專利名稱：一種水龍頭磁控高效電熱水器的制作方法
技術領域：
一種水龍頭自控高效電熱水器，屬于電熱水器技術領域的發明。
背景技術：
現有的用于水龍頭直接電加熱的熱水器，大都采用加熱管與供水管分隔加熱方式實現水電分離加熱，由于水是通過加熱管管壁和供水管管壁接觸傳導方式加熱的且加熱的只是水與供水管內壁接觸的部分，故加熱效率低，加上控制方式復雜，電路隔離性差，安全不能保證。這是制約現有技術得不到推廣應用的根本原因。也是固有的缺陷。
發明內容
本發明采用多層交錯加熱列管分割水流體離子團方式將水均勻分布并直接與加熱管壁接觸加熱，得到的效果是在不增加加熱功率的情況下，加熱速度和加熱溫度大大提高。同時通過完全隔離技術及水控傳感、磁感溫保護、漏電保護、自動調功技術，實現了電加熱一體化自動控制。即使將整個裝置完全放入水中，都可安全工作。從而填補了現有技術的空白。
本發明包括1列管分割加熱部分、2水控傳感控制部分、3磁感溫保護控制部分、4漏電保護控制部分、5自動調功部分組成。整個電加熱管體由6主管、7外套管、8填充料、9加熱列管、10電熱絲、11瓷管、12主控管、13永久磁鐵、14簧片、15控制電路、16功能電源線構成。其特征在于主管6一端設有過渡用的進水管口17，靠進水管口段沿徑向設有主控管12、另一端設有出水管口18，中段沿徑向分層交錯設有多根加熱列管9，加熱列管9內穿入電熱絲10，并通過瓷管11與加熱列管9管壁絕緣。再與控制電路15及功能電源線16構成電氣連接。主控管12、加熱列管9管口與主管6管壁進行焊合構成一個完整的主體結構，從而構成了列管分割加熱部分1；靠進水管口17段的主控管12內設有控制電路15，并與裝在管壁上的簧片14及裝在簧片14上的永久磁鐵13、13’構成水控傳感控制部分2；通過控制電路15構成磁感溫保護控制部分3；通過帶漏電保護功能電源線構成漏電保護控制部分4；通過水控傳感控制部分2與控制電路15構成自動調功部分5；最后通過外套管7及填充料8將整個裝置封閉絕緣構成一體化結構。
本發明的功能電源線16的電源插頭內裝置有新型的漏電保護功能，并通過電源線與控制電路構成電氣連接。其特征將作為獨立的發明分案申請。
附圖1是本發明的主視圖附圖2是本發明的A-A’面附圖3是本發明的電控原理圖由附圖1進一步描述本發明的特征還在于水龍頭流出的水通過進水口17進入主管6內，電源通過功能電源線16接入加熱器，當水流產生的壓力小于等于中等壓力時，簧片14上的永久磁鐵13將隨簧片14首先貼近主控管12，其磁場透過主控管12管壁，使管內的控制電路15工作，電熱絲10半功率加熱。當水壓增大到一定值時，簧片14上的永久磁鐵13’也隨之貼近主控管12管壁，其磁場透過主控管壁，同樣使管內的控制電路15工作，電熱絲10全功率加熱。當水產生的壓力不足以使第一個磁鐵接近管壁時，水不會被加熱。因此選擇簧片14的安裝角度和彈力的大小可以設定加熱式的水壓大小。與現有技術不同的是水柱在加熱列管9上被均勻交錯分割并一層一層逐級加熱，最后通過出水口流出。這樣通過控制水龍頭的開關和大小就可自動控制加熱器的開關和加熱功率的大小。還可以調整水溫。
由附圖2進一步描述本發明其特征還在于加熱列管9為圓形管狀在主管6中徑向布置成多層交錯列管加熱陣列形式，可以是一層或多層交錯。根據主管6的直徑大小，加熱列管9至少可以是一根和多根排列構成。并至少可分一層或多層交錯設置在主管6內。一根完整的電熱絲10穿過這些加熱列管9，并用瓷管11構成電器絕緣。最后引出接頭。主管6在不排除本發明的特征外，還可以采用其它形狀的管體構成。
由附圖3進一步描述本發明其特征還在于控制電路15由電阻絲R1、限流電阻R2、可控硅T1、雙向觸發管T2、磁感溫度開關K1、觸發開關K2、K3、消雜電容C1、吸收電容C2、電阻R3構成，電熱絲為加熱元件，可控硅為無觸點功率開關元件、溫控開關為常閉型溫度開關、觸發開關對應于簧片上的永久磁鐵構成磁控開關，其工作過程可以描述為當功能電源線接入電源時，如水龍頭未打開，此時沒有水流入換熱管，簧片幥起，磁控開關K2、K3均斷開，電路不工作，當水龍頭打開有水流入時水壓首先使磁控開關K2導通，這是電壓通過K1、R3、K2觸發T1導通，電阻絲R1開始加熱工作。當水壓加大時磁控開關K3接通，短路了R2，使觸發電壓全壓加到T1上，使可控硅完全導通，電熱絲R1滿功率加熱，當加熱過程中突然斷水和加熱溫度突然升高時，磁感溫度開關K1將自動斷開，切斷可控硅T1的觸發電流，可控硅關斷進而使電熱絲停止加熱。電路中所示的元件可根據電熱絲的功率大小進行參數選擇。
具體實施例方式
本發明的最佳實施方式是將電加熱主管6一端的進水管口17與水龍頭19的出水口對接，將另一端的出水管口18與淋浴頭20的進水口相接，通過功能電源線16接入電源。打開水龍頭水壓自動接通電源加熱，五秒鐘時間可將水溫加熱到60-80度。從而實現自來水直接電加熱。根據實施例方式還可以實現太陽能熱水器的電輔助加熱。
綜上所述，本發明采用多層交錯加熱列管分割水流體離子團方式將水均勻分布并直接與加熱列管壁接觸加熱，得到的效果是在不增加加熱功率的情況下，提高了加熱速度和加熱溫度。同時通過完全隔離技術及水控傳感、磁感溫保護、漏電保護、自動調功技術，實現了電加熱一體化自動控制。與現有即使相比更具有出水量大、加熱快、效率高、使用安全等特點。
本發明適于太陽能熱水器的輔助加熱、醫用快速加熱、工業通用加熱、淋浴加熱等。特別適于作為家用自來水直接加熱洗浴之用，以取代現有的各類低效率電熱水器。
權利要求
1.一種水龍頭磁控高效電熱水器，屬于電熱水器技術領域的發明。現有的用于水龍頭直接電加熱的熱水器，大都采用加熱管與供水管分隔加熱方式實現水電分離加熱，由于水是通過加熱管管壁和供水管管壁接觸傳導方式加熱的且加熱的只是水與供水管內壁接觸的部分，故加熱效率低，加上控制方式復雜，安全性不能保證。本發明采用多層交錯加熱列管分割水流體離子團方式將水均勻分布并直接與加熱管壁接觸加熱，加熱速度和加熱溫度大大提高。同時通過完全隔離技術及水控傳感、磁感溫保護、漏電保護、自動調功技術，實現了電加熱一體化自動控制。本發明包括1列管分割加熱部分、2水控傳感控制部分、3磁感溫保護控制部分、4漏電保護控制部分、5自動調功部分組成。整個電加熱管體裝置由主管6、外套管7、填充料8、加熱列管9、電熱絲10、瓷管11、主控管12、永久磁鐵13、13’、簧片14、控制電路15、功能電源線16構成。其特征在于主管6一端設有過渡用的進水管口17，靠進水管口段沿徑向設有主控管12、另一端設有出水管口18，中段沿徑向分層交錯設有多根加熱列管9，加熱列管9內穿入電熱絲10，并通過瓷管11與加熱列管9管壁絕緣。再與控制電路15及功能電源線16構成電氣連接。主控管12、加熱列管9管口與主管6管壁進行焊合，最后通過外套管7及填充料8將整個裝置封閉絕緣構成一個完整的主體結構，從而構成了列管分割加熱部分1；靠進水口段的主控管12內設有控制電路15，并與裝在管壁上的簧片14及裝在簧片14上的永久磁鐵13、13’構成水控傳感控制部分2；通過控制電路15構成磁感溫保護控制部分3；通過帶漏電保護的功能電源線16與控制電路15構成漏電保護控制部分4；通過水控傳感控制部分2與控制電路15構成自動調功部分5；從而構成本發明的權利要求。
2.根據權利要求所屬的主管6，其特征在于主管6為圓管狀，一端設有過渡用的進水管口17、另一端設有出水管口18，管體內設有主控管12、加熱列管9，管體外設有外套管7，中間用填充料8充填，并構成整體。主管6在不排除本發明的特征外，還可以采用其它形狀的管體構成。
3.根據權利要求所屬的加熱列管9，其特征還在于加熱列管9為圓形管狀結構，在主管6中徑向布置成多層交錯列管，根據主管6的直徑大小，加熱列管9至少可以是一根或多根排列構成。并至少可分一層或多層交錯設置在主管內。電熱絲10穿過這些加熱列管9，并用瓷管11構成電器絕緣。最后引出接頭。
4.根據權利要求所屬的控制電路15，其特征還在于由10電阻絲R1、限流電阻R2、可控硅T1、磁感溫度開關K1、雙向觸發管T2、觸發開關K2、K3、消雜電容C1、吸收電容C2、電阻R3構成，電熱絲10為加熱元件，可控硅為無觸點功率開關元件、磁感溫度開關為常閉型磁感溫度開關、觸發開關對應于簧片14上的永久磁鐵13、13’構成磁控開關。
5.根據權利要求所屬的功能電源線16，其特征在于電源插頭內裝置有新型的漏電過載保護功能，并與控制電路15構成電氣連接。
全文摘要
一種水龍頭磁控高效電熱水器，屬于電熱水器技術領域的發明。現有的用于水龍頭直接電加熱的熱水器，大都采用加熱管與供水管分隔加熱方式實現水電分離加熱，由于水是通過加熱管管壁和供水管管壁接觸傳導方式加熱的且加熱的只是水與供水管內壁接觸的部分，故加熱效率低，加上控制方式復雜，安全性不能保證。本發明采用多層交錯加熱列管分割水流體離子團方式將水均勻分布并直接與加熱管壁接觸加熱，得到的效果是在不增加加熱功率的情況下，加熱速度和加熱溫度大大提高。同時通過完全隔離技術及水控傳感、磁感溫保護、漏電保護、自動調功技術，實現了電加熱一體化自動控制。本發明與現有技術相比更具有出水量大、加熱快、效率高、使用安全等特點。即使將整個裝置完全放入水中，都可安全工作。從而填補了現有技術的空白。本發明適于太陽能熱水器的輔助加熱、醫用快速加熱、工業通用加熱、淋浴加熱等。特別適于作為家用自來水直接加熱洗浴之用，以取代現有的各類低效率電熱水器。
文檔編號F24H1/10GK101059264SQ20061007688
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月18日 優先權日2006年4月18日
發明者向松, 向青, 袁曉軍 申請人:向松