專利名稱：有獨(dú)立加熱水箱的電熱水器和有沐浴廢水余熱收集功能的電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電熱水器
背景技術(shù)：
專利申請(qǐng)?zhí)?00910209810. 7中，對(duì)電加熱部件采用碳纖維管，鹵素管為發(fā)熱體， 產(chǎn)生熱輻射，使包圍電熱管的金屬管受熱，然后通過(guò)熱傳導(dǎo)使包圍金屬管的水受熱及采用 電磁感應(yīng)使水加熱的方法，作了詳細(xì)描述，但還有多種方式未包含在內(nèi)，本發(fā)明于以補(bǔ)充。

發(fā)明內(nèi)容
有獨(dú)立加熱水箱的電熱水器和有沐浴廢水余熱收集功能的電熱水器，由加熱水 箱、儲(chǔ)水水箱、水泵、連接管、電加熱部件、外殼和底板、控制器、沐浴廢水收集器外殼組成； 電熱水器的水箱由兩部分構(gòu)成，容積較小且和電加熱部件組合為一體的稱為加熱水箱；容 積較大的稱為儲(chǔ)水水箱，二者用水泵及連接管進(jìn)行連接；加熱水箱和其中的電熱部件有多 種結(jié)構(gòu)；(1)水箱內(nèi)的發(fā)熱體采用金屬管內(nèi)有電熱絲，用氧化鎂粉把電熱絲和金屬管的管 壁隔離開(kāi)，氧化鎂粉形成一層絕緣層，電熱管浸泡在水中；或?qū)⒙懵兜碾姛峤z浸泡在水中； (2)在非金屬玻璃管外表面鍍導(dǎo)電發(fā)熱材料，管內(nèi)通水，用上下端蓋組合起來(lái)，水能在玻璃 管內(nèi)有序流通，玻璃管及外表面導(dǎo)電發(fā)熱材料和上下端蓋構(gòu)成為加熱水箱；非金屬玻璃管 可制成螺旋管型的加熱水箱；C3)中間有截面為圓形或扁形的電熱絲，制成一塊以上的平 面狀干燒電熱板，兩側(cè)用耐高電壓，耐高溫的多層云母絕緣板隔離制成為發(fā)熱體，再在發(fā)熱 體的外側(cè)兩面，用有多路水流通道的空心鋁型材將發(fā)熱體夾住，并用上下端蓋將一塊以上 平板狀的空心鋁型材組裝起來(lái)，水能在空心鋁型材內(nèi)有序流動(dòng)或?qū)⑵桨灏l(fā)熱體直接裝在空 心的鋁型材內(nèi)，然后整體裝在非金屬或金屬殼體內(nèi)，水在殼體內(nèi)有序流動(dòng)，構(gòu)成為加熱水 箱；由平板狀干燒發(fā)熱體及其兩側(cè)的空心鋁型材和上下端蓋組成為加熱水箱；(4)由一根 以上兩端或一端敞開(kāi)的金屬管與加熱水箱外殼焊接成有進(jìn)出水口，可儲(chǔ)水的密封容器，在 金屬管內(nèi)安裝有發(fā)熱管，這種發(fā)熱管是非金屬陶瓷管外表面鍍導(dǎo)電發(fā)熱材料，管內(nèi)不通水， 通電后干燒，實(shí)現(xiàn)熱輻射，產(chǎn)生高溫，將包圍陶瓷發(fā)熱管的金屬管加熱，通過(guò)熱傳導(dǎo)使金屬 管外圍的水受熱由外表面鍍有導(dǎo)電發(fā)熱材料的干燒管及儲(chǔ)有水的水箱構(gòu)成為加熱水箱； (5)將金屬管繞制成螺旋形或其他形狀，管內(nèi)為水流通道，并將內(nèi)有電熱絲，用氧化鎂粉隔 離的電熱管按規(guī)定形狀放置在模具中，然后用熔解的鋁合金澆鑄成形，通電工作后，由干燒 電熱管加熱鋁材，鋁材本體通過(guò)熱傳導(dǎo)加熱水流通道管內(nèi)的水；由干燒電熱管，水流通道管 和澆鑄鋁合金本體構(gòu)成為加熱水箱；(6)將正溫度系數(shù)PTC熱敏材料陶瓷發(fā)熱組件的兩側(cè) 