专利名称:简易电热水器的制作方法
一种简易电热水器，属于家用电器。
现有的电热水器，例如“热得快”，是以电阻丝作发热元件，以套在电阻丝外面的铜管作传热元件。在电阻丝与铜管内壁之间，填充石英砂作电绝缘材料，并起传热作用。这种电热水器的缺点是工艺复杂、废品率高，使用时稍不注意就容易损坏，而且，一旦损坏了就没有办法修复。
本实用新型与现有电热水器不同的特点是加热元件是由两根表面镀锡的金属电极，固定在用绝缘材料制成的电极座上构成的。电极浸在水中，通过水导电把电能转化为热能。
水导电和升温的机理是水中的盐类杂质离解成正、负离子。有极性的水分子包围在上述离子周围，形成水合离子。浸在水中的电极在交变电压作用下，在两极间形成交变电场。正、负水合离子在交变电场作用下相对往复运动，并与水分子碰撞，把动能传给水分子。其宏观表现即是电能转化为热能使水升温。
实验和水质化验分析证明用本实用新型所述的简易电热水器加热的水，各项理化和生物指标均符合中华人民共和国卫生部规定的饮用水标准。
《家用电器》一九八二年第三期刊登的《直热式电热水器的制作》一文，介绍了一种应用水导电升温机理制作的实验装置。但是，用那套装置加热的水不能饮用。
本实用新型的目的是为家庭、宾馆、医院等用户提供安全、适用、价廉、物美、耐用的简易电热水器。
本实用新型的内容，包括以镀锡金属电极为加热元件的电热水器系列产品。图1.是简易瓷电茶壶示意图。图2.是带保险装置的瓷电茶壶示意图。图3.是电热保温瓶示意图。图4.是电热气压保温瓶示意图。图5.是保温瓶电热水器示意图。图6.是瓷电热杯。图7.是图2.所示瓷电茶壶保险装置的电气原理图。上述图中，①壶体、②壶盖、③电极、④电极插销、⑤电源插头及导线、⑥壶盖上的凸台、⑦壶体上的凹坑、⑧弹簧、⑨长销钉、⑩电源插头、(11)指示灯、(12)摆块、(13)销轴、(14)通孔、(15)予埋在容器壁上的金属套筒、(16)橡胶垫圈、(17)保温瓶胆、(18)绝缘子、(19)橡胶垫、(20)电源插头及导线、(21)气压保温瓶壳体、(22)吸水管、(23)带指示灯的瓶盖按扭、(24)中间插座、(25)转动开关、(26)导线、(27)螺钉、(28)固定板、(30)瓶塞体、(31)杯体、(32)销轴、(33)排气槽、(34)卡钩、(35)电阻、(37)、(38)键板、(39)弹簧钢片、(40)电源插口。
图1.所示的瓷电茶壶，由壶体①、壶盖②、两根镀锡金属电极③、电极插销④、电源插头及导线⑤等组成的。电极③通过埋入壶体①的金属套筒(15)插入壶体，并用锡焊封金属套筒，将电极固定在壶体上。电极插销与电极做成一体，并露出壶体。
图2.所示的瓷电茶壶是在图1.所示瓷电茶壶的基础上，加了一套保险装置。其特点是电源插头⑩上带有四对常开触点，分别装在电源插头⑩的键板(37)、(38)上。在壶体上部有一凹坑⑦，其底部有一直孔(14)，与壶体底部的电极插座凹坑相通。一根园头长销钉⑨插入孔(14)，并支撑在装入凹坑⑦底部的弹簧⑧上。壶盖②上有一凸台⑥。当盖上壶盖时，凸台⑥插入凹坑⑦中，并通过长销钉⑨将键板(37)压下，使常开触点K1和K2闭合。在壶体底部有一凹坑与电极插座凹坑相通，其中装一摆块(12)，可绕固定在壶体上的销轴(13)摆动。当壶放在平面上时，摆块(12)压住键板(38)，使常开触点G1和G2闭合。在电源插头⑩上装有指示灯(11)。当常开触点K1、K2、G1、G2同时闭合时，电极与电源接通，指示灯亮。当壶盖打开，或壶被提起时，电源均被切断。这样即可起到保险作用。
图3.所示的电热保温瓶是由玻璃保温瓶胆(17)、电极③、电极插销④、电源插头及导线(20)、摆块(12)等构成的。电极直接固定在瓶胆(17)底部。两根电极用绝缘子(18)隔开，并保持一定距离。在保温瓶底部，装有由摆块(12)和装在电源插头(20)上的键板(38)，及常开触点G1和G2组成的保险装置。在电源插头(20)上装有指示灯(11)。当保温瓶放在平面上时，电极与电源接通，指示灯亮。
