本實(shí)用新型屬于坐便器領(lǐng)域，具體涉及以陶瓷為發(fā)熱元件的緊湊型液體即熱模組。

背景技術(shù)：

隨著智能衛(wèi)浴、餐飲、工業(yè)、養(yǎng)殖等服務(wù)類行業(yè)的快速發(fā)展，特別是智能潔具、餐飲的日益成熟，很多家庭、企業(yè)、公共場合都設(shè)有相關(guān)的液體加溫控制設(shè)備，但是目前市場上所能見到的內(nèi)置加熱模塊，都是以多個(gè)部分的小模塊(加熱模塊、測溫模塊、溫控模塊、流量數(shù)算模塊、過熱保護(hù)模塊等)組合而成，其相互連接都是以密封圈加螺釘?shù)姆绞絹砥唇?、壓扣、過盈、擠壓等等來進(jìn)行緊固的，這一類別相互連接模式的加熱器，通常會(huì)導(dǎo)致工藝復(fù)雜，裝配困難，增加制造成本，在運(yùn)輸?shù)倪^程中因?yàn)轭嶔ざ鴮?dǎo)致連接處松動(dòng)、斷裂、滑牙等不良隱患，以及后期運(yùn)用時(shí)因?yàn)榱悴考B接部分老化現(xiàn)象帶來的漏水、漏電等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供以陶瓷為發(fā)熱元件的緊湊型液體即熱模組，主要解決了目前市場上智能加熱模塊在制造、裝配和使用的過程中，因集成度不高，導(dǎo)致管線連接太多、裝配困難、穩(wěn)定性差、性能一致性不好等問題；解決了市面上其他即熱模組普遍并且存在的因管線連接太多，管線老化漏水引起漏電等安全隱患。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

以陶瓷為發(fā)熱元件的緊湊型液體即熱模組，包括殼體，設(shè)于殼體上的冷水 入水口和熱水出水口，以及加熱腔體和分別設(shè)于冷水入水口和熱水出水口處的溫度傳感器，所述加熱腔體內(nèi)設(shè)有陶瓷發(fā)熱體，陶瓷發(fā)熱體的一端與冷水入水口連通并固定于加熱腔體的一端，陶瓷發(fā)熱體的另一端與加熱腔體連通，加熱腔體還與熱水出水口連通；

還包括設(shè)于熱水出水口處的PCB流量計(jì)數(shù)控制板，PCB流量計(jì)數(shù)控制板包括設(shè)于熱水出水口處的流量傳感器；

還包括設(shè)于加熱腔體壁上的PCB加熱控制板，PCB加熱控制板包括輸入端與流量傳感器和溫度傳感器連接的加熱控制器，和與加熱控制器的輸出端連接的可控硅，通過該可控硅調(diào)節(jié)陶瓷發(fā)熱體的發(fā)熱功率。

本實(shí)用新型應(yīng)用流體力學(xué)原理周密設(shè)計(jì)的即熱模組的加熱腔體和水路可以高效地實(shí)現(xiàn)流體加熱控溫；將即熱加熱系統(tǒng)中的重要參數(shù)測量機(jī)構(gòu)流量傳感器集成在加熱腔體上，不再需要采購流量傳感器并用管線連接在加熱腔體的冷水入水口或熱水出水口。

具體地，所述流量傳感器為葉輪式流量傳感器，該流量傳感器包括葉輪、磁棒、霍爾元件，葉輪伸進(jìn)水中，磁棒設(shè)于葉輪輪軸上，霍爾元件設(shè)于磁棒附近。

進(jìn)一步地，所述陶瓷發(fā)熱體與加熱腔體通過固定法蘭連接固定。

再進(jìn)一步地，所述可控硅設(shè)有散熱片，該散熱片還連接有銅散熱片，該銅散熱片設(shè)于冷水入水口處，使冷水通過該銅散熱片后再流入到陶瓷加熱體中。采用黃銅片+流水的散熱方式將可控硅的熱量傳遞給流水，不再需安裝普通的鋁散熱器。既節(jié)約了加熱控制器的空間又提高了能效，更加有效地保護(hù)了可控硅。

