專利名稱：迷宮式電熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬電加熱領域，是一種家用電熱器。
目前所有的電加熱水裝置可綜括為兩種一種是貯熱式，另一種是直熱式；貯熱式的貯熱水包受到容量限止，一次洗澡不適服，二次加熱間隔時間太長；直熱式的熱效率受限制，一般家用電表容量(5A)內就是達到2KW的功率的熱水器，由于實際熱效率難超過60％而熱水量或者水溫總有其一是不足的，電熱膜玻璃管，電熱共體熱水器的問世，提高了直熱式熱水器熱效，但由于電熱膜玻璃管共體的安全連接難以實現(xiàn)，加上玻璃易碎造成觸電死亡可能性大而難為市場所接受，特別是電熱膜玻璃管為了降低成本，減少接頭而偏向選用粗管后，管內中心冷水來不及吸收管壁電熱前進成為熱效率的提高障礙，上述這些原因造成了燃氣熱水器的暢銷，盡管燃氣熱水器不安全，價貴、氣貴、笨重，仍是以壓到性優(yōu)勢超過電熱水器的發(fā)展，能不能利用電的方便和價廉發(fā)明出安全、抗震、實用的電熱水器呢？本實用新型公開一種迷宮式結構的電熱水器，能同時解決貯熱式和直熱式電熱水器所存在的上述不足，高熱效的在低功率前提下安全、抗震的提供給人們“水包皮”的熱享受。
本實用新型主要技術特征是采用中空金屬管彎成網狀抗震結構后，使用外園面單面導電發(fā)熱，另一面即與外園面平行的內園面是絕緣的，多組對稱的哈夫狀瓷介質電子電熱元件成對夾緊在金屬管上，對流過金屬管內的水循環(huán)加熱。附


圖1表示單排的迷宮式熱交換器示意圖，圖2為哈夫式瓷介質電子電熱元件；圖3表示連接電熱元件的電極卡；圖4表示彎成三排迷宮的金屬管示意圖；圖5為迷宮式淋浴器結構示意圖；圖6表示貯熱式發(fā)展成循環(huán)貯熱式的原理示意圖，圖中1表示金屬管，以φ6至φ12范圍的銅管最佳；2為電極卡或電極連線，以鍍鎳或鋅的銅片最好；3為管狀瓷介質電子電熱元件，這種元件的制造方法，參見中國發(fā)明專利號為88100015.9，名稱為大功率電熱轉換體及其處理技術的專利文件，3的結構特征是對稱的哈夫半園管所組成，這種半園管可以是各自獨立制成的，在使用時哈夫組合成對，也可以是有規(guī)則粘連在一起的一對半園管，在組裝時用力分開后再哈夫組合成對；4為管狀瓷介質電子電熱元件的電極，是用導電膠(最好是銀質)涂布后烘結而成的，5為哈夫元件的規(guī)則連縫，在瓷管受力時，可方便分成均勻的兩片半園管，6為元件內壁，是不導電的，6的園內徑稍比1的園外徑略大，但6與1的園徑越接近越佳，可以提高熱傳導效率；7為電極卡上的連接孔，電極卡2通常由八個左右平行排列并均勻的其內徑與元件3外徑吻合的銅片組成，并安裝與4緊密接觸后在7中用螺絲、螺帽或鉚釘固定；8為本實用新型是淋浴時淋浴器的外殼，用塑料注塑成型或金屬板沖壓成型，8的內外壁最好都經過絕緣處理；9為進水管或出水管連接頭分別可方便扭接噴水管或進水管；10為淋浴器中絕熱填充物，可選用石棉、巖棉或阻燃的輕質絕熱材料；11為自來水龍頭，本實用新型與一只帶吸水泵的浴缸合成一個系統(tǒng)時(參見圖6)；12表示從11中放入浴缸17中的水，13表示吸水泵，14表示一個迷宮式熱水器，15表示噴水口，16表示吸水口，18表示水管。
