專利名稱：儲(chǔ)水式電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水器，尤其涉及一種采用電加熱管加熱的儲(chǔ)水式電熱水器。
背景技術(shù)：
儲(chǔ)水式電熱水器由于技術(shù)成熟、安全性能高，目前被中國(guó)家庭所廣泛采用。這種電熱水器通常包括儲(chǔ)水用的內(nèi)膽，設(shè)置在內(nèi)膽內(nèi)用來(lái)加熱水的電加熱棒，包覆在內(nèi)膽外的保溫層以及外殼。早期的電熱水器中只設(shè)有一根加熱棒。然而，當(dāng)需要使用少量的熱水時(shí)，電加熱棒會(huì)將整個(gè)內(nèi)膽內(nèi)的水加熱到設(shè)定溫度，這樣不僅需要等待很長(zhǎng)的時(shí)間，而且由于膽內(nèi)的大量熱水不會(huì)被使用，從而造成了不必要的能源浪費(fèi)。為解決這個(gè)問(wèn)題，目前的電熱水器已開(kāi)始采用兩根或兩根以上的多根加熱棒來(lái)進(jìn)行加熱，如中國(guó)實(shí)用新型專利公告 CN200986301Y所示。其中多根加熱棒被放置在內(nèi)膽內(nèi)的不同高度位置，當(dāng)需要使用少量熱水時(shí)，可控制位于內(nèi)膽中部位置或內(nèi)膽上部的中間位置的加熱棒對(duì)上半膽的水進(jìn)行加熱。然而，上述結(jié)構(gòu)并不能很有效地加熱上半膽水。水在加熱過(guò)程中，隨著溫度升高， 密度就會(huì)減小，溫度高的水會(huì)向上層運(yùn)動(dòng)，隨之，溫度較低地水就會(huì)補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，從而形成對(duì)流。當(dāng)使用位于內(nèi)膽中部位置的加熱棒時(shí)，不僅加熱上半膽的水，還在加熱下半膽中靠近上半膽的水；而當(dāng)使用位于內(nèi)膽上部中間位置的加熱棒時(shí)，其主要是在加熱上半膽中靠近頂部的水，而對(duì)于靠近下半膽中的水則很難顧及到。也就是說(shuō)，上述兩種情況，都很難在加熱時(shí)間和能源利用方面做到很好的均衡。有鑒于此，有必要對(duì)現(xiàn)有的儲(chǔ)水式電熱水器予以改進(jìn)以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種儲(chǔ)水式電熱水器，其具有改進(jìn)的電加熱管設(shè)置，可確保內(nèi)膽中的上半部分水被有效地加熱。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種儲(chǔ)水式電熱水器包括內(nèi)膽，用于收容一定量的可被加熱的水，所述內(nèi)膽包括徑向的上半部分和下半部分；進(jìn)水口和出水口，和所述內(nèi)膽連通以傳遞流入內(nèi)膽和流出內(nèi)膽的水；第一電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述上半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括第二電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述下半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括第三電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述下半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括第四電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述上半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電加熱管內(nèi)設(shè)有用于將電能轉(zhuǎn)化為熱能的電阻絲，所述電阻絲的至少60%位于電加熱管的有效加熱段內(nèi)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電阻絲的80%以上的部分位于電加熱管的有效加熱段內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一電加熱管安裝在第一法蘭上，所述第一法蘭設(shè)置在內(nèi)膽的軸向端部。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二、三電加熱管安裝在第二法蘭上，所述第二法蘭安裝在內(nèi)膽的軸向端部。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一和第四電加熱管安裝在第一法蘭上，所述第一法蘭安裝在內(nèi)膽的軸向端部。