再進(jìn)一步地，所述銅散熱片接地?？梢杂行У貍蓽y陶瓷發(fā)熱體是否漏電，起到漏電保護(hù)作用。

再進(jìn)一步地，所述加熱腔體壁上還設(shè)有溫控器，該溫控器通過導(dǎo)熱銅片感應(yīng)加熱腔體內(nèi)的水溫。在殼體上還埋設(shè)有溫度保險(xiǎn)絲。設(shè)置了水溫過熱保護(hù)以及殼體過熱斷電保護(hù)雙重過熱安全保護(hù)，有效防止意外發(fā)生。

作為優(yōu)選，所述陶瓷發(fā)熱體為陶瓷發(fā)熱管或者陶瓷發(fā)熱片。

為了使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加緊湊，所述冷水入水口和熱水出水口均位于加熱腔體側(cè)壁，陶瓷發(fā)熱體固定于加熱腔體的端部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型有效地優(yōu)化了產(chǎn)品的制造過程，降低了整個(gè)發(fā)熱模塊的體積和制造成本，提高了產(chǎn)品即熱式工作的效率，同時(shí)也有效的杜絕了市場上傳統(tǒng)即熱模塊中出現(xiàn)的干燒缺陷，解決了用戶在使用過程中所產(chǎn)生的安全隱患。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型-實(shí)施例1的裝配分解圖。

圖2為本實(shí)用新型-實(shí)施例1的裝配圖。

圖3為本實(shí)用新型-實(shí)施例1的加熱腔體剖面圖。

圖4為本實(shí)用新型-實(shí)施例2的裝配分解圖。

圖5為本實(shí)用新型-實(shí)施例2的裝配圖。

圖6為本實(shí)用新型-實(shí)施例2的加熱腔體剖面圖。

其中，附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱：

1-PCB加熱控制板，2-可控硅，3-銅散熱片，4-溫度傳感器、5-D7.0*1.8密封圈，6-加熱腔體，7-陶瓷發(fā)熱體，8-固定法蘭，9-溫控器，10-導(dǎo)熱銅片，11-D19.5*1.5密封圈，12-PCB流量計(jì)數(shù)控制板，13-葉輪，14-溫度保險(xiǎn)絲，15-連接軟管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

水加熱方法主要有兩種，一是蓄水式加熱方式(缺點(diǎn)很多，已淘汰)，二是即熱加熱方式(最好的加熱方式)。本實(shí)用新型講述的是即熱加熱方式。

實(shí)施例1

如圖1-3所示，以陶瓷為發(fā)熱元件的緊湊型液體即熱模組，包括殼體、PCB加熱控制板1、銅散熱片3、溫度傳感器4、D7.0*1.8密封圈5、加熱腔體6、陶瓷發(fā)熱體7、固定法蘭8、溫控器9、導(dǎo)熱銅片10、D19.5*1.5密封圈11、PCB流量計(jì)數(shù)控制板12、溫度保險(xiǎn)絲14、連接軟管15。

在殼體上設(shè)有冷水入水口a和熱水出水口b，冷水入水口a處安裝有溫度傳感器4和銅散熱片3，熱水出水口b處安裝有溫度傳感器4，冷水入水口a通過連接軟管15連接到加熱腔體6內(nèi)的陶瓷發(fā)熱體7的一端，連接軟管15與加熱腔體6通過固定法蘭8連接固定，陶瓷發(fā)熱體7的另一端與加熱腔體6連通，熱水出水口b設(shè)于加熱腔體6上。本實(shí)施例的陶瓷發(fā)熱體7為陶瓷發(fā)熱管。銅散熱片3還接地。