附著通水金屬管的外側(cè)，通電工作后，正反兩面產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)，傳遞到管內(nèi)水中； 由PTC和通水管道構(gòu)成為加熱水箱；上述加熱水箱與水泵配合工作，冷水通過(guò)水泵及連接 管，注入到加熱水箱中，被加熱的水，當(dāng)出水口打開(kāi)時(shí)，一部分水從出水口流出，另一部分水 返回至儲(chǔ)水水箱中；當(dāng)出水口關(guān)閉，水泵工作時(shí)，被加熱的水全部返回到儲(chǔ)水水箱中。
將加熱水箱設(shè)置在沐浴廢品收集器內(nèi)并組合為一個(gè)整體，形成具有沐浴廢水收集 功能的熱水器，這種熱水器的電加熱部件可以使用碳纖維管和鹵素管及圖1至圖7中任何 加熱體；本發(fā)明中的電熱水器均要用水泵配合工作，才能有效降低功率和增加熱水流出量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以降低使用功率和提高熱水的流出總量。


圖1，圖2是采用金屬管內(nèi)有電熱絲，用氧化鎂粉使電熱絲與管壁隔離的發(fā)熱管所 制成的加熱水箱和電熱水器的示意圖；(實(shí)施例之1)圖3是非金屬玻璃管外壁鍍導(dǎo)電發(fā)熱材料，管內(nèi)通水所構(gòu)成的加熱水箱和電熱水 器的示意圖(實(shí)施例之2)圖4是用金屬管與外殼焊接成密封的儲(chǔ)水容器，在金屬管內(nèi)安裝非金屬陶瓷管外 表面鍍導(dǎo)電發(fā)熱材料，制成的干燒電熱管，由耐干燒的發(fā)熱管和儲(chǔ)水容器構(gòu)成為加熱水箱 和電熱水器(實(shí)施例之3)圖5是用有流水通道的空心鋁合金型材，中間夾住一塊以上由電熱絲繞制的平板 狀發(fā)熱體所構(gòu)成的加熱水箱及電熱水器(實(shí)施例之4)圖6是將金屬管繞制成螺旋形或其他形狀，管內(nèi)為水流通道；并將管內(nèi)有電熱絲， 用氧化鎂粉隔離的電熱管按規(guī)定形狀放置，再用鋁整體澆鑄成型所構(gòu)成的加熱水箱和電熱 水器(實(shí)施例之5)圖7是用正溫度系數(shù)的PTC熱敏材料陶瓷發(fā)熱體與通水金屬管制成的加熱水箱和 電熱水器(實(shí)施例之6)圖8是加熱水箱設(shè)置在沐浴廢水收集器內(nèi)并組合為一體所構(gòu)成的電熱水器，A為 俯視圖B為A的中間部位的剖視圖(實(shí)施例之7)圖9是圖8整體配置外形示意10是加熱水箱設(shè)置在儲(chǔ)水水箱內(nèi)的電熱水器(實(shí)施例之8)
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明，附圖中包括加熱水箱1、儲(chǔ)水水箱2、冷水進(jìn)水管(或進(jìn)水 口)3、熱水出水管(或出水口)4、電加熱部件5、(金屬管內(nèi)有電熱絲，用氧化鎂粉使金屬 管和電熱絲相隔離的電熱管5-1、非金屬玻璃管外表面鍍導(dǎo)電發(fā)熱材料，管內(nèi)通水的電熱管 5-2、非金屬陶瓷管外表面鍍導(dǎo)電發(fā)熱材料，管內(nèi)不通水，干燒電熱管5-3、由兩塊以上有流 水通道的空心鋁型材，中間夾住一塊以上用電熱絲繞制成平板狀的干燒發(fā)熱體5-4、將金屬 管內(nèi)有電熱絲，用氧化鎂粉使電熱絲和管壁隔離的干燒電熱管和有水流通道的金屬管，澆 鑄在鋁合金體內(nèi)形成的電加熱部件5-5、由PTC熱敏材料陶瓷組件形成的電加熱部件5-6) 