电热水器制造技术

一种供热水淋浴系统用的浸入式平行板电极电热水器，包括具有多个极板的板电极组件，水平装设在加热箱体内最上端，电热水器能自动关闭而不使水滚沸及蒸发，因而当淋浴控制阀关闭时，无需关电源。热水器使用可以在极板间内外移动的绝缘板，从而线性地控制功率。本发明专利技术的另一方法是通过调节极板间距来控制功率。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及专用于热水淋浴系统及供其他应用的即热式热水器的设计和结构，更具体地说，本专利技术是关于一种浸入式平行板电极的电热水器，该热水器使用呈水平方向装设的加热器部件，该热水器的设计使得只要关闭住淋浴水流控制阀，就可免除热水器的过热和水蒸发现象而无需关闭电源。因而，热水器就不必使用昂贵的、具有大电流额定值的压力触发开关。利用设置在平板电极之间的非导电或绝缘材料板以及借助于机械装置使该绝缘板向内或向外移动，从而可改变输入功率及控制水温。本专利技术的热水器装置的输入功率可在最小值与最大值之间线性地控制。一般浸入式的电热水器使用平行板电极，并且利用水作为电流传导媒体，因此能直接使水加热。受加热的水中通过的电流大小，主要取决于三个因素(1)水的导电率，电流大小与其成正比。水能传电因为含有溶解的杂质及矿物盐。因而，不同来源的水有不同的导电率。(2)一对电极板直接与水接触的有效面积，电流大小与其成正比。(3)一对电极板之间的距离，电流大小与其成反比。这就是说，当此距离增大，电流便减少;当距离减小，电流便增加。几十年来，出产和销售的各种供淋浴水加热用的热水器使用的是垂直安置的浸入式平行板电极。该热水器为了能自动关闭必须使用昂贵的开关器，这种开关器由压力触动，具有大的电流容量。其他比较便宜的设计型式则使用手动操作的开关。这种设计型式的热水器的问题在于人们在关掉淋浴水流控制阀之前，必须先关掉该开关器，否则热水器将过热而使水蒸发。这样会造成意外性的被热水烫伤事故。此外，今日市场上所出售的热水器不能以有效的方式控制供电的输入功率，除非使用一种可切换的多对极板结构的系统，其中板电极距离是固定的。使用多对平行板结构的方案的主要缺点，就是需要很大的电流，达几个安培之多。这需要使用一个昂贵的选择开关器和多条线路，以便有效地变换热水器的输入功率。况且，选择开关器局限于少数的转接位置，这导致淋浴水流的温度控制档数很有限，并且当水压很低时，即使在最低的功率设定时也常会发生过热的现象。可切换的多对平行板热水器的另一缺点是水的导电特性的变化。若以政府供水系统所供应的水为基准，则从深井和浅井提取的水，其导电率为上述基准水源导电率的二倍或甚至四倍。如果按基准水源的水所设计的热水器在最低设定值时电流容量为5安培，而使用深水井及浅水井的供水时，该值将分别为10安培及20安培。这就需要按供水的来源而特别设计热水器，并且人们需要首先确定水的类型，而后决定安装那一种的热水器。鉴于上述市售的淋浴热水器具有这些问题和缺点，本专利技术的目的在于提供一种淋浴热水器，其中使用简化及低成本的方案，能自动关闭而不必用手操作来关闭淋浴热水器，同时能避免意外地被过热的水烫伤。本专利技术的另一个目的，是以低成本及灵活方便的方式来控制输入淋浴热水器的功率，本专利技术的热水器能线性地控制输入功率，其控制范围从接近零值到最大值，并且无需为不同的水源而提供不同的热水器。本专利技术的其他目的及优点，可以通过下列的详细说明加上附图的内容而更加明了和清楚。附图说明图1A是水平向装设的具有五个板电极的热水器的示意图，其中电极板间的距离固定，并可通过可调节的隔离板从而控制功率输入。热水器通过所示的开关器E与供电线路L1及L2相连接。图1B是具有两种控制输入功率方式的双板电极热水器的示意图，其中示出了板电极距离的调节，和隔离板插入板电极之间的插入量调节这两种方式。图2是本专利技术优选实施例的淋浴热水器的正面视图，该热水器的外盖已除去，以便展示各部件的设置情形。图3是热水器的正面剖视面，展示各部件的详细结构及装配情形和热水机的架设形状，以及电源功率的控制装置。