一種防堵塞高效熱水器的製作方法

2023-04-22 21:56:31

本申請涉及熱水器領域，尤其涉及一種防堵塞高效熱水器。
背景技術：
：現有熱水器通常包括金屬內膽，在內膽內設置有電加熱管，以及包覆在內膽外的金屬外殼。熱水器是一種幾乎每天都會用到的家用電器，由於居住環境的差別，熱水器所加熱的水源水質有所不同，當水質較差，含有很多汙染物顆粒時，該汙染物進入熱水器中，容易堵塞進水口和出水口，尤其是出水口，此外，該汙染物沉積在內膽內壁表面，會造成加熱效率低下，浪費電源。技術實現要素：本發明旨在提供一種防堵塞高效熱水器，可以對於熱水器中流進的水進行過濾，使用方便，從而解決上述提出問題。本發明的實施例中提供了一種防堵塞高效熱水器，其包括用於儲存被加熱水的內膽和包覆在內膽外的隔熱層，該內膽呈圓筒狀，用黑色金屬支撐，該隔熱層由發泡料冷凝後形成；該內膽內設有電加熱管；在內膽的底部設有用於冷水引入的進水口以及用於排出熱水的出水口；進水口和出水口外側均設有高效過濾裝置。優選地，該高效過濾裝置為吸附型非對稱結構，該高效過濾裝置包括圓柱狀外殼，外殼內形成過濾腔，在該過濾腔內沿水流方向依次設有A過濾單元和B過濾單元。本發明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：本發明的熱水器中，在熱水器的進水口和出水口均設有高效過濾裝置，該高效過濾裝置分為兩步過濾，結構表現為非對稱型，過濾效率高，具有反清洗功能，使用方便，利於工業化生產。本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性和解釋性的，並不能限制本申請。附圖說明利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對於本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1為本發明中所述高效過濾裝置的結構示意圖。具體實施方式這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。本申請的實施例涉及一種防堵塞高效熱水器，包括用於儲存被加熱水的內膽和包覆在內膽外的隔熱層，該內膽呈圓筒狀，用黑色金屬支撐，該隔熱層由發泡料(如聚氨酯材料)冷凝後形成；該內膽內設有電加熱管；內膽的底部設有用於冷水引入的進水口以及用於排出熱水的出水口；進水口和出水口外側均設有高效過濾裝置。在本申請的實施方式中，該高效過濾裝置為一種非對稱的陶瓷過濾裝置，其能夠對進入/排出熱水器的水進行高效過濾，一方面保證了進入熱水器的水質，防止汙染物顆粒進入，造成的沉積現象；另一方面，保證了熱水器排出的水質，防止了汙染物顆粒對於人體健康的傷害。本申請的高效過濾裝置利用陶瓷體的多孔構造過濾，該多孔構造能夠形成一種允許液體介質通過的流路，藉助兩邊的壓力差，水可以自由通過，然而水中的懸濁物質、細菌、汙染物顆粒等能夠被陶瓷體攔截，能夠達到過濾的目的；相比其它過濾體，該陶瓷體的機械強度和耐久性良好，能夠適應熱水器中高溫的熱水溫度，此外，陶瓷體還具有耐腐蝕性、平均孔徑可以精密控制等優勢，使用範圍大，尤其對於熱水器具有較好的適應性。優選地，圖1為本申請中所述高效過濾裝置的結構示意圖，具體而言，該高效過濾裝置表現為吸附型非對稱結構，該高效過濾裝置包括圓柱狀外殼1，外殼1內形成過濾腔2，在該過濾腔2內沿水流方向依次設有A過濾單元3和B過濾單元4，為了方便安裝，該外殼1邊緣內側設有螺紋，用於匹配安裝於熱水器的進水口或出水口。