发热管及电热水器的制作方法

1.本实用新型属于发热管去垢领域，尤其涉及一种发热管及电热水器。


背景技术：

2.电发热管是管状电热元件，它是在无缝金属管内(碳钢管、钛管、不锈钢管、铜管)装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成，再加工成用户所需要的各种形状，用不锈钢制成其它结构部分，具有优良的整体性能。它具有结构简单，热效率高，机械强度好，对恶劣的环境有良好的适应性，它可用于各种液体和酸碱盐的加热，同时也适应低溶点的金属加热溶化(铅、锌、锡、巴氏合金)，发热管作为一种常见的热交换设备，并广泛应用于农村等未通燃气的区域，在洗碗机、洗衣机等设备上的使用非常广泛。
3.现有发热管置于水中使用时，由于水质问题以及在高温环境下使用的影响，一段时间后，发热管的外壁上会形成一层水垢，由于水垢包裹在发热管外，且水垢的导热能力极低，不仅使发热管内加热丝发热难以传导，大幅度降低发热管的热传导效率；而且热量还会在发热管内集聚，因局部过热，易导致爆管，导致发热管寿命降低，存在安全隐患。因此，现有技术中往往在发热管外侧设置毛刷，通过毛刷沿发热管往复移动，从而将发热管表面的水垢去除。
4.但是，驱动毛刷的装置往往采用螺杆丝杠等机构，不但需要占据水箱内较大的空间，而且长期泡在热水中，很容易产生如生锈、膨胀变形等问题，影响毛刷的正常工作。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种发热管及电热水器，以解决背景技术中提及的毛刷驱动存在困难的技术问题。
6.本实用新型实施例的一个方面，提供了一种发热管，包括管体，管体外套设有刷环，管体设置有水管，水管内设有液位柱，液位柱沿管体设置，液位柱的液面上漂浮有浮子，浮子和刷环连接；通过调节液位柱液面高度，使浮子驱动刷环沿管体往复运动，以进行除垢。
7.进一步的，管体连接有加压水泵，加压水泵向水管内抽液或注液，以调节液位柱的液面高度。
8.进一步的，水管为u型管，u型管包括第一管体和第二管体，第一管体下端与加压水泵连接，第一管体上端和第二管体上端通过弯管连接，第二管体的下端部与外界连通，液位柱位于第一管体内。
9.进一步的，水管设置在管体内侧。
10.进一步的，浮子设有第一磁性部，刷环设有第二磁性部，第一磁性部和第二磁性部相互吸附，使浮子带动刷环沿管体升降。
11.进一步的，第一磁性部为磁铁球体，并设置在空心的刷环内侧；第二磁性部为磁力
珠，并固定在浮子上。
12.进一步的，管体侧壁形成光滑的弧形侧面，刷环套设在弧形侧面外。
13.进一步的，刷环与管体紧贴一侧均匀密布有刷毛，刷毛的根部嵌设在刷环的内壁上，而刷毛的末端抵接在管体外壁上。
14.进一步的，管体内设有加热丝，加热丝与管体之间填充有导热油。
15.进一步的，管体内设有漏水检测传感器，漏水检测传感器检测发热管爆管漏水后关闭发热管。
16.进一步的，漏水检测传感器包括第一电极片和第二电极片，两块电极片通过漏入管体的水导通，以检测发热管漏水。
17.本实用新型实施例的另一个方面，提供了一种电热水器，包括上述的发热管。
18.本实用新型的发热管及电热水器具有以下优点：
19.1、通过在管体内设置独立的水管，利用水管内液位柱产生的浮力，使浮子驱动刷环沿管体往复运动，将管体外的水垢清除；
20.2、由于管体表面光滑，可以有效减少水垢的附着，并便于刷环将水垢刷掉；而管体内侧的导热油不但具有较好的导热性能，而且作为绝缘体，可以隔绝漏水检测传感器两电极；
21.3、发热管出现破损后，漏水检测传感器自动切断电源，并提示用户，保证用电安全；而且用户可以定期通过刷环清洁发热管管壁，能够有效减少发热管爆管风险，增加电热水器使用寿命。
附图说明
22.图1为本实用新型的发热管结构示意图；
23.图2为图1的a部放大图。
24.图中标记说明：
25.1、管体；11、水管；111、第一管体；112、第二管体；12、加热丝；13、导热油；2、刷环；21、磁铁球体；3、浮子；31、磁力珠；4、加压水泵；5、漏水检测传感器；51、第一电极片；52、第二电极片。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
29.本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