图4是同一热水器装配情形的顶视剖视图，其中展示了电源功率控制装置。图5A显示了热水器架设在外壳中的详细情形;而图5B是五板电极热水器的详细构造示意图。图6A展示了水平极板的作用，而图6B展示输入功率如何由隔离板来控制;图6C展示了改变板电极距离而控制输入功率的作用。在各附图中，相同的部件是以相同的编号来表示的。如图1A所示，可以看见这种自动关闭及线性控制的多极板电热水器基本上是一种其电极板沿水平向设置的热水器，它通过图中表示的开关器E与电源线路L1及L2连接。通过一个机械装置可以手动地移动其中的绝缘板组件6，从而使功率输入得到直线式的控制。本专利技术所使用的另一种用以控制功率输入的方式是通过一种机械装置来调节极板之间的距离，这二种方式都可以应用在同一热水器中，如图1B所示。采取这二种控制功率输入的方式，本专利技术可适用于各种情况，无论水的类型或水源如何，而不必为每一种水源或水的类型特别设计热水器。作为本专利技术的优选实施例的淋浴热水器的完整的组装情况，图示于图2之中。其组成部分包括整体的热水器组件A;金属基板B，热水器中各互相联接的部件都装设在该金属基板之上;淋浴出水口连接器C;黄铜材料制成的入水连接器D，该连接器D与一个弯曲的铜管23焊接在一起，该铜管与一个塑料弯头22互相紧配合;一个塑料的出口弯头20，它一端与一条弯曲的铜管21互相紧配合，而另一端则与出水口连接器C互相紧配合;一个在图1中已示明的双极开关器E，装设在一个金属的开关器承托器上;带有非焊接连接头25的两条导线26，用以将开关器和热水器上的端头30(见图4所示)连接起来;以及一条电缆G和一个电缆紧固件H。热水器的接地由一条接地线I连接到弯曲的铜管21和黄铜制的入水口连接器上而实现。图3和图4展示了热水器A的详细结构及组装，其中，平行的板电极热水器组件5水平地固定在热水器安装箱体1的最上端。一绝缘板组件6与一个齿条传动装置8借助于一个平头螺栓7连接起来，因而可以通过旋动与传动轴10连接在一起的旋钮29(见图4)使该绝缘板组件6向内或向外移动，该传动轴10与正齿轮9同轴连接，而正齿轮9则驱动齿条传动装置8使其在构架12上滑动。一个盖子2通过螺栓及螺帽3与箱体1紧固在一起，并由橡胶衬垫4适当地密封，盖子2的一个重要部分是空气通道14及水道15，它们在共同的流出洞口16相会合，盖子2亦作为控制装置的构架，在这构架上，带有外螺纹的轴衬27(见图4所示)支承着传动轴10，在此，如图4所示还装设有O形的圈封11和轴衬螺帽28。还设有由不锈材料制成的一个销子32，用以避免传动轴从轴衬内被拔出去，盖子的另一个重要部分为输出管接头19。在这个输出的管接头上，以压固方式装设一个塑料的出口弯头20。图5A和5B显示热水器架设在外罩上的细节。热水器组装件借助于支撑翼1B而架设并紧固在箱体上，该支撑翼沾整个极板的长度上分布。衬垫1C牢固地固定着极板，保持极板之间的距离。外罩有二个为如图4所示的热水器的端头30而设的狭缝孔1A，并且将其封上耐高温的环氧树脂材料31(图4)。设置水平向的极板的作用可由图6A显示，当淋浴水流控制阀打开时，水(由图中的直线状箭头代表)就通过上、下洞孔17及18进入箱体内，要使热水器能全面传热，箱体内必须充水直至U的高度。要达到这个地步，在U高度处设有空气通道14，这个空气通道14位于最上端的极板之上，为的是使困在里面的空气能出来，(这些空气由图中弯曲的箭头代表)，由于通道14比通道15小得多，大部分的热水向下流而与贮水器13(见图5A所示)中的水混合在一起。当水不断流动时，温度达到稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设有浸入水中的平行板电极的电热水器，其特征在于，所述电热水器的极板组件水平地装设于加热水箱体中的最上部分，以便有效地自动关闭电源而不使供淋浴用的热水器供出的水过热后形成沸水或蒸发，从而免于使用昂贵的压力触动开关器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李天寿，
申请(专利权)人：李天寿，
类型：发明
国别省市：PH[菲律宾]