有水流傳感器的半導體或光能加熱快熱式電熱水器的製作方法

2023-12-10 17:28:02 2

本發明涉及有水流傳感器的半導體或光能加熱快熱式電熱水器。

背景技術：

現有電熱水器進水管路，直接與水源連接，並將水送入水箱，稱為進水管路，此管路上不設置其他部件，因此水箱內的額定壓力為0.6mpa，試驗壓入為1.2mpa，這種水箱會出現裂紋，漏水和爆炸，更不能用非金屬製作水箱。

技術實現要素：

本發明對現有電熱水器進行改進，改進後為有水流傳感器的半導體或光能加熱快熱式電熱水器，由外殼1、進水管2、出水管3、水流傳感器4、電熱管6、水箱8、水嘴9、法蘭11、洩壓閥14構成；

有水流傳感器的半導體或光能加熱快熱式電熱水器，所述電熱管6，一是半導體電熱管，是將半導體發熱材料，塗在石英玻璃管內壁表面，形成一層導電膜，並有接線端子，通電後會產生紅外輻射和熱能；這種電熱管，也稱為半導體發熱管，其導電膜是一種多晶矽半導體矽酸鹽材料，所製成的石英玻璃半導體電熱管，是裝在水箱8之內，電熱膜與水完全隔離；二是光能電熱管，是在石英玻璃管內裝碳纖維或金屬發熱絲，通電後產生紅外輻射和熱能。

在水箱的進水管路2上安裝帶減壓功能的水流傳感器4，當管路系統壓力小時，不會阻擋水順暢進入水箱；當系統壓力很高或水箱裝滿水，會產生背壓，阻止水的進入，使水箱內的壓力隨著進水或出水(放熱水使用)壓力不同，水箱內的壓力始終在0.02Mpa至0.15Mpa之間變動；同時在水箱8中裝有密閉式或半敞開式水流過時即加熱水裝置，對此本發明自定義為中低承壓式半導體加熱快熱式電熱水器。

水箱8有多種形式：

一、水箱採用金屬材料製作，包括金屬基材內襯搪瓷的水箱或不鏽鋼水箱，並在水箱進水管路上安裝帶減壓功能的水流傳感器4；同時在水箱8中裝有密閉 式或半敞開式水流過時即加熱水裝置；加熱方式採用半導體電熱管。

二、水箱採用非金屬材料吹塑製作，即採用多層吹塑工藝製造內膽，所述多層吹塑是指內膽壁吹塑時由一層或以上不同材料製成，是用多個料鬥同時送入幾種性能不同的原料，一次性成型；並在水箱進水管路上安裝帶減壓功能的水流傳感器4；同時在水箱8中裝有密閉式或半敞開式水流過時即加熱水裝置；加熱方式採用半導體電熱管。

三、水箱採用非金屬材料注塑製作，是將水箱本體與外殼連為一體，為雙層結構，或將水箱本體與外殼分離，水箱注塑成單層結構；水箱由第一製件8-1和第二製件8-2兩個非對稱部件構成；第一製件和第二製件一端敞開，另一端封閉，在敞開一端的端面上，有若干連接螺釘安裝孔，在二者之間，兩端面結合部位，安裝密封件8-3，為雙重密封結構；加熱方式採用半導體電熱管。

以上幾種不同水箱，均要在水箱內配合設置相應的洩壓閥。

所述帶有減壓功能的水流傳感器4，由A、B二個部件組成：

A部分，有水流動時，水流推動葉輪或轉子或霍爾元件8轉動，通過對水流量的感應而輸出脈衝信號或電流、電壓等信號，使中間繼電器吸合，電路導通，一組或多組電熱管通電工作；關水時，水停止流動，電路斷開，電熱管停止加熱；

B部分，活塞9小端有一個橫向通孔，中間也有一個通孔，進水時，水通過橫向孔，從活塞9中間孔進入水箱內，進水時，不阻擋水的進入，當水箱內裝滿水或進水量大於出水量，水箱內壓力增大時，活塞9的大端產生背壓，使活塞位移，關小甚至關閉進水口11；放水時，進水口重複打開；從而能自動調節水箱內的壓力，此功能確保水箱內的壓力在0.15mpa之內。

所述帶有減壓功能的水流傳感器，A和B可分立為二個獨立組件，A部分應裝在進水管路，B部分安裝在進出水管路均可。

所述半導體或光能加熱，是將電熱管裝在金屬或非金屬套管17內，實現隔水加熱。

所述密閉式水流過時即加熱水裝置16-1，是在一個小容器內，設置電熱管，並有進水口和出水口是從水箱上部進水，打開水嘴9，電熱管6通電工作，水流過電熱管即被加熱，通過出水口放出熱水，關閉水嘴，停止加熱。