30.如图1所示，本实用新型的发热管，用于浸泡在水中，对水进行加热。由于水质等原因，发热管的外壁上会逐渐形成水垢，水垢将发热管包裹在内侧。为了清除水垢，发热管设有去垢机构，以将发热管表面的水垢刷掉。
31.具体讲，发热管包括管体1。管体1呈圆柱状，从而管体1侧壁形成光滑的弧形侧面。去垢机构包括刷环2，刷环2套设在管体1的弧形侧面外，刷环2与管体1紧贴一侧均匀密布有刷毛，刷毛的根部嵌设在刷环2的内壁上，而刷毛的末端抵接在管体1外壁上。当刷环2沿着管体1在管体1两端之间往复运动，刷毛将管体1上的水垢逐渐刮下。而且由于管体1外表光滑，可以减少水垢的附着，也易于刷环2清洁外部水垢。
32.为了使浮子驱动刷环2往复运动，管体1设置有独立的水管11，所述独立指的是水管11内腔不与管体1内腔连通。水管1沿管体1的长度方向设置。水管11内设有液位柱，从而液位柱也沿管体1设置，液位柱的液面上漂浮有浮子3，浮子3和刷环2连接，从而通过调节液位柱液面高度，使浮子驱动刷环2沿管体1往复运动，以进行除垢。其中，出于成本考虑，液位柱一般为水。但为了增加浮力，也可以选择密度比水更大的液体，如水银，从而获得更大的浮力，以使刷毛克服顽固水垢的阻力，将水垢从光滑的管体1上去除。
33.为了调节液位柱的液面高度，管体1连接有加压水泵4，加压水泵4向水管11内抽液或注液，以调节液位柱的液面高度，从而带动毛刷沿管体1作往复运动。当然加压水泵4除了可以采用常规的泵轮外，还可以采用文丘里管等机构，对进行抽液或注液操作。
34.水管11可以采用不同设置的方式。比如，水管11一端和加压水泵4连接，另一端封闭，通过加压水泵4向水管11强行注液压缩空气，以调节液位柱的液面，但对加压水泵4要求较高。又比如，水管11的首尾相接呈环形，水管11内的空气柱和液位柱各自成段，加压水泵4使空气柱和液位柱在环形的水管11中循环。但较为优选的，水管11为u型管，u型管包括第一管体111和第二管体112，第一管体111下端与加压水泵4连接，第一管体111上端和第二管体112上端通过弯管连接，第二管体112的下端部与外界连通。液位柱位于第一管体111内，而且由于第二管体112的下端部与外界连通，使水管11内压力等于大气压，便于加压水泵4克服大气压向水管11内注水。而且为了节省空间，水管11设置在管体1内侧，无需占用发热管外水箱的空间。
35.结合图2所示，为了使设置在管体1内的浮子3驱动管体1外侧的刷环2移动，浮子3设有第一磁性部，刷环2设有第二磁性部，第一磁性部和第二磁性部相互吸附，从而浮子3带动刷环2沿管体1升降。具体讲，磁性部可以为相互吸附的磁铁，也可以一个磁性部为磁性金属且另一个磁性部为磁铁，均能满足浮子3带动刷环2升降的要求。
36.进一步的，第一磁性部为磁铁球体21，并设置在空心的刷环2内侧。而第二磁性部为磁力珠31，并固定在浮子3上。空心设置的刷环2内部为空气，从而控制刷环2总质量小于同体积水质量相等，于是浮子3可以漂浮在液位柱上，而刷环2悬浮在液面内，只需很小的力就可以驱动刷环2移动。磁力珠31对外部刷环2产生磁力，由内部液位柱升高或者下降使磁力珠31上升或者下降，从而驱动外部刷环2上下运动，进而清洁发热管。
37.为了杜绝因发热管爆管产生的风险，发热管内还设有漏水检测传感器5。当发热管爆管漏水后，漏水检测传感器5及时自动关闭发热管，并提示用户当前故障。
38.具体讲，管体1内设有螺旋状的加热丝12，加热丝12通电以发热。加热丝12与管体1之间填充有导热油13，导热油13为绝缘体且导热性能良好，从而将加热丝12产生的热量高效地传递到管体1上，以加热管体1外的水。
39.漏水检测传感器5安装在管体1的内壁上，漏水检测传感器5包括第一电极片51和第二电极片52。管体1完整时，第一电极片51和第二电极片52被绝缘的导热油13隔绝，因此漏水检测传感器5没有信号，则不存在爆管。而当管体1爆管漏水后，由于水导电，因此两块电极片通过漏入管体1的水导通，以检测发热管漏水。而且漏水检测传感器5和发热管的供电电路连接，从而切断发热管。
40.这样，通过环刷对管体1进行除垢，并在发热管爆管后能够检测到发热管出现损伤，自动切断电源并提示用户，保证用户安全。
41.本实用新型还公开了一种电热水器，包括上述的发热管。当然，除了电热水器外，发热管还可以应用在洗碗机、洗衣机等需要热水的设备上。
42.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。