溫控器9設(shè)于加熱腔體6壁上，通過導(dǎo)熱銅片10感應(yīng)加熱腔體內(nèi)的水溫。

在本實(shí)施例中，溫度傳感器4通過D7.0*1.8密封圈5分別安裝于冷水入水口a和熱水出水口b，導(dǎo)熱銅片10通過D19.5*1.5密封圈11安裝于加熱腔體6壁上，PCB流量計(jì)數(shù)控制板12通過D19.5*1.5密封圈11安裝于加熱腔體6壁上。

在本實(shí)施例中，PCB加熱控制板1包括加熱控制器和與加熱控制器連接的可控硅2，可控硅2的散熱片與銅散熱片3固定在一起，加熱控制器接收溫度傳感器和流量傳感器的采集的溫度信號(hào)和流量信號(hào)，然后通過可控硅控制加熱功率。

本實(shí)施例中，PCB流量計(jì)數(shù)控制板12設(shè)于熱水出水口b處，PCB流量計(jì)數(shù) 控制板12包括流量傳感器，該流量傳感器包括葉輪13、磁棒、霍爾元件，葉輪13伸進(jìn)水中，磁棒設(shè)于葉輪輪軸上，霍爾元件設(shè)于磁棒附近。

本實(shí)施例中，溫度保險(xiǎn)絲14埋設(shè)在殼體下面。

本實(shí)施例的冷水入水口a和熱水出水口均設(shè)于加熱腔體6側(cè)壁，陶瓷發(fā)熱體7固定于加熱腔體6的端部。

本實(shí)用新型的工作過程如下：

工作過程：工作時(shí)冷水從冷水入水口a穿過銅散熱片3由出水口c流出，通過連接軟管15流進(jìn)入水口d進(jìn)入陶瓷發(fā)熱體7(內(nèi)腔)，再由陶瓷發(fā)熱體7漫入加熱腔體6(外腔)，待整個(gè)加熱腔體6被水充滿，流量傳感器偵測到穩(wěn)定的流量后陶瓷發(fā)熱體7開始工作，對(duì)水進(jìn)行加熱，水在壓力作用下會(huì)沿著加熱腔體6內(nèi)設(shè)計(jì)的水道流動(dòng)，在流動(dòng)中被陶瓷發(fā)熱體加熱。被加熱的水連續(xù)不斷穿過流量傳感器12從熱水出水口b流出供給用水裝置。

加熱控制器1的微處理器從冷水入水口a處的溫度傳感器4讀取冷水的溫度，從熱水出水口b處的溫度傳感器4讀取熱水的溫度，從流量傳感器讀取水的流量，采用PID算法調(diào)節(jié)可控硅2的導(dǎo)通，從而控制加熱功率，將熱水溫度控制在所設(shè)定的溫度值上。

水過熱保護(hù)：水在加熱腔體6內(nèi)被加熱后，在壓力作用下會(huì)流經(jīng)溫控器9的底部，當(dāng)水溫大于或等于溫控器的保護(hù)溫度時(shí)，溫控器將斷開，切斷電源，停止加熱，起到過熱保護(hù)作用。

殼體過熱保護(hù)：在殼體下面埋設(shè)溫度保險(xiǎn)絲14，當(dāng)在某種情況下加熱控制器和水過熱保護(hù)同時(shí)失效時(shí)，殼體溫度將上升，當(dāng)殼體溫度上升到一定溫度時(shí)，埋設(shè)于殼體下面的溫度保險(xiǎn)絲14將會(huì)斷開，起到保護(hù)作用。

可控硅的散熱與節(jié)能：加熱控制器采用的是可控硅2為功率執(zhí)行元件，可控 硅2的散熱片與銅散熱片3固定在一起，銅散熱片3安裝在冷水入水口a處，一面與冷水接觸?？煽毓?在工作時(shí)大量發(fā)熱，其熱量傳遞給銅散熱片3，銅散熱片3溫度升高，流經(jīng)銅散熱片3的冷水及時(shí)將銅散熱片3的熱量帶走，使其溫度下降，流經(jīng)銅散熱片3的水被加熱，這個(gè)設(shè)計(jì)既能很好地地保護(hù)可控硅2，又將可控硅2的發(fā)熱用于水加熱，提高能效。