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一法蘭設(shè)置在內(nèi)膽軸向端部的上半部分，所述電加熱管從第一法蘭蜿蜒向下延伸而出。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二法蘭設(shè)置在內(nèi)膽軸向端部中心位置處，所述電加熱管從第二法蘭蜿蜒向下延伸而出。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一電加熱管定義一第一平面，所述第二電加熱管定義一第二平面，所述第一平面和第二平面相交并在其間形成一銳角。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是由于第一電加熱管的有效加熱段位于內(nèi)膽上半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)，從而使內(nèi)膽上半部分內(nèi)的水可在最短時(shí)間內(nèi)加熱到預(yù)定溫度，而且也不會(huì)額外地?fù)p耗電能，提高了能源的利用率。


圖1為本發(fā)明儲(chǔ)水式電熱水器第一實(shí)施方式的縱向剖視示意圖；圖2為本發(fā)明儲(chǔ)水式電熱水器第二實(shí)施方式的縱向剖視示意圖；圖3為本發(fā)明儲(chǔ)水式電熱水器第三實(shí)施方式的軸向端部示意圖；圖4為圖2所示的電熱水器的電加熱管安裝結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；圖5為圖4所示的安裝結(jié)構(gòu)的立體分解圖；圖6為圖5所示的內(nèi)膽上的安裝座的另一視角的放大立體示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示為本發(fā)明中儲(chǔ)水式電熱水器的第一實(shí)施方式。熱水器100包括用于儲(chǔ)存被加熱水的內(nèi)膽10。通常在內(nèi)膽外還包覆有外殼(未圖示)、以及形成在內(nèi)膽和外殼間的填充有發(fā)泡料(如由聚氨酯材料制成)的隔熱層(未圖示)。內(nèi)膽10大致呈縱長(zhǎng)延伸的圓桶狀，其具有圓桶形桶壁，通常由黑色金屬制成，如鋼、鐵等。內(nèi)膽10在徑向上等分為上半部分和下半部分，其中上半部分又等分為上半?yún)^(qū)I和下半?yún)^(qū)II，下半部分同樣等分為上半?yún)^(qū)III和下半?yún)^(qū)IV。內(nèi)膽10的底部設(shè)有用于將冷水引入內(nèi)膽內(nèi)的一進(jìn)水口 81以及用于排出被加熱水的一出水口 82。熱水器100的外殼上通常還設(shè)置有掛架組件(未圖示)，用于和設(shè)置在墻體上的支撐件(未圖示)配合以將熱水器掛到墻體上。熱水器100還包括有用于加熱冷水的電加熱管。如圖1所示的第一實(shí)施方式，一第一電加熱管21設(shè)置在內(nèi)膽10的上半部分，該加熱管安裝在一第一法蘭31上。第一法蘭 31安裝在內(nèi)膽10的軸向半球形端部11上，關(guān)于第一法蘭31與內(nèi)膽10的安裝結(jié)構(gòu)，將在后文中作詳細(xì)地描述。第一電加熱管21從第一法蘭31上水平延伸入內(nèi)膽10內(nèi)，并進(jìn)一步向下蜿蜒延伸入內(nèi)膽10的上半部分的較低位置處。第一電加熱管11內(nèi)設(shè)置有一具有高阻抗的電阻絲211，該電阻絲211通過(guò)導(dǎo)線(未圖示)與設(shè)在第一法蘭31上的正、負(fù)極端子 (未標(biāo)示)連接，以與220V或IlOV的交流電源導(dǎo)通，從而將電能轉(zhuǎn)化為熱能。需要說(shuō)明的是，第一電加熱管21的有效加熱段位于內(nèi)膽10上半部分的下半?yún)^(qū)II內(nèi)，這兒的電加熱管的有效加熱段是指電加熱管內(nèi)電阻絲的大部分(至少60所處的位置，在本實(shí)施方式中，第一電加熱管21的有效加熱段包含了 80%以上的電阻絲部分。通過(guò)這種設(shè)置，第一電加熱管21可先加熱內(nèi)膽10上半部分內(nèi)靠近底部的水層，當(dāng)?shù)撞克畬訙囟壬吆?，密度減小而向上運(yùn)動(dòng)，周圍的具有較大密度的冷水補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，從而形成對(duì)流，加速了加熱效果。從而使內(nèi)膽10上半部分內(nèi)的水在最短時(shí)間內(nèi)加熱到預(yù)定溫度，而且也不會(huì)額外地?fù)p耗電能，提高了能源的利用率。一第二和第三電加熱管22、23共同安裝在一個(gè)第二法蘭32上，該第二法蘭32固定在內(nèi)膽10的軸向端部11的中心位置(可配合參照?qǐng)D3所示)。與第一電加熱管21相似，第二、三電加熱管22、23均從第二法蘭32上蜿蜒向下延伸而出，其內(nèi)同樣設(shè)置有電阻絲 (未圖示)，且有效加熱段位于內(nèi)膽10下半部分的下半?yún)^(qū)IV內(nèi)。通過(guò)這種設(shè)置，可有效地加熱整個(gè)內(nèi)膽內(nèi)的水。當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，可視功率需求而相應(yīng)增減電加熱管的數(shù)量。 第一和第二法蘭31、32上分別設(shè)有測(cè)溫管91、92，用于探測(cè)相應(yīng)位置的水溫，并反饋給控制器(未圖示)，從而控制器可根據(jù)接收到的溫度信息，來(lái)決定對(duì)這些加熱管的控制。圖2揭示了本發(fā)明儲(chǔ)水式電熱水器200的第二實(shí)施方式。相對(duì)于第一實(shí)施方式， 本實(shí)施方式中增設(shè)了一第四電加熱管對(duì)。該電加熱管M安裝在第一法蘭31上，并從第一法蘭上蜿蜒向下延伸出。與第一電加熱管21相似，第四電加熱管M內(nèi)同樣設(shè)置有電阻絲 (未圖示)，且其有效加熱段位于內(nèi)膽10上半部分的下半?yún)^(qū)II內(nèi)。第四電加熱管M和第一電加熱管21可以具有不同的功率，從而可以結(jié)合第二、三電加熱管22、23進(jìn)行更多組合的功率調(diào)節(jié)。圖3揭示了本發(fā)明儲(chǔ)水式電熱水器300的第三實(shí)施方式。與上述實(shí)施方式的主要區(qū)別在于第一法蘭31和第一電加熱管21的安裝位置。在本實(shí)施方式中，第一電加熱管21 定義一第一平面P1，第二電加熱管22定義一第二平面P2，第一和第二平面P1、P2相交并在其間形成一銳角。在上述實(shí)施方式中，由于第一電加熱管21和第二電加熱管22基本上設(shè)置于同一徑向平面內(nèi)，從而可能導(dǎo)致第一電加熱管21位于內(nèi)膽10上半部分的下半?yún)^(qū)II內(nèi)的有效加熱段減少；而本實(shí)施方式中的這種設(shè)置，可確保第一電加熱管21的電阻絲的絕大部分，甚至是全部都可以位于內(nèi)膽10上半部分的下半?yún)^(qū)II內(nèi)，從而可最大效率地加熱上半膽內(nèi)的水。由于第一電加熱管的有效加熱段位于內(nèi)膽上半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)，從而使內(nèi)膽上半部分內(nèi)的水可在最短時(shí)間內(nèi)加熱到預(yù)定溫度，而且也不會(huì)額外地?fù)p耗電能，提高了能源的利用率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可輕易想到的是，電加熱管的安裝形式和安裝位置并不僅限于上述實(shí)施方式中所描述的，如也可采用螺頭式的加熱管安裝形式；或者安裝位置也可改變，只需要確保電加熱管的有效加熱段位于相應(yīng)半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。圖4至圖6是以第二實(shí)施方式中的電加熱管和法蘭組件為例，詳細(xì)說(shuō)明法蘭31安裝到內(nèi)膽10上的安裝結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，內(nèi)膽的軸向端部11上設(shè)置有向外凸伸出的安裝座12。該安裝座12為一圓筒形的金屬件，可以采用焊接的方式安裝到內(nèi)膽表面。安裝座12的外表面上設(shè)置有外螺紋(未圖示)。電加熱管和法蘭組件包括圓形的法蘭31、以及從法蘭31上延伸出的若干電加熱管。法蘭31可安裝到安裝座12的開(kāi)口處，同時(shí)，電加熱管通過(guò)該開(kāi)口延伸入內(nèi)膽內(nèi)。為確保電加熱管被安裝到內(nèi)膽10內(nèi)的正確位置，如內(nèi)膽上半部分的下半?yún)^(qū)II內(nèi)，在法蘭31和安裝座12之間還設(shè)置有限位機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，該限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在安裝座12內(nèi)壁上的臺(tái)階面121，以及設(shè)置在法蘭31上與該臺(tái)階面121 互補(bǔ)的限位面311。一內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋(未圖示)的固定件41可螺紋旋合到安裝座12 上，從而將法蘭31壓緊在安裝座12上。一絕緣密封圈42設(shè)置在法蘭31和安裝座12的接合處，以在兩者之間實(shí)現(xiàn)電絕緣和密封。由于該密封圈為柔性材料制成，所以不會(huì)妨礙法蘭 31和安裝座12之間的限位配合。另外，一絕緣環(huán)43抵靠在法蘭31的后端緣，并與固定件 41的后端內(nèi)壁抵靠，從而在法蘭31和固定件41之間實(shí)現(xiàn)絕緣。 由于在法蘭和安裝座之間采用了限位機(jī)構(gòu)，可確保電加熱管被安裝到內(nèi)膽內(nèi)的預(yù)定位置，并且在固定件旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中電加熱管不會(huì)跟轉(zhuǎn)而始終保持在該位置。當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可輕易想到的是，該限位機(jī)構(gòu)也可采用其他結(jié)構(gòu)，如鍵槽
配合等。
權(quán)利要求
1.一種儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，包括內(nèi)膽，用于收容一定量的可被加熱的水，所述內(nèi)膽包括徑向的上半部分和下半部分；進(jìn)水口和出水口，和所述內(nèi)膽連通以傳遞流入內(nèi)膽和流出內(nèi)膽的水；第一電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述上半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，還包括第二電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述下半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，還包括第三電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述下半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，還包括第四電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述上半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，所述電加熱管內(nèi)設(shè)有用于將電能轉(zhuǎn)化為熱能的電阻絲，所述電阻絲的至少60%位于電加熱管的有效加熱段內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，所述電阻絲的80%以上的部分位于電加熱管的有效加熱段內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，所述第一電加熱管安裝在第一法蘭上，所述第一法蘭設(shè)置在內(nèi)膽的軸向端部。
8.如權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，所述第二、三電加熱管安裝在第二法蘭上，所述第二法蘭安裝在內(nèi)膽的軸向端部。
9.如權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，所述第一和第四電加熱管安裝在第一法蘭上，所述第一法蘭安裝在內(nèi)膽的軸向端部。
10.如權(quán)利要求7或9所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，所述第一法蘭設(shè)置在內(nèi)膽軸向端部的上半部分，所述電加熱管從第一法蘭蜿蜒向下延伸而出。
11.如權(quán)利要求8所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，所述第二法蘭設(shè)置在內(nèi)膽軸向端部中心位置處，所述電加熱管從第二法蘭蜿蜒向下延伸而出。
12.如權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)水式電熱水器，其特征在于，所述第一電加熱管定義一第一平面，所述第二電加熱管定義一第二平面，所述第一平面和第二平面相交并在其間形成一銳角。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種儲(chǔ)水式電熱水器，其包括內(nèi)膽，用于收容一定量的可被加熱的水，內(nèi)膽包括徑向的上半部分和下半部分；進(jìn)水口和出水口，和內(nèi)膽連通以傳遞流入內(nèi)膽和流出內(nèi)膽的水；第一電加熱管，其有效加熱段位于內(nèi)膽所述上半部分的下半?yún)^(qū)內(nèi)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，使內(nèi)膽上半部分內(nèi)的水可在最短時(shí)間內(nèi)加熱到預(yù)定溫度，而且也不會(huì)額外地?fù)p耗電能，提高了能源的利用率。
文檔編號(hào)F24H9/18GK102261730SQ20101019099
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者于向雷, 胡恒中 申請(qǐng)人:博西華電器(江蘇)有限公司