新一代模块化加热系统的制作方法_3

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9和开口 60。因此,加热室51可以在加热室51的各种侧上具有连接端口 59,以便使多个电阻加热元件14可通过开口 60看见。因此,多个光学组件55可以附着到连接端口 59以提供增强的热检测和安全激活程序来减少损坏电阻加热元件14的机会。为了使提供加热系统50的成本越低,用于检测从一个或多个电阻加热元件14发出的光的光学组件55会越少。在该构造中,光学传感器56可以构造成检测较低水平的可见光的量,以便可以在连接端口 59的与附装有光学组件55的侧相对的侧上检测由过热的电阻加热元件14所发出的光。另外,在所选的实施例中,反射镜片可以放置在管10的外表面和/或加热室51的内表面上,以便使由过热的电阻加热元件14发出的光通过加热系统51的内部传输和/或被放大以用于增强光学传感器56的检测。另外,管10的内部可以被制造成具有光泽,由此提供增强的反射特性。在该构造中,需要的光学组件可以越少,则可以节约成本。
[0051]在所选的实施例中,上述部件可以经由如将由本领域的技术人员所理解的注射模制或加工而制造。因此,管10和加热室51可以被模制成任何形状或由任何材料制成,例如,热塑性或热固性聚合物,如将由本领域的技术人员所理解的。因此,可以利用常见的聚合物,例如,环氧树脂、?)醛树脂、尼龙、聚乙烯或聚苯乙烯。该材料被进给到加热的桶中、被混合和被压入模具型腔(由诸如钢或铝的材料形成,并且被加工成具有期望的部件的特征的形式)中,在所述模具型腔处该材料冷却和硬化成型腔的构造。可以用于这种处理的示例性制模机包括Ferromatik miIcaron注塑机或由阿博格制造的那些。
[0052]诸如加热单元I和加热室51的上述部件还可以被手工地精密加工或通过计算机数控(CNC)被自动地精密加工,如将由本领域的技术人员所理解的。因此,部件可以由诸如钢或铝的金属形成,并且经由车削、钻孔、铣削、塑造、规划、镗孔、拉削和锯削的组合形成。
[0053]电阻加热元件14可以由任何类型的合金制成,如将由本领域的技术人员所理解的。例如,电阻加热元件14可以由耐高温合金组成,例如,镍铬合金或铁铬铝合金。这些合金可以形成为如在图1至图6中所示的线圈,或可以围绕管10成圈或蜿蜒地卷绕。电阻加热元件14可以是一个连续的元件、多个单独的元件,并且是有护套的或无护套的。
[0054]在所选的实施例中,光学传感器56可以是任何电光传感器,如由本领域的技术人员所认识到的。光学传感器测量光线的物理量并且将该信息转化成电子信号,所述电子信号由PCB处理。半透明的滤光器57可以是任何这样的滤光器,即,所述滤光器可以阻隔红外波长,但是可以穿过可见光,如将由本领域的技术人员所理解的。例如,半透明的滤光器可以是红外截止滤光器或吸热滤光器,其在穿过可见光的同时反射或阻隔红外波长。
[0055]模块化加热单元
[0056]图7示出根据一个示例的模块化加热单元700的外视图。如图7中所示,模块化加热单元700包括出口歧管702,所述出口歧管702具有出口歧管盖706和出口 708,所述出口歧管盖706带有紧固装置707。模块化加热单元700还包括入口歧管710,所述入口歧管710具有入口 714。额外地,模块化加热单元700包括加热系统50中的一个或多个。底部歧管716还设置为模块化加热单元700的一部分。
[0057]入口歧管710提供用于液体的入口通道以使液体经由入口 714进入模块化加热单元700。应当注意到,在所选的实施例中,模块化加热单元700可以包含有超过一个的入口714。可以从任何源经由连接到入口 714的入口管(未示出)接收液体。
[0058]出口歧管702提供用于液体的出口以使液体经由出口 708离开模块化加热单元700。在所选的实施例中并且正如入口 714—样,模块化加热单元700可以包含有超过一个的出口 708。离开出口 708的液体可以经由连接到出口 708的出口管(未示出)被传输到任何目的地,例如,淋浴或水槽。出口歧管702还包括出口歧管盖706以在液体经由出口708向外部传输之前将液体容纳在出口歧管702内。出口歧管盖706经由紧固装置707附装到出口歧管702。可替代地或另外地,可以围绕入口歧管710和出口歧管702径向地设置额外的紧固装置。
[0059]加热系统50经由入口歧管710在出口歧管702与底部歧管716之间延伸。术语加热系统50在本文用于表不一个或多个加热系统50。在所选的实施例中,一个或多个加热系统可以是本文先前所述的加热系统50,而在其它实施例中可以利用其它类型的加热系统。另外,可以在模块化加热单元700中采用加热系统50和其它加热系统的组合。有利地,可以基于用户需求、水流和温度要求在模块化加热单元700中采用任何数量的加热系统50。
