图。
图9是安全型贮水式电热水器的电气控制线路结构图。
本实用新型的具体结构将由上述附图示出的实施例给出。
图1是安全型贮水式电热水器的结构示意图，其中(12)是直立的无下底的长方体水箱体，(65)是水箱下底板，在它的左边竖直安装着一根直插到水箱顶的出水管(53)，在它的上部(高出电热管部份)开有轴向槽(未画出)。在(53)后面的水箱底板上有一个倒置的园台形集水坑(50)，坑内装着防冰冻排水管(59)，其上管口低于(65)，在(65)中间竖直安装着一根倒置的U形电热管(49)、(65)的右边竖直安装着直插到水箱顶的上管口封闭的进水管(51)，其根部开有四条轴向槽(未画出)，外面套着一倒置的园桶形罩(52)。在(51)、(53)上端装着一块水平的条形板(54)，在(54)上左边固定着一个管状水温控制器(56)，左边固定着机械式水位控制器(55)或磁控式水温控制器，在水箱下面的的(51)、(53)(59)上分别装着进水闸(57)、出水闸(58)防冰冻排水伐(60)，(51)、(53)、(59)都在它们的控制闸下通过三通或弯头与一根横管汇合，当然也可以先把(53)、(59)先汇合 成一根出水总管，然后再与横管汇合，在横管中部有一个四通，自来水管(63)接在四通的一个管口上，喷头软管也接在四通的另一个管口上。在(65)与(57)之间还装有一个防爆安全伐(61)(67)是浮球导线向园筒，(66)是自来水控制闸，(64)是喷头。
电热管的两个接线桩头都通过电气控制盒接到交流220伏电源上，(55)、(56)的接点都接到控制盒的低压控制回路中。(55)(56)也可以直接固定在水箱上底面上，其引出线直接引到水箱外。
图2是安全型贮水式电热水器的水箱(封闭式)结构示意图，其中(12)是一个无下底面的箱体，在(12)的下端内壁上焊着一个水平的带螺纹孔的矩形环(69)、(69)下面有一个形状结构与(69)相同的密封垫(70)，在(70)下面有一块冲有集水坑(50)和园孔的矩形水箱底板(65)，並用螺钉(71)，把(65)、(70)压紧在(69)上，热水器的外壳壳体(73)，矩形环(74)、底板(75)的形状结构分别与(12)、(69)、(65)相似，而且也用螺钉(76)把(75)固定在(74)上。在水箱外壁和热水器外壳内壁之间装有捣筑结实的粉状、粒状绝热层(77)或板状绝热层(78)。
图3是安全型贮水式电热水器的水箱内部的部分元件安装图。其中(65)是冲有倒园台集水坑(50)的矩形水箱下底板，(65)的左边竖直安装着出水管(53)，在(53)的高于电热管(未画出)部分开有轴向槽(82)，在(65)右边竖直安装着进水管(51)，它的上管口被封水板(81)封住，根部开有 轴向槽(80)，外面套着倒置的园桶形罩(52)，(51)、(53)都是用密封垫、平垫圈压紧螺帽固定在(65)上，(51)、(53)的上端用螺帽垫圈固定着一块水平的条形板(54)，(54)左边竖直安装着管状水温控制器(56)，右边装有机械式水位控制器(55)或磁控式水位控制器。(55)、(56)也可以直接装在水箱上底面(12)上，並从水箱外出线。(67)是浮球的导向园筒。
图4是具有常开接点的机械式水位控制器结构图，其中(1)是由上、下、左、右四个面构成的长方体框架，左侧中部有一个小窗，右侧中部有一个限位挡板(9)，下底面右边有一矩形孔(15)，上底面中间有一个园孔(14)，两边各有一个安装孔，在左侧小窗处有一个Ω形弹簧(2)，它的下端用螺钉(3)固定在小窗口下面，另一端用铆钉(5)铆接着一细长的条形金属片(4)，(4)的中间偏左用薄铜片卡环(8)卡着一个水银接点(6)，右端栓着一根软铜丝(10)，(10)的下端系着一个空心浮球(11)，(7)是水银接点(6)的引线，用螺钉(13)把(1)固定在水箱的上底面(12)上。图5是机械式水位控制器接点为常闭(即水位正常时接通，水箱缺水时断开)时的工作状态。
