本實(shí)用新型涉及加熱元器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水電管嵌合體結(jié)構(gòu)及包含所述結(jié)構(gòu)的熱水器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的熱水器采用的加熱方案是：使用一個(gè)直徑大小不等的不銹鋼桶(杯)體，在鋼桶(杯)的上下開(kāi)2個(gè)孔，讓水從下方進(jìn)，從上方出，同時(shí)做好方漏水措施。再在鋼桶(杯)的中部開(kāi)2個(gè)孔，將不同功率的電熱管制作成弧形，根據(jù)各個(gè)單桶(杯)盛水量需要，加入大小不同功率的電熱管，做好防漏水措施，并將電熱管滲泡在水里，通電后，電熱管發(fā)熱而將水加熱，達(dá)到使用熱水的目的。

現(xiàn)有的熱水器主要存在以下缺陷：

1、不安全：由于電熱管是直接與水接觸，時(shí)間長(zhǎng)久，發(fā)熱管外面受到熱源、水源、電源等腐蝕作用，外管會(huì)出現(xiàn)破損，造成部件的隱性損傷，從而出現(xiàn)破裂，水就有可能會(huì)經(jīng)過(guò)破裂口直接進(jìn)入發(fā)熱管內(nèi)部，和電熱絲直接接觸，極易造成漏電事故，存在質(zhì)量安全隱患。

2、加熱速度慢、加熱時(shí)間長(zhǎng)：一般情況下，盛水桶(杯)內(nèi)的加熱管根據(jù)盛水桶(杯)的容量大小不同而設(shè)定功率不同的發(fā)熱管，但也有一個(gè)局限。當(dāng)容量需要大的時(shí)候(如洗澡等)，發(fā)熱管的功率是一定的，水量增加，加熱的時(shí)間就會(huì)長(zhǎng)。以現(xiàn)在市場(chǎng)上容量60升、功率3000瓦的熱水器為例，要將水加熱水至50℃，至少30分鐘以上。

3、耗電量大：現(xiàn)有的技術(shù)中，采用電熱管加熱，電熱管發(fā)出的熱量，要傳導(dǎo)到水中，將水加熱。由于加熱速度慢、時(shí)間長(zhǎng)，需要耗費(fèi)的電是很多的。如以現(xiàn)在市場(chǎng)上容量60升、功率3000瓦的熱水器為例，加熱水至50℃，至少耗電3.5°以上。

4、使用壽命短：電熱管的使用壽命，一般是根據(jù)使用次數(shù)、水質(zhì)等因素決定，大約在1-2年左右就必須的換掉，否則就會(huì)有漏電的可能性，危及到人們的生命安全。

5、水的熱量不穩(wěn)定：現(xiàn)行技術(shù)熱水器，由于其加熱的速度比較慢，當(dāng)原來(lái)熱好的水用完后，還需要重新加熱，這樣就出現(xiàn)熱水供應(yīng)的不穩(wěn)定情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種水電管嵌合體結(jié)構(gòu)及包含所述結(jié)構(gòu)的熱水器。

本實(shí)用新型提供了如下方案：

一種水電管嵌合體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括分別具有螺旋結(jié)構(gòu)的水管以及電發(fā)熱管，所述電發(fā)熱管懸空置于所述水管的螺旋內(nèi)灣中；

其中，所述電發(fā)熱管包括銅管，所述銅管內(nèi)部貫穿有導(dǎo)電發(fā)熱體，所述導(dǎo)電發(fā)熱體與所述銅管之間填充有氧化鎂粉層，所述氧化鎂粉層將所述導(dǎo)電發(fā)熱體固定并確保其位于所述銅管中心位置處；

所述導(dǎo)電發(fā)熱體兩端分別與高頻脈沖控制器相連。

優(yōu)選的：所述銅管的直徑為0.8～1.1厘米，所述導(dǎo)電發(fā)熱體功率為1500～ 8000千瓦。

優(yōu)選的：所述水管的直徑為0.8～1.1厘米，所述水管的材質(zhì)為602不銹鋼。

一種包含所述結(jié)構(gòu)的熱水器，包括用于承載固定所述水電管嵌合體結(jié)構(gòu)的鋁鐵合金鑄造體，其中，嵌合體結(jié)構(gòu)位于所述鋁鐵合金鑄造體內(nèi)部，所述電發(fā)熱管懸空置于所述水管的螺旋內(nèi)灣中與所述鋁鐵合金鑄造體分離設(shè)置。