所述半敞開式水流過時即加熱水裝置16-2，是在電熱管上設置一個半圓形隔板16-2/1，打開水嘴9，電熱管6通電工作的，水流過電熱管時即被加熱， 通過安裝在半圓形隔板上的水管16-2/2，將熱水直接送至水箱上部，從熱水出水口放出，關閉水嘴，停止加熱。

本發明的有益效果及新穎性是：

①電熱水器內裝有帶減壓功能的水流傳感器4，使金屬水箱內的壓力由0.6Mpa降低在0.07-0.15Mpa以內，可減少水箱厚度，節約材料，同時，不會裂紋漏水；也不會爆炸；

②特別是，非金屬水箱的壓力控制在0.03至0.1Mpa之內，從而水箱8能用非金屬材料吹塑或注塑工藝製作，徹底改變電熱水器水箱的製造工藝，是140年來電熱水器的一項重大創新。

③這種電熱水器還能實現快熱，是前所沒有的。

④這種電熱水器，半導體或光能電熱管裝在金屬或非金屬套管內，實現隔水加熱，絕對安全。

附圖說明

圖1至圖3是帶有減壓功能的水流傳感器的結構圖；

圖4至圖11是有水流傳感器的半導體或光能加熱快熱式電熱水器示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖1至11的實施例進行說明，附圖中：外殼1、冷水進水管2、熱水出水管3、帶減壓功能的水流傳感器4、控制器5、電熱管6(半導體或光能電熱管6-1、金屬電熱管6-2)、出水管固定支點7、水箱8、水嘴9、測溫或限溫開關安裝管10、法蘭11、洩壓閥14、排汙口15、水流過時加熱水裝置16(密閉式16-1；半敞開式16-2)、金屬或非金屬套管17、水19；

圖1至圖3是帶有減壓功能的水流傳感器結構圖，結構類似，功能相近，只是連接方式不同。

圖4至圖11是有水流傳感器的半導體或光能加熱快熱式電熱水器示意圖；水箱進水通過帶減壓功能的水流傳感器4，無論管路系統壓力大小，都能快速使水箱注滿水，並使其限定在設定範圍內。

同時，在水箱中安裝有快速加熱裝置16，所述快速加熱是指夏天，在20秒之內能穩定供應熱水；春秋只需將水箱內的水提高約10℃；冬天才需預熱至約50℃；有二種結構：

①密閉式水流過時即加熱水裝置16-1，是在一個小容器內，設置電熱管，並有進水口和出水口，打開水嘴9，電熱管6通電工作，水流過電熱管即被加熱，通過出水口放出熱水，關閉水嘴，停止加熱；

②半敞開式水流過時即加熱水裝置16-2，是在電熱管上設置一個半圓形隔板16-2/1，打開水嘴9，電熱管6通電工作的，水流過電熱管時即被加熱，通過安裝在半圓形隔板上的水管16-2/2，將熱水直接送至水箱上部，從熱水出水口放出，關閉水嘴，停止加熱；

附圖中，水箱可用非金屬吹塑或注塑製作(圖9至圖11是注塑水箱)，若是非金屬水箱，壓力限定在0.1Mpa左右，由於非金屬水箱在熱態具有膨脹性，能吸收熱脹壓力，並對活塞產生背壓，而放水時則會讓管路系統的壓力通過，其出水量與現有熱水器相同；水箱也可採用金屬為基材內襯搪瓷或用不鏽鋼製造，若是金屬水箱(含搪瓷和不鏽鋼水箱)，壓力限定在0.2Mpa內，這就徹底克服了水箱因熱脹冷縮使水箱搪瓷裂開，焊縫裂紋的問題。

附圖中，電熱水器有立式結構，也有臥式結構，可通用，無論是單水箱或多水箱都通用。

附圖中，水箱的進水管和出水管都是採用長度＞500mm的非金屬管，形成物理水電阻，確保安全。

所述半導體或光能加熱電熱管6-1，一般由於快速加熱，用於預熱(指下部電熱管，既可用半導體或光能電熱管6-1，也可用金屬電熱管6-2)。

若將帶有減壓功能的水流傳感器4的A和B，分拆為二個組件也在本專利的保護之內；箭頭為水流方向。