控制器和顯示器6、外殼和底板7、空氣8、水9、連接管10 (冷水連接管10-1、熱水回水管 10-2)、水泵11 (水泵進(jìn)水口 11-1、水泵出水口 11-2)、拉緊螺桿12、上端蓋13、下端蓋14、 絕緣墊15、單向閥門16、混水閥門17、鋁合金整體澆鑄體18、金屬管19、沐浴廢水收集器外 殼20、導(dǎo)線和導(dǎo)線防水管21、裝有冷水的熱交換器(儲(chǔ)水水箱)22、沐浴廢水收集盤(pán)23、花 灑M、沐浴廢水25、水流量傳感器26。圖1至圖10中電加熱部件5所構(gòu)成的加熱水箱1，為獨(dú)立部件，功能是，通電工作
4后將水加熱；視設(shè)置的功率和環(huán)境水溫不同，由控制器6自動(dòng)控制；舉例若電加熱部件5 的功率為4. 8KW，流量3L/min，則每分鐘可升高4. 5 5°C /Kff ；也就是流過(guò)加熱水箱1的 水即速被加熱，并可升高21°C M°C，當(dāng)環(huán)境水溫在20°C時(shí)通水通電后就能長(zhǎng)時(shí)間流出> 40°C的熱水，此種情況下水泵始終關(guān)閉；當(dāng)環(huán)境水溫在20°C以下時(shí)，控制器可設(shè)置為冬天 模式，接通電源工作后，水泵11和電加熱部件5同時(shí)工作，此時(shí)進(jìn)水系統(tǒng)關(guān)閉，水泵會(huì)將儲(chǔ) 水水箱2中的冷水打入加熱水箱1中加熱，被加熱的水通過(guò)熱水回水管10-2回流至儲(chǔ)水 水箱2中，并循環(huán)加熱，直至達(dá)到設(shè)定溫度，即停止工作，此時(shí)開(kāi)始沐浴即能長(zhǎng)時(shí)間提供> 40°C的熱水；由于所選定的水泵11的工作流量大于沐浴出水流量?jī)杀兑陨?，即花灑M放出 熱水的同時(shí)，有> 50%的熱水返回至儲(chǔ)水水箱2中，與進(jìn)入的冷水相混合，因此進(jìn)入加熱水 箱1的水，基礎(chǔ)溫度始終在20°C以上。儲(chǔ)水水箱2僅為儲(chǔ)水之用，其內(nèi)部一般不需要安裝電加熱部件；加熱水箱容積只 需幾百毫升至幾升即可；儲(chǔ)水水箱的容積可以從幾升做到幾百升或制成幾個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)起 來(lái)；加熱水箱1和儲(chǔ)水水箱2的相對(duì)位置可以任意設(shè)置；整體可以豎立或橫置；截面形狀不 限，以滿足使用要求為準(zhǔn)。水泵的連接方式有兩種.圖1.圖3至圖8圖10是向加熱水箱供應(yīng)低溫水；圖2 是將高溫水注入低溫區(qū)，可隨意選用，但水泵在低溫區(qū)工作，壽命較長(zhǎng)。圖8是加熱水箱設(shè)置在沐浴廢水收集器內(nèi)并組合為一體的節(jié)能電熱水器，圖中電 加熱部件5采用碳纖維管，鹵素管，通電工作后產(chǎn)生熱輻射，使金屬管19受熱，通過(guò)金屬管 19熱傳導(dǎo)作用，使包圍金屬管19的水受熱，本結(jié)構(gòu)由兩層金屬管焊接制成，有進(jìn)水口和出 水口的加熱水箱，圖中采用2個(gè)水箱串聯(lián)為一體，視需要可增加或減少；水泵11把裝有冷水 的熱交換器(儲(chǔ)水水箱)22和加熱水箱連結(jié)為一體；水的流程是從冷水進(jìn)水管3進(jìn)入的冷 