[0060]图8是根据一个示例的模块化加热单元700的剖视图。如图8中所示,可在剖视图中看到两个加热系统50。每个加热系统50都包括管10、加热元件14、加热室51、光学组件55、连接端口 59和开口 60。在管10与加热室51之间设置有可以供液体流过的流动通道38。另外,流动路径804示出了用于进入模块化加热单元700和离开模块化加热单元700的液体的流动路径。虽然所示的流动路径是层流式流动路径,但是流动路径也可以相对于在加热室51与管10之间的加热系统50的环形区是螺旋的或气旋的,如本文进一步说明的。这有利地在加热系统50内提供更好的混合。
[0061]流动路径804示出了从液体的入口经由入口歧管710的入口 714、加热系统50的流动通道38、底部歧管716、管10的内部、直通通路818和出口歧管702的出口 708的流动路径。更具体地,液体经由入口 714进入入口歧管710的内部,并且继而经由入口歧管710中的开口 808进入流动通道38,所述开口 808连接到介于管10与加热室51之间的空间。开口 808是在接收管10的入口歧管710的开口与管10自身之间的空间。液体继而沿着流动通道38流入底部歧管716中。
[0062]底部歧管716包含有多个开口 810以接收加热系统50和在流动通道38中流动的液体。如图8中所示,开口 810终止于至少两个抛物线状弯曲部812以将液体流动沿着流动路径804指引到管10的内部中。虽然在图8中示出两个抛物线状弯曲部812,但是将应理解,额外的抛物线状弯曲部可以基于各种流动特征要求而被模制到底部歧管716中。底部歧管716还容纳有一个或多个通孔814,所述一个或多个通孔814允许液体进入在底部歧管716与压力平衡罩816之间的轨道或通道902 (图9中所示)。通道902是在加热系统50之间的共用通道,所述共用通道允许通道902填满有液体,由此从流动路径804去除气穴或停滞空气。可替代地或另外地,泄压阀可以连接到共用通道以允许空气待从模块化加热单元700释放。
[0063]基于液体压力和抛物线状弯曲部812,液体沿着流动路径804连续进入管10的内部中并且沿着加热系统50的长度聚集。液体继而经由直通通路818被传送到出口歧管702的室中。已加热的液体继而经由出口歧管702的出口 708从模块化加热单元700传输出来。如本文先前参照加热系统50所述的,模块化加热单元700的流动路径804可以反向。
[0064]在所选的实施例中,可以在出口歧管702中或在出口 708中包括一个或多个温度传感器,以便测量经由出口 708离开出口歧管702的液体的温度。也可以在出口歧管702中或在出口 708中包括一个或多个流量传感器,以便测量经由出口 708离开出口歧管的液体的流动。在所选的实施例中,也可以在入口歧管710中或在入口 714中包括一个或多个流量传感器,以便测量进入模块化加热单元700的液体的流动。因此,可以在出口 708处或基于模块化加热单元700的入口 714与出口 708之间的压差测量液体的流动。可替代地或另外地,在模块化加热单元700已经从流量开关接收信号之后,可以通过模块化加热单元700的入口 714和出口 708之间的温差测量流动。通过进一步参照图15所述的控制装置执行这些测量。
[0065]图8还示出模块化加热单元700的元件之间的互连性。具体地,模块化加热单元700包括耳轴820,所述耳轴820连接出口歧管702、入口歧管710和底部歧管716。耳轴820通过模块化加热单元700的中心线延伸并且经由紧固装置707紧固到模块化加热单元700。耳轴820能够使模块化加热单元700容易组装并且使模块化加热单元700的元件容易互连。另外,通过添加、去除或替换加热系统50而容易重构模块化加热单元700。照此,在所选的实施例中,可以去除附装到底部歧管716的紧固装置707,由此允许底部歧管716拆卸。一旦底部歧管716被拆卸,则可以容易添加、去除或替换模块化加热单元700的加热系统50。一旦重构完成,则底部歧管仅需要被替换和经由紧固装置707紧固。
[0066]图9A和图9B是根据一个不例的底部歧管716的视图。图9A不出底部歧管716的一侧,并且图9B示出底部歧管716的另一侧。图9A示出底部歧管716的开口 810,所述开口 810接收加热系统50。在所选的实施例中,加热系统50可以经由加热室51的法兰53连接到底部歧管716。在其它所选的实施例中,加热系统50可以通过与底部歧管716的开口 810模制成为一个件或通过与底部歧管716的开口 810作为单独的件模制在一起而连接到所述底部歧管716的开口 810。图9A还示出开口 900,所述开口 900接收耳
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