本實用新型的工作原理，本實用新型單獨工作時是一只直熱式熱水器，涼水從9送入，沿著迷宮狀金屬管1前進，不斷被哈夫夾緊在1上的3加熱，由于本裝置所用的金屬管的直徑較細(φ6～φ12間)，金屬管的傳熱速度又較快，所以電熱元件所發(fā)出的熱能能快速被金屬管中的水吸收，并且金屬管中央的水溫與管壁周圍的水溫頗為接近，大大的提高了熱效率；由于本裝置中金屬管的網狀結構很抗震加上瓷介質電子電熱元件本身抗震，抗力擾，使本實用新型十分抗震、安全，那怕將本實用新型從5米高自由落下也不足以震碎瓷介質微電熱元件，蛛網狀的迷宮式金屬管的抗震能力就更大了，所以本實用新型的牢固，安全是無與倫比的，本實用新型中1通常彎成三層或多層網狀迷宮，冷水先通過第一層和最后層，然后過入第二層(及其它中間層)再流到出水口，瓷介質微電熱元件大部或全部夾緊在第二層(及其它中間層)金屬管上，面層和底層一般不夾上電熱元件，有時少量夾上電熱元件也只用于調節(jié)功率，工作時，冷水在面層和底層先經過然后經中層循進加熱，可以先將中層來不及吸收的電熱元件的幅射余熱吸收掉，這種結構的換熱器的綜合熱效率高達95％左右，在長期工作時其外殼也不發(fā)燙，冷水從本實用新型中通過即熱，本實用新型與吸水泵、水管、帶進水口，出水口的浴缸組合成一體時，此一體可看作一個可循環(huán)加熱的貯熱式熱水器，在這一體中浴缸視為可洗澡的貯水器，裝滿涼水的浴缸在吸水泵，迷宮式熱水器工作時，涼水經管道不斷反復從吸(出)出口中吸出，加熱后再從噴(進)水口中回到浴缸，水溫不斷升高到任意洗澡溫度的要求，取決于迷宮式熱水器的功率和水循環(huán)的次數，即可以增加水加熱循環(huán)的次數并在減小熱水器的功率時也能達到水量大、水溫高的洗澡目的，此一體在吸水泵單獨打開，而迷宮式熱水器關閉時，是一只按摩式浴缸，人們已經普遍使用這種按摩式浴缸，然而在增加串接了迷宮式熱水器后，按摩洗澡的同時可以隨意增加水溫或者將滿缸冷水直接加熱。
綜上所述，本實用新型對電加熱的直熱式和貯熱式洗澡用熱水器提供了一種新的實用結構，具有熱效高，抗震、安全、結構巧的綜合優(yōu)勢，特別是為“水泡皮”浴缸洗澡解決了水量大水溫高與電功率負荷適合小電度表的難題，也解決了浴缸水溫可以多次升溫的難題。
權利要求1.一種直熱式迷宮式電熱水器，由外殼、金屬管、瓷管電熱元件、進出水口、絕熱材料等組成，其特征是其熱交換器是將對稱哈夫開的瓷管電熱元件夾緊在網狀迷宮式金屬管上實現(xiàn)的。
2.一種貯熱式迷宮式電熱水器，由權利要求1所述的裝置，吸水泵、帶吸水口、噴水口的浴缸、管道等組成，其特征是貯熱水器就是浴缸，浴缸中的水可以多次被循環(huán)加熱。
3.如權利要求1、2所述的電熱水器，其特征是電熱元件所采用介質是可對稱哈夫開的瓷管，這種瓷管介質電熱元件的外園面是導電的，內園面即與導電面平行的另一面是絕緣的。
4.如權利要求1、2所述的電熱水器中的換熱器的特征是采用的迷宮式金屬管彎成三層或多層，電熱元件的大部或全部夾緊在中間層金屬管上，面層和底層金屬管少裝或不裝電熱元件，只是用于吸收余熱。
專利摘要一種迷宮式電熱水器，過水即熱，成為快速直熱式淋浴器或可循環(huán)加熱與按摩式浴缸、吸水泵等組成小功率前提下水量大，水溫高并多次隨意加溫的浴澡器。本實用新型的換熱器是將對稱哈夫式的標準化瓷介質電子電熱元件夾緊在網狀迷宮式金屬管上制成的，熱效奇高，抗震安全，結構輕巧，生產組裝易于制造。
文檔編號F24H1/14GK2178333SQ9321663
公開日1994年9月28日 申請日期1993年6月21日 優(yōu)先權日1993年6月21日
發(fā)明者沈琦, 孔德凱, 殷鶯 申請人:海南中島微能源科學技術研究所