水，先經(jīng)熱交換器22上層，通過(guò)連接管10進(jìn)入下層，經(jīng)水泵進(jìn)水口 11-1和出水口 11-2，注 入左側(cè)加熱水箱1中進(jìn)行加熱，被加熱的水通過(guò)連接管10，流入右側(cè)加熱水箱1中再加熱， 此時(shí)若自來(lái)水進(jìn)水閥門和出水花灑打開(kāi)，則熱水經(jīng)花灑流出；若進(jìn)水和出水閥門關(guān)閉，水泵 工作則熱水在容器內(nèi)循環(huán)；本結(jié)構(gòu)除加熱水箱對(duì)水進(jìn)行加熱外，流下的沐浴廢水25，還對(duì) 裝有冷水的熱交換器22中的冷水加熱，以提高所進(jìn)入冷水的基礎(chǔ)溫度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。圖8中除采用圖示中的電熱管外，還可采用圖1至圖7中任何一種電加熱部件5 ； 冬天使用時(shí)應(yīng)先行啟動(dòng)水泵11和電加熱部件5對(duì)水進(jìn)行預(yù)熱，方能取得節(jié)能的效果；如果 不配用水泵，也能工作，但效果差；由于熱水器設(shè)置在地面上，電熱管所有接線端子，必須完 全密封，并通過(guò)導(dǎo)線防水管21與控制器6進(jìn)行連接。圖1至圖10產(chǎn)品為確保安全必須配備防電墻和防電閘；圖中箭頭為水流方向。圖10是有的加熱水箱可設(shè)置在儲(chǔ)水水箱之內(nèi)的電熱水器，圖中兩只儲(chǔ)水水箱串 聯(lián)使用，加熱水箱需要的冷水，水泵11工作時(shí)，由水泵提供，水泵關(guān)閉時(shí)，直接從儲(chǔ)水水箱 中注入；這種結(jié)構(gòu)適用于大容量供熱水裝置，可以設(shè)置多套加熱水箱或在加熱水箱中設(shè)置 多套電加熱部件5，交替工作，以增加熱水供應(yīng)量和延長(zhǎng)使用壽命；加熱水箱為活動(dòng)結(jié)構(gòu)， 可供拆換；若將加熱水箱和儲(chǔ)水水箱制為一體也可以，在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.有獨(dú)立加熱水箱的電熱水器和有沐浴廢水余熱收集功能的電熱水器，由加熱水箱、 儲(chǔ)水水箱、水泵、連接管、電加熱部件、外殼和底板、控制器組成，其特征在于電熱水器的水 箱由兩部分構(gòu)成，容積較小且和電加熱部件組合為一體的為加熱水箱；容積較大的為儲(chǔ)水 水箱，兩者用水泵或連接管進(jìn)行連接；加熱水箱和其中的電加熱部件有多種結(jié)構(gòu)形成(1) 在金屬管內(nèi)有電熱絲，用氧化鎂粉把電熱絲和金屬管管壁隔離開(kāi)來(lái)，氧化鎂粉形成為絕緣 層，電熱管浸泡在加熱水箱的水中；或?qū)⒙懵兜碾姛峤z浸泡在水中；( 在非金屬玻璃管外 表面鍍導(dǎo)電發(fā)熱材料，管內(nèi)通水，用上、下端蓋組合起來(lái)，水能在玻璃管內(nèi)有序流通，玻璃管 及上下端蓋和導(dǎo)電發(fā)熱材料構(gòu)成為加熱水箱；非金屬玻璃管可制成螺旋管形的加熱水箱； (3)中間有截面為圓形或扁形的電熱絲，制成一塊或多塊平板狀發(fā)熱體，兩面用耐高電壓、 耐高溫的多層云母絕緣板隔離，再在發(fā)熱體的外側(cè)兩面，用有多路水流通道的空心鋁型材， 將發(fā)熱體夾住，用上、下端蓋將兩塊以上平板狀的空心鋁型材組裝起來(lái)，水能在空心鋁型材 