優(yōu)選的：所述高頻脈沖控制器固定于所述鋁鐵合金鑄造體外部，所述高頻脈沖控制器電源線上連接有溫度控制器。

優(yōu)選的：所述水管包括進(jìn)水口以及出水口，所述進(jìn)水口以及所述出水口延伸至所述鋁鐵合金鑄造體外部，所述進(jìn)水口與所述出水口分別為牙口結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的：所述進(jìn)水口與所述出水口處分別設(shè)置有防電墻。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施例，本實(shí)用新型公開(kāi)了以下技術(shù)效果：

通過(guò)本實(shí)用新型，可以實(shí)現(xiàn)一種水電管嵌合體結(jié)構(gòu)及包含所述結(jié)構(gòu)的熱水器，在一種實(shí)現(xiàn)方式下，該結(jié)構(gòu)可以包括分別具有螺旋結(jié)構(gòu)的水管以及電發(fā)熱管，所述電發(fā)熱管懸空置于所述水管的螺旋內(nèi)灣中；其中，所述電發(fā)熱管包括銅管，所述銅管內(nèi)部貫穿有導(dǎo)電發(fā)熱體，所述導(dǎo)電發(fā)熱體與所述銅管之間填充有氧化鎂粉層，所述氧化鎂粉層將所述導(dǎo)電發(fā)熱體固定并確保其位于所述銅管中心位置處；所述導(dǎo)電發(fā)熱體兩端分別與高頻脈沖控制器相連。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N水電管嵌合體結(jié)構(gòu)及包含所述結(jié)構(gòu)的熱水器，該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了水、電分離，熱水器中外置防電墻，極不易漏電，極大的提高了使用過(guò)程中的安全性。加熱速度快，2秒鐘即可出熱水；節(jié)能、耗電非常低，比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)約電至少60％以上；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)10-20年；出熱水穩(wěn)定，不受出水量的限制；溫度控制簡(jiǎn)單，可根據(jù)自己的需要設(shè)定不同的溫度，或設(shè)定恒溫模式。

當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種水電管嵌合體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電發(fā)熱管的剖面圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：水管1、電發(fā)熱管2、銅管201、導(dǎo)電發(fā)熱體202、氧化鎂粉層203、高頻脈沖控制器3、鋁鐵合金鑄造體4、溫度控制器5、進(jìn)水口6、出水口7、防電墻8。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

參見(jiàn)圖1、圖2，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種水電管嵌合體結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2所示，該結(jié)構(gòu)包括分別具有螺旋結(jié)構(gòu)的水管1以及電發(fā)熱管2，所述電發(fā)熱管2懸空置于所述水管1的螺旋內(nèi)灣中；

其中，所述電發(fā)熱管2包括銅管201，所述銅管201內(nèi)部貫穿有導(dǎo)電發(fā)熱體202，所述導(dǎo)電發(fā)熱體202與所述銅管201之間填充有氧化鎂粉層203，所述氧化鎂粉層203將所述導(dǎo)電發(fā)熱體202固定并確保其位于所述銅管201中心位置處；所述導(dǎo)電發(fā)熱體202兩端分別與高頻脈沖控制器3相連。在實(shí)際應(yīng)用中，所述銅管的直徑為0.8～1.1厘米，所述導(dǎo)電發(fā)熱體202功率為1500～8000 千瓦。進(jìn)一步的，所述水管1的直徑為0.8～1.1厘米，所述水管的材質(zhì)為602 不銹鋼。該結(jié)構(gòu)的工作原理為，當(dāng)電源通電時(shí)，電發(fā)熱管會(huì)在高頻脈沖的作用下，產(chǎn)生不同頻率的電磁波，在電磁波的作用下，水管內(nèi)的水就會(huì)產(chǎn)生大小不同的旋渦，在熱效應(yīng)的作用下，水的溫度瞬間就升高了。當(dāng)電源斷電時(shí)，又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。