图4.所示的电热气压保温瓶是由玻璃保温瓶胆(17)、电极③、电极插销④、中间插座(24)、电源插头⑤、转动开关(25)、气压保温瓶壳体(21)等组成的。电极直接固定在瓶胆底部。两根电极用绝缘子(18)隔开，并保持一定距离。电极插销④通过中间插座(24)与电源插头⑤连接。保险装置是由装在气压保温瓶盖上的转动开关(25)和中间插座(24)及导线(26)组成的。指示灯与瓶盖按钮(23)做成一体。当转动开关(25)转到接通电源位置时，指示灯亮，压水瓶盖按不下。
图5所示的简易电热水器，盛水容器是普通保温瓶。电热水器是由电极③、瓶塞体(30)、卡钩(34)、销轴(32)、电极插销④、电源插头及导线⑤等组成的。电极固定在瓶塞体上。瓶塞体是用绝缘材料制成的。两根电极用绝缘子(18)隔开，并保持一定距离。在瓶塞体上装有一对卡钩(34)。卡钩可绕销轴(32)摆动。在瓶塞体下部开有排气槽(33)。电热水器组件可与盛水容器分离。当电极插入保温瓶胆(17)瓶塞体盖住瓶胆上口，卡钩卡住保温瓶壳(21)上口时，电极插销④周围，由卡钩柄和瓶塞体上部形成的空间，刚好能插入电源插头⑤。
图6所示的电热杯，杯体(31)是用陶瓷制成的。电极③通过埋入杯体(31)的金属套筒(15)插入杯体，并用锡焊封金属套筒，将电极固定在杯体上。在杯体底部装有由摆块(12)和装在电源插头(20)上的键板(38)及常开触点G1、G2组成的保险装置。在电源插头(20)上装有指示灯(11)。当杯体放在平面上时，摆块(13)压住键板(38)，使常开触点G1和G2闭合，电极与电源接通，指示灯亮。
本实用新型与现有电热水器相比，有以下优点1.加热元件结构简单，不易损坏，既使损坏了，也容易修复。
2.该电热水器具有保险装置，使用时安全可靠。
3.该电热水器除具有加热功能外，还有自动断电功能。当水烧干时，电极间因无导电介质，会自动断电。这样，既使长时间忘记切断电源，也不会损坏加热元件。
4.该电热水器因加热元件结构简单、成本低、售价便宜、有竟争力。
实现本实用新型的最佳方案是制造如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的简易电热水器，或从中选用一、二种结构型式。上述电热水器的电极③均用紫铜制造，表面镀锡。电极的结构尺寸，可根据产品所需功率和电极所处空间位置而定。用理论计算与实验验证相结合的方法，可以准确地确定电极的结构尺寸。例如，以保温瓶为盛水容器的电热水器，若确定平均功率为760瓦，电极结构尺寸可选用电极直径3毫米，有效长180毫米，电极间距13毫米。隔开两根电极的绝缘子(18)用陶瓷制成。予埋入瓷壶、瓷杯的金属套筒(15)用紫铜制成，其内径略大于电极直径。电源插头用胶木制成。键板(37)、(38)用胶木制成，并通过铰链与电源插头连接。固定在电源插头上的弹簧钢片(39)压住键板一端，在键板另一端装有长开触点。中间插座(24)用胶木制成。固定板(28)用金属或胶木板制成。长销钉⑨用铝合金制成。摆块(12)用陶瓷制成。瓶塞体(30)用耐高温食品塑料制成。卡钩(34)用普通硬塑料制成。销轴(32)用铝合金制成。壶体①、壶盖②、杯体(31)用陶瓷制成。保温瓶胆(17)用玻璃制成。
权利要求
1.一种利用水导电升温原理制成的简易电热水器，是由盛水容器(1)或(17)、(31)、电极(3)、电极插销(4)、电源插头及导线(5)或(10)、(20)等组成的，其特征是盛水容器是用具有绝缘性能的材料制成的，两根金属电极(3)表面镀锡，改变两电极的长度、宽度及其相对距离，即可得到相应的电热水器的功率，电极插销(4)与电极(3)做成一体，通过电源插头及导线与电源接通。