也可以用磁控式水位控制器来进行水位控制，磁控式水位控制器如图6所示，它是在上端有外螺纹下端管口被封住的非铁磁金属管(21)的底上先装填一层石英沙(22)，再把一个包着绝缘层(19)绝热防震衬垫(20)的干簧管(17)装入(21)内，再在(17)上面装一层石英砂，然后用耐热耐水绝缘层(24)把管口封住，在(17)下部的(21)上装着一个非铁磁限位环(32)，在(32)上面的(21)外套着一个耐温磁环(28)，在(28)外套着一个横剖面呈直角的环形铁质磁屏蔽(29)，在(29)外套着一个下环面的中间凹陷的空心浮子(30)，(21)是用密封垫(25)平垫圈(26)压紧螺帽(27)密封盖(23)固定在水箱上底面上的。干簧管引线(18)从密封盖(23)的小孔(31)上引到水箱外。
水温控制器的结构如图7所示，其中(39)是上、下端都有外螺纹的金属管，在(39)内放着一支上、下部都套着一个软木环(37)的由玻璃管(34)、水银柱(35)、引线(36)组成的非标准设计的WXG－OIF型电接点水银温度信号器，在温度信号器的下部与(39)的内壁间装填有捣筑结实的氧化镁粉(46)，上端与(39)内壁间装有一层石英砂(47)，(39)的上下管口都被耐水耐热密封层(38)封住，並被下盖(40)和上盖(41)盖住。温度信号器的引线从(41)上的小孔(42)引到水箱外。(39)是用密封热(43)、平垫圈(44)、压紧螺帽(45)固定在水箱上底面(12)上的。也可以用E、G、O毛细管型恒器来进行水温控制。冷水缓冲器的结构如图8所示，其中(103)是进水管在水箱内的部份，在(103)的前后左右都开有轴向槽(80)，在上管口装有一个倒置的园桶形冷水缓冲罩(52)(103)的上管口被(52)的底板封住，罩(52)的下端离水箱底板(65)约1.5厘米。(103)是用密封垫(104)平垫圈(105)压紧螺帽(106)固定在(65)上的。
安全型贮水式电热水器的电气控制线路结构如图9所示，图中，电铃JL、钮子开关HK、中间继电器IZJ的常闭接点IZJ3是串联后再接到交流220伏电源上去的。绿灯LD也是与IZJ3串联后再接到～220V电源上去的。限流电阻R、灵敏电流继电器LJ的接点LJ2和电压线圈LJy也是串联后再接到电源上去的。电热管DR和红灯HD的一端(27)是经过IZJ1、LJ的电流线圈LJL接到～220V电源的火线A上的，另一端(29)是经过IZJ2接到电源地线N的。整流变压器ZB的一个输入端子经熔断器RD接电源火线A，另一个输入端子接电源的地线。两个输出端子分别接整流器Z的两个输入端子，水位控制器常开接点SYK水温控制器常开接点DWJ、LJ1在09.11两点並联后再与微型继电器ZJ的线圈串联后接到整流器Z的输出端(09.13)，ZJ1与1ZJ的线圈串联后也接在Z的输出端。C是电容，电容C1是为了使ZJ在电压突然下降时能可靠动作而设置的。在图7中，除DR、DWJ、SYK装在贮水箱上外，其余元件都装在电气控制盒内，标号为09.11的导线接水位、水温控制器，标号为27.29的导线接电热管，标号为01.02的导线接～220V电源。
当选用具有常闭接点的水位、水温控制器和灵敏电流继电器时，应把它们的接点与ZJ的线圈串联，同时把ZJ1改成常闭接点。
权利要求1.现有贮水式淋浴电热水器，一般由贮水箱、进出水装置、电热管、恒温器、电热管引线和插头组成，而且各个部份都组装在一起，恒温器接点串联在电源插头与电热管之间，安全型贮水式电热水器的特征在于它由装在沐浴室外干燥处的电气控制盒，装在沐浴室内的贮水箱(包括进出水装置)及联接两者的四根绝缘导线构成，电气控制盒是一个由底板和防护罩组成的长方体小盒，盒内装有一个自制的灵敏电流继电器和其他电气元件，它的两个输入端子接交流220V电源，两个输出端子接贮水箱上的电热管，另外两个输出端子接贮水箱上的水位、水温控制器，贮水箱是一个直立的中空长方体，由水箱、保温层、外壳组成。在水箱内的上部装着机械式水位控制器或磁控式水位控制器，装着管状水温控制器，它们都固定在水箱上底面上，在水箱内的下部，左边竖直安装着一根出水管，其上管口仅高出电热管(其高度不超过12厘米)二至三厘米，在出水管后面的水箱下底板上，有一个倒置的园台形集水坑，坑内装着一根防冰冻排水管，其上管口低于水箱下底面，右边竖直安装着一根由进水管(在水箱内的部份)和一个倒置的园桶形冷水缓冲罩组成的冷水缓冲器，上述构件都固定在水箱下底板上，防冰冻排水管在贮水箱下面的部份装着一个防冰冻排水伐。