該結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中，可以作為各種需要加熱水的場(chǎng)合的加熱元件使用，具體的使用方式以及安裝方法可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的需要進(jìn)行確定。例如可以作為熱水器的加熱元件使用，同時(shí)也可以作為即熱水龍頭的加熱元件使用，下面通過(guò)在熱水器中的具體應(yīng)用做詳細(xì)介紹。如圖3所示，本申請(qǐng)實(shí)施例還可以提供一種包含所述結(jié)構(gòu)的熱水器，其特征在于，包括用于承載固定所述水電嵌合體結(jié)構(gòu)的鋁鐵合金鑄造體4，其中，嵌合體結(jié)構(gòu)位于所述鋁鐵合金鑄造體4內(nèi)部，所述電發(fā)熱管2懸空置于所述水管1的螺旋內(nèi)灣中與所述鋁鐵合金鑄造體 4分離設(shè)置。在實(shí)際應(yīng)用中，所述高頻脈沖控制器3可以固定于所述鋁鐵合金鑄造體4外部，所述高頻脈沖控制器3電源線上連接有溫度控制器5。所述水管1包括進(jìn)水口6以及出水口7，所述進(jìn)水口6以及所述出水口7延伸至所述鋁鐵合金鑄造體4外部，所述進(jìn)水口6與所述出水口7分別為牙口結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，為了防止產(chǎn)生觸電現(xiàn)象，所述進(jìn)水口6與所述出水口7處分別設(shè)置有防電墻8。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆桨概c現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了高頻旋磁水電分離技術(shù)，解決了如下技術(shù)問(wèn)題：

1、安全技術(shù)問(wèn)題：本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆桨冈诩訜徇^(guò)程中，一改原有的常規(guī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了水和電的科學(xué)分離，將水從一個(gè)管道走，電從另一個(gè)管道走，而且 2條管道是不相互接觸的，在發(fā)熱管內(nèi)部，采用了傳熱性能好，而不導(dǎo)電的氧化鎂作為絕緣體，較好的保護(hù)了漏電的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)熱水器不可能實(shí)現(xiàn)的安全問(wèn)題。

2、加熱速度慢的問(wèn)題：本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆桨缚茖W(xué)利用了電熱效應(yīng)和電磁效應(yīng)的關(guān)系，通過(guò)熱處理和旋磁技術(shù)，將發(fā)熱管和水管彎曲成大小不同的螺旋形狀，將彎曲的發(fā)熱管放入彎曲好的水管的內(nèi)灣中，但二者不接觸，形成一個(gè)旋磁體，在通過(guò)鑄造的方式用鋁鐵合金體固定成所需的形狀(鋁鐵合金體也是和發(fā)熱電管是分離的)。當(dāng)通電、通水的同時(shí)，其內(nèi)部產(chǎn)生熱量，外部產(chǎn)生電磁，電磁受到鋁鐵鑄造體上高頻控制器的控制，產(chǎn)生不同頻率的電磁波，電磁波作用到加熱管周?chē)?，就?huì)形成一個(gè)旋磁效應(yīng)，根據(jù)其頻率的不同，就會(huì)將水管中的的水磁化出許許多多大小不等的水旋渦，這些水旋渦，在熱效應(yīng)和旋磁效應(yīng)的作用下，瞬間即被燒開(kāi)(達(dá)到燒500克水開(kāi)，只需燒50克水開(kāi)的效果)，2 秒鐘就可將水燒開(kāi)至100℃，大大增加了燒水開(kāi)的速度。

3、耗電大的問(wèn)題：由于在電熱效應(yīng)和旋磁效應(yīng)的雙重作用下，瞬間就可以將水的溫度提升至100℃，將水加熱的時(shí)間大大縮短，所耗費(fèi)的電也得到大幅降低。經(jīng)試驗(yàn)，燒等量的開(kāi)水，本專(zhuān)利至少可以節(jié)約60％以上的電。

4、發(fā)熱管使用壽命短的問(wèn)題：由于申請(qǐng)?zhí)峁┑姆桨钢械臒嵝?yīng)技術(shù)和高頻旋磁技術(shù)的同時(shí)作用，實(shí)現(xiàn)了在加熱過(guò)程中的水、電分離，發(fā)熱電管和水管都是在鋁鐵合金的鑄造體中，發(fā)熱絲的周?chē)钟醒趸V保護(hù)，不直接接觸水和空氣，各種腐蝕損傷、氧化損傷率非常低，使該熱水器的的壽命得到大幅度的提高，可達(dá)到20年以上。

5、熱水出水不穩(wěn)定的問(wèn)題：本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆桨冈谑褂玫倪^(guò)程中，只要通電，就會(huì)發(fā)熱，就會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，；只要通電，就會(huì)有旋磁，就會(huì)產(chǎn)生旋磁效應(yīng)；就會(huì)瞬間有熱水出來(lái)。只要保持水流暢通，通2小時(shí)的電就會(huì)連續(xù)出2 小時(shí)的熱水，其熱水出水量非常穩(wěn)定。