流量傳感器：本實(shí)用新型對(duì)即熱模組和關(guān)鍵的流量傳感器進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)(重點(diǎn))。將流量傳感器放置于熱水出水口b處，當(dāng)水向熱水出水口b流動(dòng)時(shí)，水推動(dòng)流量傳感器的葉輪旋轉(zhuǎn)，安裝在葉輪軸上的磁棒在葉輪旋轉(zhuǎn)中進(jìn)行南北極交替變化，安裝在葉輪軸旁邊的霍爾元件隨著葉輪軸上的磁鐵的南北極變化輸出相應(yīng)的脈沖信號(hào)，從而反映出流量的變化，此參數(shù)為防干燒和加熱功率控制的重要變量值一。

實(shí)施例2

如圖4-6所示，以陶瓷為發(fā)熱元件的緊湊型液體即熱模組，與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例裝配后的外部形狀與實(shí)施例1不同。

溫控器9、PCB流量計(jì)數(shù)控制板12安裝于加熱腔體6的一端，陶瓷發(fā)熱體7通過固定法蘭8固定于加熱腔體6的另一端，冷水入水口a和熱水出水口b設(shè)于加熱腔體6的側(cè)壁上，本實(shí)施例中沒有連接軟管，冷水入水口a的冷水通過溫度傳感器4和銅散熱片3后直接進(jìn)入到陶瓷加熱體7中。

本實(shí)施例的陶瓷加熱體7為陶瓷發(fā)熱片，水的流動(dòng)路徑為“M”字形。

本實(shí)施例的陶瓷加熱片為兩片，加熱腔體6的中部設(shè)有一塊縱向的隔板，該隔板一端延伸至加熱腔體的一端與其連接為一個(gè)整體，隔板另一端不與加熱腔體6的另一端連接，兩片陶瓷發(fā)熱片分別從發(fā)熱腔體6的另一端穿入并從隔板的兩側(cè)延伸至加熱腔體的一端。這樣就形成了“M”字形的水道。

本實(shí)施例的工作原理與實(shí)施例1相同。

上述兩個(gè)實(shí)施例中，銅散熱片的作用是利用冷水在加熱腔體內(nèi)部的流動(dòng)性把相連的可控硅進(jìn)行有效的降溫；導(dǎo)熱銅片的作用是讓熱水有效的傳遞溫度給溫控器，到達(dá)控溫的效果。溫度保險(xiǎn)絲的作用是有效的防止溫度過高而燙傷用戶。

上述兩個(gè)實(shí)施例達(dá)到的有益效果：

1、應(yīng)用流體力學(xué)原理周密設(shè)計(jì)的即熱模組的加熱腔體和水路可以高效地實(shí)現(xiàn)流體加熱控溫。

2、將即熱加熱系統(tǒng)中的重要參數(shù)測量機(jī)構(gòu)葉輪式流量傳感器集成在加熱腔體上，不再需要采購流量傳感器并用管線連接在加熱腔體的冷水入水口或熱水出水口。

3、采用黃銅片+流水的散熱方式將可控硅的熱量傳遞給流水，不再需安裝普通的鋁散熱器。既節(jié)約了加熱控制器的空間又提高了能效，更加有效地保護(hù)了可控硅。

4、銅散熱片接地，可以有效地偵測陶瓷發(fā)熱體是否漏電，起到漏電保護(hù)作用。

5、設(shè)置了水過熱保護(hù)以及殼體過熱斷電保護(hù)雙重過熱安全保護(hù)，有效防止意外發(fā)生。

按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。值得說明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本實(shí)用新型上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本實(shí)用新型一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。