2.根据权利要求1所述的安全型贮水式电热水器，其特征在于它的电气控制盒内装有一个自制的灵敏电流继电器LJ，LJ的电流线圈LJL是与中间继电器常开接点1ZJ1、1ZJ2，电热管DR串联后再接到交流220伏电源上去的；电压线圈LJy是与自己的一个常开接点LJ2和限流电阻R串联后再接到交流220伏电源上去的；LJ的另一个常开接点LJ1是与微型电器ZJ的线圈串联接到整流器Z的输出端的，因此在电热管出现漏电(接地故障)时，电气控制盒跳闸后不再自行合闸。
3.权利要求1所述的安全型贮水式电热水器，其特征在于它的水箱内的上部装着机械式水位控制器，具有常开接点的机械式水位控制器是把一个Ω形弹簧(2)的下端用螺钉(3)固定在长方体框架(1)左侧面的小窗口下面，上端用铆钉(5)铆接着一根细长的条形金属片(4)，在(4)的正中偏左处用薄铜片卡环(8)固定着一个水银接点(6)，在(4)的右端用软铜丝(10)悬吊着一个空心浮球(11)，软铜丝(10)穿过(1)的下底面右边的矩形孔(15)，在(1)的右侧面中部有一个限位挡板(9)，若把金属片(4)置于限位挡板(9)下面(即使之处于水平位置)则水位控制器的接点就变成常闭的了。
4.根据权利要求1所述的安全型贮水式电热水器，其特征在于它的水箱内的上部装着磁控式水位控制器，该磁控式水位控制器是在一个上下端都有外螺纹，下端管口封闭着的非铁磁管(21)的底部，装填一层石英砂(22)，再把包着绝缘层(19)，绝热防震衬垫(20)的干簧管(17)装入管(21)内的(22)上面，在(21)内的(17)上再装一层石英砂，然后用耐热耐水密封层(24)把管口封住，再用带内螺纹的盖(23)把管口盖住，在(17)下部的(21)外有一个限位环(32)，在(32)上面的(21)外套着一个耐温磁环(28)，在(28)外套着一个横剖面呈一直角的环形磁屏蔽(29)，在(29)外再套上一个下环面的中间凹陷的中空浮子(30)，干簧管的引线(18)从密封盖(23)上的小孔(31)引到水箱外。
5.根据权利要求1所述的安全型贮水式电热水器，其特征在于在它的水箱内的上部装有一个管状水温控制器，该水温控制器是在上下端都有外螺纹的金属管(39)内，放着一支上下部都套着一个软木环(37)的WXG－OIF型电接点水银温度信号器，在温度信号器的下部与(39)内壁之间装有氧化镁粉(46)，温度信号器的上部与(39)内壁之间有石英砂(47)，(39)的上下管口处有密封层(38)，上下管口上分别盖着带内螺纹的上盖(41)、下盖(40)温度信号器的引线从(41)上的小孔(42)引到水箱外。
6.根据权利要求1所述的安全型贮水式电热水器，其特征在于它的水箱内的下部，左边竖直安装着一根出水管，该出水管的上管口既不接近水箱上底面，也不靠近水箱下底面，而是高于电热管最高点二至三厘米。
7.根据权利要求1所述的安全型贮水式电热水器，其特征在于它的水箱内的下部，右边竖直安装着一个冷水缓冲器，该冷水缓冲器是在进水管(103)的壁上开有四条(前、后、左、右各开一条)轴向槽(80)，再在(103)外罩上一个倒置的园桶形冷水缓冲罩(52)、(52)的底面封住了(103)的上管口，(52)的下端离水箱下底面(65)约1.5厘米。
专利摘要本实用新型是一种贮水式淋浴电热水器，是为了消除电热管破裂、漏电引起的触电事故而设计的，由控制盒、水箱、联接导线等构成。控制盒(限定装在浴室外)是一矩形小盒，内装控制、保护、信号元件。水箱是一直立中空长方体。箱内上部装有水位控制器、管状水温控制器。箱内下部，左前方装有上管口略高于电热管的出水管，左后方装有上管口低于水箱下底面的防冻排水管，中间装着电热管，右前方装有冷水缓冲器。适用于南北方的家庭、工厂、医院、宾馆，是现代住宅浴室理想的配套设施。
文档编号F24H1/18GK2066118SQ89201918
公开日1990年11月21日 申请日期1989年2月14日 优先权日1989年2月14日
发明者普朝文 申请人:普朝文