6、溫度控制難問(wèn)題：本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆桨钢恍柙阡X鐵合金鑄造體上安裝一個(gè)溫度控制器，以溫度的變化來(lái)控制通電的時(shí)間，在熱效應(yīng)和旋磁效應(yīng)的雙重作用下，根據(jù)自己所需的溫度，設(shè)定好控制器的溫控范圍，連接到數(shù)碼控制板，就可簡(jiǎn)單地將水的溫度控制好，還可根據(jù)自己的需要設(shè)定不同的溫度，或設(shè)定恒溫模式。

下面對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆桨钢懈鱾€(gè)部件的制作以及安裝過(guò)程做簡(jiǎn)單介紹：

電發(fā)熱管的制作：根據(jù)使用時(shí)所需的功率大小，確定導(dǎo)電發(fā)熱體功率的大小，一般在1500-8000KW不等，發(fā)熱絲外面用直徑約1厘米的純銅管套住，讓導(dǎo)電發(fā)熱體始終保持在銅管的中心位置，再用傳導(dǎo)性能極好但卻不導(dǎo)電的高精度的氧化鎂粉經(jīng)過(guò)特殊處理后，進(jìn)行銅管內(nèi)填充密實(shí)，根據(jù)需求進(jìn)行功率的設(shè)定和所需長(zhǎng)度進(jìn)行彎曲制作，為了方便與電源接通將通電的正、負(fù)極放在同一個(gè)位置。

水管制作：采用直徑約1CM食品級(jí)602不銹鋼水管，以發(fā)熱銅管的彎曲長(zhǎng)度作為不銹鋼管的彎曲直徑進(jìn)行彎曲制作，將兩端進(jìn)行開(kāi)牙處理，確保水的進(jìn)出不會(huì)漏水。

鋁鐵合金鑄造體的制作：將彎曲好的電發(fā)熱管放入彎曲好的不銹鋼水管中懸置，確保二者不能接觸，形成一個(gè)鑲嵌體，將該鑲嵌體放入模具中，加入鋁鐵合金，就得到和模具相應(yīng)的鑄造體出來(lái)。

溫度控制器的安裝：將溫度控制器安裝在鑄造體上，根據(jù)需要，設(shè)定好溫度調(diào)節(jié)程序。

高頻脈沖控制器的安裝：將高頻脈沖控制器安裝在鑄造體上，當(dāng)電源通電時(shí)，就會(huì)在高頻脈沖的作用下，產(chǎn)生不同頻率的電磁波，在電磁波的作用下，不銹鋼水管內(nèi)的水就會(huì)產(chǎn)生大小不同的旋渦，在熱效應(yīng)的作用下，水的溫度瞬間就升高了。當(dāng)電源斷電時(shí)，又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。

進(jìn)出水管口防電墻的安裝：在進(jìn)水口和出水口處約2CM處，分別安裝好一個(gè)防電墻，確保漏電事故不會(huì)發(fā)生。防電墻(即水電阻衰減隔離法)就是利用了水本身所具有的電阻(如國(guó)標(biāo)規(guī)定自來(lái)水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于 1300Ω.cm)，通過(guò)對(duì)電熱水器內(nèi)通水管材質(zhì)的選擇(絕緣材料)，管徑和距離的確定形成“隔電墻”。當(dāng)電熱水器通電工作時(shí)，加熱內(nèi)膽的水即使有電，也會(huì)在通過(guò)“隔電墻”時(shí)被水本身的電阻衰減掉而達(dá)到將電隔離的目的，使熱水器進(jìn)出水兩端達(dá)到幾乎為零的電壓和0.02mA/kw以下的極微弱電流。

總之，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N水電管嵌合體結(jié)構(gòu)及包含所述結(jié)構(gòu)的熱水器，該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了水、電分離，熱水器中外置防電墻，極不易漏電，極大的提高了使用過(guò)程中的安全性。加熱速度快，2秒鐘即可出熱水；節(jié)能、耗電非常低，比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)約電至少60％以上；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)10-20年；出熱水穩(wěn)定，不受出水量的限制；溫度控制簡(jiǎn)單，可根據(jù)自己的需要設(shè)定不同的溫度，或設(shè)定恒溫模式。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。