在本申請的高效過濾裝置中，熱水器中的水能夠經過A過濾單元和B過濾單元，經過兩次不同的過濾，達到較為良好的過濾效果。在本申請的優選實施方式中，在所述的A過濾單元3中，其由燭狀過濾管31和隔離體32構成，流體介質會依次流經燭狀過濾管31、隔離體32；該隔離體32為圓柱狀，厚度為4cm，該燭狀過濾管31長度為8cm，一端封閉，一端開口，其開口端與隔離體32連通設置。該隔離體32朝向燭狀過濾管31的表面、未連通燭狀過濾管31的區域為封閉面33，不允許流體介質透過。優選地，該燭狀過濾管31和隔離體32均為陶瓷結構，孔徑介於500～1500μm，且，多個燭狀過濾管31並列設置。當流體介質流經A過濾單元時，由於封閉面的阻隔，流體介質會從燭狀過濾管31的外表面到內表面，進而流過隔離體32，進入下一過濾單元；在上述過濾過程中，流體介質中物理尺寸較大的雜質會被柱狀過濾管31阻擋，從而吸附在該燭狀過濾管31的外表面。在本申請的優選實施方式中，在所述的B過濾單元4中，其包括支撐體41和過濾膜42，該支撐體41為大粒徑陶瓷顆粒製備，厚度約40mm，該過濾膜42為小粒徑陶瓷顆粒構成，厚度約為1mm。在進一步優選實施例中，該支撐體41採用碳化矽陶瓷，該支撐體41的製備過程為：S1將碳化矽陶瓷顆粒、氧化鋁磨球和水混合按比例混合，球磨4小時；然後配製濃度為2wt％的羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液，將上述球磨好的碳化矽顆粒質量與一定量的CMC溶液充分混合，在碳化矽顆粒表面形成一層溶液膜，然後將陶瓷粘結劑粉料加入該碳化矽顆粒中並不斷攪拌均勻，得到混合粉料；S2將造孔劑加入到上步得到的混合粉料中不斷攪拌均勻；攪拌5小時，然後壓製成圓柱狀；在高溫700度下燒結，將造孔劑燒去，陶瓷粘結劑熔融後會均勻的粘附在碳化矽顆粒表面，並且會將碳化矽顆粒粘合，得到支撐體41。在上述製作步驟中，該陶瓷粘結劑的粒徑為10μm，該陶瓷粘結劑主要為氧化鉀、氧化矽和氧化鋁的混合物，其質量含量符合方程式：f(w)＝5m2+2n2；其中0.2≤m≤0.25，n＝0.1，w為氧化鉀質量含量，m為氧化鋁質量含量，n為氧化矽質量含量。該過濾膜42為碳化矽陶瓷顆粒過濾膜，所用碳化矽顆粒粒徑為50μm。該過濾膜42設於支撐體41表面，由於該過濾膜42由小粒徑碳化矽陶瓷顆粒構成，其孔徑是容易控制的，具有非常高的過濾精度和過濾效率。在更進一步優選實施例中，在過濾膜42和支撐體41之間設有一層碳納米纖維層43，該層厚度為300μm，這樣，該碳納米纖維層43能夠有效阻滯過濾膜中碳化矽顆粒向支撐體的滲透，在保證過濾膜完整性和提高過濾效果方面均具有積極意義。由於本申請的熱水器中在進水口和出水口均採用了高效過濾裝置，其具有優良的高溫強度、抗熱震性、抗侵蝕能力以及高的滲透率，而且清洗方便，只需將其拆卸，用高壓氣體或水流反向衝洗即可。對於本申請中所述高效過濾裝置，在過濾過程中，B過濾單元中的支撐體起到很大一部分的壓降，為此，測試了該支撐體的碳化矽顆粒不同粒徑下的孔隙率和抗壓強度，具體如下表1：表1支撐體中碳化矽顆粒平均粒徑與其平均孔徑對照表顆粒粒徑/μm200400600平均孔徑/μm3069103抗壓強度/MPa38.930.425.7從表中可以看到，隨著碳化矽粒徑的增加，其支撐體的平均孔徑與該平均粒徑的比值基本接近，該碳化矽陶瓷支撐體中的孔隙主要是由碳化矽顆粒之間的間隙構成，孔隙結構比較均勻。以上所述僅為本發明的較佳方式，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp