專利名稱：快熱式電熱膜熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電加熱器，特別是一種快熱式電熱膜熱水器。
傳統(tǒng)的用電加熱的熱水器采用電熱絲作加熱元件，它們有裸露式和嵌裝式兩類，但均把加熱元件浸沒于被加熱的水中，以求獲得較高的熱效能。由此，難免引起泄漏電流。為了安全起見，往往通過用金屬網(wǎng)良好接地來解決泄漏電流問題。然而一般民用住宅很難做到良好接地，至使使用者的安全仍難以保證，另外，采用電熱絲作加熱元件的熱水器熱效率較低，亦即電耗較高。
于是，本發(fā)明的目的是研制一種電加熱的熱水器，其加熱元件不與被加熱的水接觸，從而不產生可能對人體安全帶來威脅的泄漏電流。
本發(fā)明的另一目的是克服現(xiàn)有用電熱絲加熱的熱水器因加熱元件表面積小而熱效率不高的缺點，通過增加加熱元件的表面積來提高熱水器的熱效率。
本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，它用多根耐熱絕緣管作為容納被加熱水的容器，在它們離兩管端3mm以上的外表面上預先通過化學熱解法滲鍍一層作為加熱元件的摻雜二氧化錫半導體電熱膜，在加熱管上膜層兩端各制有一銀漿電極，上述具有電熱膜和兩個銀漿電極的耐熱絕緣管構成了電熱膜加熱管，它們平行排列，加熱元件還包括兩根金屬電極條，它們各自接觸每根電熱膜加熱管的一個銀漿電極，由兩根金屬電極條引出導線，通過電源插頭與電源連接，從而使電源、電源插頭、導線、通過金屬電極條呈電氣并聯(lián)狀態(tài)的帶銀漿電極的多個電熱膜構成通電回路，并且，多根電熱膜加熱管通過耐熱連接管串接后其頭端和末端分別還通過耐熱連接管與進水口和出水口連通。當水流經(jīng)進水口而充滿所有電熱膜加熱管時，插上電源，電熱膜便迅速發(fā)熱并與管內的水進行熱交換，于是，在通過電數(shù)秒鐘后即能從出水口獲得熱水。
本發(fā)明的電熱膜是鍍于耐熱絕緣管外表面，而水是在管內流動，水與電熱膜被絕緣材料隔開，因而避免了泄漏電流產生，并且多個電熱膜的總面積遠大于傳統(tǒng)的發(fā)熱元件電熱絲或內置電熱絲的電熱棒的表面積，亦即增大了熱交換面積，從而大大提高了熱效率，降低了能耗。經(jīng)測定，本裝置的熱效率可高達95%，比同類產品節(jié)能1/3以上。
本實用新型的裝置在配置水流開關和自復位熱脫扣器后，能更有效地節(jié)電和保證裝置安全方便地使用。
下面結合附圖對本發(fā)明的結構加以詳細說明。
圖1是本發(fā)明的外形示意圖;
圖2是本發(fā)明的一個具體實施例的內部結構示意圖;
圖3是圖2中電熱膜加熱管的示意圖;
圖4是圖2中所示結構的電原理圖。
參見圖1，本發(fā)明快熱式電熱膜熱水器的外形呈一扁平橢圓形殼體1，在其上表面有指示燈2，底面有孔(圖中未示出)，以引出導線3，線端有電源插頭4，在一側面有進水口5和出水口6。
圖2是安裝在圖1的殼體1內的本發(fā)明的組件結構示意圖。在殼體1內平行地設置多根，例如6至16根由耐熱絕緣材料制的容納被加熱水的管子9，如玻璃管、搪瓷管或瓷管，在它們離兩管端3mm以上的外表面上預先用化學熱解法滲鍍一層摻雜的二氧化錫半導體電熱膜10，該電熱膜10可以是摻氟、銻、銻和硼或者銦的二氧化錫半導體電熱膜，在電熱膜10的二端各制有一銀漿電極11，如此，具有電熱膜10和兩個銀漿電極11的耐熱絕緣管9便構成電熱膜加熱管12，如圖3所示。用U形的耐熱連接管13將所有電熱膜加熱管12加以串接，該耐熱連接管13可以是膠管，將它們套接于電熱膜加熱管12端部，也可以是金屬管或玻璃管，將它們焊接于電熱膜加熱管12端部。第一根電熱膜加熱管的首端和最后一根電熱膜加熱管的末端也用耐熱連接管14a、14b分別連接到進水口5和出水口6。并且，在殼體1內還設置兩根金屬電極條15，它們分別接觸每一根電熱膜加熱管12的一個銀漿電極11，從而使各根電熱膜加熱管12呈并聯(lián)的電氣連接狀態(tài)。在由兩金屬電極條15引出的導線4上接有電源插頭5。如此電源E、電源插頭4、導線3、通過金屬電極條15呈電氣并聯(lián)狀態(tài)的帶銀漿電極11的多個電熱膜10構成通電回路。在電路中可串接一指示燈2以顯示裝置是否處于工作狀態(tài)。
在殼體1內最好還如圖2所示配置一個水流開關16，將它連接于進水口5和相互串接的電熱膜加熱管12的頭端之間的耐熱連接管14a上，再可配置一個自復位熱脫扣器17，將它連接于出水口6和相互串接的電熱膜加熱管12的末端之間的耐熱連接管14b上，如此，本裝置的電原理圖如圖4所示。電源E、電源插頭4、導線3、水流開關16內的兩個常開金屬觸點16a、16b、通過金屬電極條15成電氣并聯(lián)狀態(tài)的多個各帶二個銀漿電極11的電熱膜10、指示燈2以及自復位脫扣器17內的兩個常閉金屬觸點17a、17b依次串聯(lián)。
由圖2可見，進水口5、水流開關16、電熱膜加熱管12、耐熱連接管13、14a、14b、自復位熱脫扣器17和出水口6構成了水流通路。使用時，插上電源插頭4，接通水源，使水流從進水口5注入，沿著彎曲的管道行進，直至充滿整個管道。在此過程中，管道內逐漸增大的水壓最終達到使水流開關16的兩個常開金屬觸點16a和16b閉合，于是電路接通，指示燈2亮，電熱膜10通電發(fā)熱，并與電熱膜加熱管12內的水迅速進行熱交換，從而使水溫快速上升，在數(shù)秒鐘后即能從出水口連續(xù)輸出熱水。輸出熱水的溫度是水流量和電熱膜的電功率的函數(shù)，當水流過緩或電功率過高至使水溫上升過高時，自復位熱脫扣器17動作，使其常閉金屬觸點17a和17b分開，于是電路被切斷，加熱停止，直至水溫降低后，自復位熱脫扣器17的金屬觸點17a和17b又閉合，電路接通，又開始加熱?？梢娮詮臀粺崦摽燮?7的設置有利于控制水溫，保護裝置和節(jié)約電能。當電熱膜加熱管12內的水壓過低或斷水時，水流開關16內的兩個金屬觸點16a和16b分開，亦即水流開關16自動關閉，切斷電路，如此可防止電熱膜加熱管因空燒而引起的高熱損壞等危險。
權利要求
1.一種電熱式的熱水器，它包括儲水容器，加熱元件和將加熱元件與電源E連接的電源插頭4及導線3，其特征在于，上述加熱元件包括摻雜二氧化錫半導體電熱膜10，上述儲水容器是多根耐熱絕緣管9，上述電熱膜10是通過化學熱解法滲鍍于耐熱絕緣管9離兩管端3mm以上的外表面上，在電熱膜10兩端各有一銀漿電極，多根由上述具有電熱膜10和個兩銀漿電極11的耐熱絕緣管9構成的電熱膜加熱管12平行排列，上述加熱元件還包括兩根金屬電極條15，它們各自接觸每一根電熱膜加熱管12的一個銀漿電極12，上述導線4由兩根金屬電極條15引出。上述電源E、電源插頭4、導線3、通過金屬電極條15呈電氣并聯(lián)狀態(tài)的帶銀漿電極12的多個電熱膜10構成通電回路，并且多根電熱膜加熱管12通過耐熱連接管13串接后其首端和末端分別通過耐熱連接管14a和14b與進水口5和出水口6連通。
2.按權利要求1所述的熱水器，其特征在于，在上述進水口5和相互串接的電熱膜加熱管12的頭端之間的耐熱連接管14a上連接一個水流開關16，它的兩個常開金屬觸點16a、16b也串接于上述電路中。
3.按權利要求2所述的熱水器，其特征在于，在上述出水口6和相互串接的電熱膜加熱管12的末端之間的耐熱連接管14a上連接一個自復位脫扣器17，其兩個常閉金屬觸點17a和17b也串接于上述電路中。
4.按權利要求1所述的熱水器，其特征在于，上述制作電熱膜加熱管12的耐熱絕緣管9為玻璃管、搪瓷管或瓷管。
5.按權利要求1所述的熱水器，其特征在于，上述耐熱連接管13為膠管、金屬管或玻璃管。
6.按權利要求1或2或3所述的熱水器，其特征在于，在上述電路中還串聯(lián)一個指示燈3。
7.按權利要求1所述的熱水器，其特征在于，上述電熱膜加熱管12為6根至16根。
全文摘要
本發(fā)明提供一種快熱式電熱膜熱水器，它采用多根表面滲鍍電熱膜的平行排列的耐熱絕緣管通過連接管串接并連接到進水口和出水口，每根鍍膜管兩端各留出3mm以上不鍍膜而在膜兩端各制作一銀漿電極，用兩根金屬電極條分別接觸每根鍍膜管的一電極，將兩根金屬電極條通過導線和電源插頭與電源連接。該裝置克服了傳統(tǒng)的以電熱絲為加熱元件的熱水器熱效率低及因有泄漏電流而不安全的缺點，其熱效率達95％，且使用安全方便。
文檔編號H05B3/10GK1055593SQ90101938
公開日1991年10月23日 申請日期1990年4月4日 優(yōu)先權日1990年4月4日
發(fā)明者張柏洲, 朱金鳥, 孫瑞英, 劉秀卿 申請人:上海華升電熱器廠