2.一种如权利要求
1所述的简易电热水器，其特征是盛水容器是用陶瓷制成茶壶形状的，电极(3)通过予埋入壶体(1)的金属套筒(15)插入壶体，并用锡焊封金属套筒，将电极固定在壶体上，电极(3)露出壶体(1)的部分即为电极插销(4)。
3.一种如权利要求
2所述的简易电热水器，其特征是电源插头(10)上带有四对常开触点，分别装在电源插头(10)的键板(37)和(38)上，在壶体上部有一凹坑(7)，其底部有一直孔(14)，与壶体底部的电极插座凹坑相通，一根园头长销订(9)插入孔(14)，并支撑在装入凹坑(7)底部的弹簧(8)上，壶盖(2)上有一凸台(6)，当盖上壶盖时，凸台(6)插入凹坑(7)中，并通过长销订(9)将键板(37)压下，使常开触点K1和K2闭合，在壶体底部有一凹坑与电极插座凹坑相通，其中装一摆块(12)，可绕固定在壶体上的销轴(13)摆动，当壶放在平面上时，摆块(12)压住键板(38)，使常开触点G1和G2闭合，在电源插头(10)上装有指示灯(11)，当常开触点K1、K2、G1、G2 同时闭合时，电极与电源接通，指示灯亮。
4.一种如权利要求
1所述的简易电热水器，其特征是，盛水容器是用陶瓷制成茶杯形状的，电极(3)通过予埋入杯体(31)的金属套筒(15)插入杯体，并用锡焊封金属套筒，将电极固定在杯体上，在杯体底部装有由摆块(12)和装在电源插头(20)上的键板(38)及常开触点G1、G2组成的保险装置，在电源插头(20)上装有指示灯(11)。当常开触点G1、G2闭合时，电极与电源接通，指示灯亮。
5.一种如权利要求
1所述的简易电热水器，其特征是盛水容器是用玻璃制成保温瓶胆形状的，两根电极直接固定在瓶胆(17)底部。两根电极用绝缘子(18)隔开，并保持一定距离，在保温瓶底部装有如权利要求
4所述的保险装置。
6.一种如权利要求
1所述的简易电热水器，其特征是盛水容器是用玻璃制成保温瓶胆形状的，电极直接固定在瓶胆(17)底部，两根电极用绝缘子(18)隔开，并保持一定距离，电极插销(4)通过中间插座(24)与电源插头(5)连接，保险装置是由装在气压保温瓶盖上的转动开关(25)和中间插座及导线组成的，指示灯与瓶盖按钮(23)做成一体，当转动开关(25)转到接通电源位置时，指示灯亮，压水瓶盖按不下。
7.一种如权利要求
1所述的简易电热水器，其特征是盛水容器是普通保温瓶，电热水器是由电极(3)、瓶塞体(30)、卡钩(34)、销轴(32)、电极插销(4)、电源插头及导线(5)等组成的，电极(3)固定在瓶塞体(30)上。瓶塞体是用绝缘材料制成的，两根电极用绝缘子(18)隔开，并保持一定距离，在瓶塞体上装有一对卡钩(34)，卡钩可绕销轴(32)摆动，在瓶塞体下部开有排气槽(33)，电热水器组件可与盛水容器分离，当电极插入保温瓶胆(17)，瓶塞体盖住瓶胆上口，卡钩卡住保温瓶壳(21)上口时，电极插销(4)周围，由卡钩柄和瓶塞体上部形成的空间，刚好能插入电源插头(5)。
专利摘要
一种利用水导电升温原理制成的简易电热水器，由盛水容器、电极、保险装置、电源插头及导线等组成。盛水容器用陶瓷、玻璃等绝缘材料制成。电极用紫铜等材料制成，表面镀锡。电极通过预埋入陶瓷容器的金属套筒插入容器，并用锡焊封固定。保险装置有两种结构一种是利用摆块等机构触动常开触点实现电路通断；一种是利用结构特点限定先断电后取水。该电热水器有茶壶、茶杯、保温瓶等多种结构形式。
文档编号F24H1/20GK86205405SQ86205405
公开日1987年12月9日 申请日期1986年7月26日
发明者左学禹 申请人:左学禹导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan