专利名称：一种电加热器及高速热水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电加热装置，尤其涉及一种高效节能的电加热器以及使用该电加
热器的高速节能热水机。
背景技术：
随着地球环境的恶化，资源、能源的过度消耗，环保节能越来越成为现代家电用品最重要的发展方向。目前市场上的电加热器都是以发热线、PTC(PositiveTemperatureCoefficient,正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件)为发热组件，在节能设计上就是通过大功率，少容量，时间短的方式实现。但是这种节能设计并不能实现提高电加热器对能量的利用效率。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电加热器及高速热水机，旨在解决现有技术下，电加热器对能量的利用效率低的问题。 本实用新型是这样实现的， 一种电加热器，包括设置有入水口和出水口的容器和电加热元件，所述容器为陶瓷管，所述电加热元件为涂布在所述陶瓷管外壁面的电阻发热膜以及从所述电阻发热膜两端面引出的两极导线；还包括 与所述陶瓷管构成夹层空间的外管，所述外管的内壁面为反光面，用于反射在所
述陶瓷管外壁面上涂布电阻发热膜形成的膜发热管工作时向外辐射的能量。
本实用新型的另一 目的在于提供一种高速热水机，包括水箱、电加热器、连接所
述电加热器的进水系统、排水系统以及控制电路，所述电加热器包括容器和电加热元件，所
述容器包括陶瓷管，所述电加热元件为涂布在陶瓷管外壁面的电阻发热膜以及从所述电阻
发热膜两端面引出的两极导线；所述电加热器还包括与所述陶瓷管构成夹层空间的外管，
所述外管的内壁面为反光面，用于反射在所述陶瓷管外壁面上涂布电阻发热膜形成的膜发
热管工作时向外辐射的能量。 本实用新型的有益效果是，本实用新型提供的电加热器可以减少工作时能量的浪费，提高加热的效率。
图1是本实用新型实施例提供的[0009] 图2是本实用新型实施例提供的[0010] 图3是本实用新型实施例提供的[0011] 图4是本实用新型实施例提供的
一种电加热器的结构图；一种电加热器内的膜发热管的主体结构图；一种电加热器工作时的能量流动图；一种高速热水机的结构图。
具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 在本实用新型中，通过由陶瓷管外涂有电阻发热膜形成膜发热管，并在膜发热管外围绕反光面将电阻发热膜向外辐射的能量反射回到陶瓷管内部，从而减少电加热器工作时能量的浪费，提高电加热器的能量利用效率。 图l示出了本实用新型实施例提供的电加热器的结构。为了便于描述，这里图的左边为切开外壳的内部结构，图的右边为剖面图。 电加热器包括设置有入水口和出水口的容器和电加热元件；该容器为陶瓷管，电加热元件为涂布在所述陶瓷管外壁面的电阻发热膜以及从所述电阻发热膜两端面引出的两极导线108 ;还包括与陶瓷管构成夹层空间的外管104，该外管104的内壁面为反光面105，用于反射在所述陶瓷管外壁面上涂布电阻发热膜形成的膜发热管101工作时向外辐射的能量。 电加热器工作前，先将水加入到膜发热管101内，再将膜发热管101的两极导线108接到电源。接通电源后，膜发热管101发热，其中膜发热管101产生的能量有约2/3沿陶瓷管的管壁传递给管内的水；膜发热管101产生的另外有约1/3能量向外扩散，而围绕在膜发热管101外围的反光面105将膜发热管101向外辐射的能量反射回到膜发热管101。从而提高了电加热器的能量利用效率。 本领域的技术人员可以理解，膜发热管IOI可以是任意形状，只要其内部可以装下需要加热的液体即可；膜发热管101可以是做成圆柱形，然后在其两底端加封盖或其他装置使其能够盛放液体即可。反光面105所在的外管也可以是任意形状，只要能实现将膜发热管向外辐射的能量反射回给膜发热管就可以。当然反光面105所在的外管的形状最好与膜发热管相似，这样可以节省原材料。反光面105可以是反光铝面，这样可以做成的反光面的重量较轻。 在本实用新型实施例中，膜发热管101的形状为圆柱形，圆柱的两底套有防震硅胶套106用于防止外管在电加热器晃动时与膜发热管碰撞；防震硅胶套106可以是其它材料做成的防震套，只要其能够起防震作用并且不会导电及被膜发热管加热时产生的热量所伤即可。 电加热器的外管可以是钢管外管104用于保护电加热器。电加热器还包括在膜发热管101两端且带防水圈103的防漏胶塞102，该防漏胶塞的带防水圈103端插入到所述膜发热管101内。钢管外管104可以是任意形状，但是钢管外管104紧紧围在膜发热管101的外围时，所耗费的材料最省。膜发热管101的两极导线108分别从钢管管壁的相应小孔穿出；膜发热管101通过防漏胶塞102连通到外界，钢管外管104与防漏胶塞102连接并用螺丝107固定。 在钢管管壁的小孔与从该小孔穿出的膜发热管101的两极导线之间装有防漏塞109 ;钢管外管的内壁反光面105和膜发热管IOI之间的夹层空间为真空，这样可以进一步减少能量的损失，提高能量利用率。本领域的技术人员可以理解，真空的概念是相对而言的，即相对于正常户外空间，真空的空间含有的空气或其它杂质较少。 图2示出了本实用新型实施例提供的一种电加热器的膜发热管的主体结构。该膜发热管是由陶瓷管204在外表涂有按照电压、发热面积及功率要求选择原料制成的电阻发热膜203而构成的。 在本实用新型实施例中，该陶瓷管204是由高纯99瓷，经高压下烧结的陶瓷管204。此陶瓷管204原料为氧化铝，有快速传热及绝缘的功能。在陶瓷管204内附一层玻璃釉可以提高陶瓷管在大压力下防止漏水的性能。 在陶瓷管204外附的一层电阻发热膜203的原料可以为多种天然矿物，即可以包括氧化铝，钛，镉，高分子炭等。电阻发热膜203的制成工序是先按不同电压、发热面积及功率要求等数据，计算各粉未原料量比例并混合成一种浆料；然后，把该浆料喷涂在陶瓷管204的表面。陶瓷管204煱干除水后放在煱炉内，经多次高温加热质变最后经120(TC六小时质变，成一种具有电阻发热膜203的膜发热管。在膜发热管的两端绕上导线108，并高压喷涂铝膜，使导线108与电阻发热膜成为一体作为电极202，从而完成膜发热管的制作。[0024] 本领域的技术人员可以理解，膜发热管的电阻发热膜可以使用其它材料，按照其它工艺流程制作，只要其能实现电加热器所需的电压、发热面积及功率要求即可，这些变化并不脱离本实用新型保护的范围。 图3示出了本实用新型实施例提供的一种电加热器工作时的能量流动。为了便于描述，这里只示出了与本实用新型相关的部分。电加热器工作时，膜发热管IOI的电阻发热膜发出热能。该热能中有约2/3能量是沿着膜发热管101管壁向内传递给膜发热管101内的液体；该热能的另外1/3能量是以径向向外扩散，经反光片105反射再回到膜发热管IOI，从而节省了能量。膜发热管101主体结构中的陶瓷管在一定高温下会产生辐射，可以更高效地给液体加热。 图4示出了本实用新型实施例提供的一种高速热水机的结构。为了便于描述，这里只示出了与本实用新型相关的部分。包括水箱、电加热器、连接所述电加热器的进水系统、排水系统以及控制电路。高速热水机中的电加热器结构具体如上所述。通过使用该电加热器，高速热水机可以实现快速加热。 在本实用新型实施例提供中，高速热水机的控制电路可以控制进水系统给电加热器注水、电加热器工作以及排水系统排水。进水系统可以包括有水箱及水泵。在用户按下高速热水机的热水键后，控制电路控制进水系统的水泵将水箱的水注入到电加热器中，然后使电加热器工作，直到电加热器中的水达到设置的温度。这时如果控制电路检测到排水口放有水杯，在本实施例中检测到有杯子压着排水口下方的板，则控制排水系统排水。[0028] 在加热的水容量为一杯水，如200ML左右的容量时，该高速热水机可以在几秒中
内完成加热。高速热水机的加热键可以由排水口下方的板实现。这样，当水杯的重量压着排水口下方的板时，触动开关，控制电路控制水泵起动给电加热器注水，并在水加热到设置的温度后控制排水系统排出到水杯上。高速热水机设置的温度根据实际情况设置，如需泡茶则将温度设置为100度，冲咖啡则将温度设置为90到95度。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种电加热器，包括设置有入水口和出水口的容器和电加热元件，其特征在于，所述容器包括陶瓷管，所述电加热元件为涂布在所述陶瓷管外壁面的电阻发热膜以及从所述电阻发热膜两端面引出的两极导线；还包括与所述陶瓷管构成夹层空间的外管，所述外管的内壁面为反光面，用于反射在所述陶瓷管外壁面上涂布电阻发热膜形成的膜发热管工作时向外辐射的能量。
2. 如权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述陶瓷管内壁面附有一层玻璃釉。
3. 如权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述外管内壁面的反光面为附着在外管内壁面的反光铝面。
4. 如权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述膜发热管两端套有防震绝缘套。
5. 如权利要求4所述的电加热器，其特征在于，所述防震绝缘套为防震硅胶套。
6. 如权利要求1至5任一权利要求所述的电加热器，其特征在于，还包括在所述膜发热管两端且带防水圈端的防漏胶塞，所述防漏胶塞的防水圈端插入到所述膜发热管内；所述外管为钢管，所述膜发热管的两极导线从钢管管壁的小孔穿出，所述钢管与所述防漏胶塞连接并用螺丝固定。
7. 如权利要求6所述的电加热器，其特征在于，在所述钢管管壁小孔与从所述小孔穿出的膜发热管两极导线之间安装有防漏塞；所述外管的反光内壁面与所述膜发热管之间的夹层空间为真空。
8. —种高速热水机，包括水箱、电加热器、连接所述电加热器的进水系统、排水系统以及控制电路，其特征在于所述电加热器包括容器和电加热元件，所述容器包括陶瓷管，所述电加热元件为涂布在陶瓷管外壁面的电阻发热膜以及从所述电阻发热膜两端面引出的两极导线；所述电加热器还包括与所述陶瓷管构成夹层空间的外管，所述外管的内壁面为反光面，用于反射在所述陶瓷管外壁面上涂布电阻发热膜形成的膜发热管工作时向外辐射的能量。
9. 根据权利要求8所述的高速热水机，其特征在于，所述陶瓷管内壁面附有一层玻璃釉，所述外管内壁面的反光面为附着在外管内壁面的反光铝片，所述外管的反光内壁面与所述膜发热管之间的夹层空间为真空。
10. 根据权利要求8所述的高速热水机，其特征在于，所述膜发热管两端设置有防漏胶塞，所述防漏胶塞的防水圈端插入到所述膜发热管内；所述外管为钢管，所述膜发热管的两极导线从钢管管壁的小孔穿出，所述钢管与所述防漏胶塞连接并用螺丝固定，在所述钢管管壁小孔与从所述小孔穿出的膜发热管两极导线之间安装有防漏塞。
专利摘要本实用新型适用于电加热装置，提供了一种电加热器和高速热水机。所述电加热器包括设置有入水口和出水口的容器和电加热元件，所述容器为陶瓷管，所述电加热元件为涂布在所述陶瓷管外壁面的电阻发热膜以及从所述电阻发热膜两端面引出的两极导线；还包括与所述陶瓷管构成夹层空间的外管，所述外管的内壁面为反光面，用于反射在所述陶瓷管外壁面上涂布电阻发热膜形成的膜发热管工作时向外辐射的能量。所述高速热水机包括水箱、电加热器、连接所述电加热器的进水系统、排水系统以及控制电路，高速热水机实用的电加热器为上述电加热器。通过上述电加热器可以实现快速高效加热。
文档编号F24H1/18GK201503122SQ200920130788
公开日2010年6月9日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者劳鉴滔 申请人:劳鉴滔