內(nèi)有序流動(dòng)，由鋁型材，上、下端蓋和平板狀發(fā)熱體構(gòu)成為加熱水箱將平板發(fā)熱體直接裝在 空心的鋁型材內(nèi)，然后整體裝在非金屬或金屬殼體內(nèi)，水在殼體內(nèi)有序流動(dòng)，構(gòu)成為加熱水 箱；(4)由兩端或一端敞開(kāi)的金屬管與加熱水箱殼體焊接成有進(jìn)出水口，可以儲(chǔ)水的密封 結(jié)構(gòu)，在金屬管內(nèi)安裝有發(fā)熱管，這種發(fā)熱管是非金屬陶瓷管外表面鍍導(dǎo)電發(fā)熱材料，管內(nèi) 不通水，通電后干燒，產(chǎn)生高溫，將包圍陶瓷管的金屬管加熱，通過(guò)熱傳導(dǎo)使金屬管外的水 進(jìn)行加熱；( 將金屬管材繞成螺旋形或其他形式制成水流通道，并將金屬管內(nèi)有電熱絲， 用氧化鎂粉隔離的電熱管，按規(guī)定形狀放置在模具中，然后用熔解的鋁合金澆鑄成形，由金 屬干燒電熱管加熱鋁材，鋁材本體通過(guò)熱傳導(dǎo)加熱水流通道管內(nèi)的水，由干燒電熱管，水流 通道管和鋁合金本體構(gòu)成為加熱水箱；(6)將正溫度系數(shù)PTC熱敏材料陶瓷發(fā)熱組件的兩 側(cè)附著通水金屬管的外側(cè)，通電工作后，正反兩面產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞到管內(nèi)水中， 由PTC和通水導(dǎo)管構(gòu)成為加熱水箱；加熱水箱均設(shè)有進(jìn)水管和出水管，加熱水箱的進(jìn)水管 或出水管與水泵連接，通過(guò)水泵與儲(chǔ)水水箱連接。
2.有獨(dú)立加熱水箱的電熱水器和有沐浴廢水余熱收集功能的電熱水器，由加熱水箱、 儲(chǔ)水水箱、水泵、連接管、電加熱部件、控制器、沐浴廢水收集器、外殼構(gòu)成；其特征在于加熱 水箱1設(shè)置在沐浴廢水收集器外殼20內(nèi)，并組合為一體；由一根以上金屬管19和外殼焊接 成可以儲(chǔ)水的加熱水箱1，金屬管19內(nèi)安裝電加熱部件5，電加熱部件采用碳纖維管和鹵素 管，通電工作后產(chǎn)生熱輻射，使金屬管19受熱，通過(guò)熱傳導(dǎo)使包圍金屬管19的水受熱，通過(guò) 水泵用連接管把加熱水箱和裝有冷水的熱交換器連接起來(lái)；電加熱部件5可以采用圖1至 圖7的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有獨(dú)立加熱水箱的電熱水器和有沐浴廢水余熱收集功能的 電熱水器其特征在于在一個(gè)電熱水器中，可設(shè)置多個(gè)加熱水箱或在加熱水箱中設(shè)置多套 電加熱部件，交替工作。
全文摘要
有獨(dú)立加熱水箱的電熱水器和有沐浴廢水余熱收集功能的電熱水器，由加熱水箱、儲(chǔ)水水箱、水泵、連接管、電加熱部件、控制器等組成；容積較小且和電加熱部件組合為一體的為加熱水箱，容積較大的為儲(chǔ)水水箱，兩者通過(guò)水泵及連接管進(jìn)行連接；加熱水箱為獨(dú)立設(shè)置其結(jié)構(gòu)形式有多種，儲(chǔ)水水箱容積不受限制；本產(chǎn)品可以降低使用功率和提高熱水的流量。
文檔編號(hào)F24H1/00GK102102899SQ20091026521
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者劉運(yùn)柳 申請(qǐng)人:劉運(yùn)柳