即热式热水器的加热体组件的制作方法
【专利摘要】一种即热式热水器的加热体组件，它包括加热管、气液分离器、集水器，加热管的外壁上固定有散热外壳，加热管安装在散热外壳的加热腔内，进水口与散热外壳的预热腔相连，通过预热腔后进入到加热管底部的集水器中，再通过加热管加热后进入气液分离器，热水从出水口排出，水蒸气从气液分离器的蒸汽口进入蒸汽管，所述蒸汽管内的水蒸气与未进入加热管的冷水通过金属管导热，相互进行热交换，实现将水蒸气的冷凝和对冷水实现预热。它结构紧凑，体积小巧，收集蒸汽中的热能，及加热管发散出的热能，降低了热损耗，使加热体组件的热效率提高到98%以上。
【专利说明】即热式热水器的加热体组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热水器中的加热组件，特别是一种即热式热水器的加热体组件。【背景技术】
[0002]即热式热水器及即热式热水壶加热快，无需大体积的储水容器，体积小巧，使用方便，已经被广泛使用。当电热管加热后，高温水会产生水蒸汽，水蒸汽若排出，会带走大量热量，降低加热管的热效率，浪费电能；水蒸汽若不能迅速排出，会聚集在加热管的顶部，对加热管中的水产生压力，使水不能充满加热管内部，造成加热管局部干烧，影响使用寿命。
[0003]如专利号CN201220271174.8 “一种即热式开水器”中，就设计了一种水蒸汽回收利用装置，在加热管的顶部增加一个液气分离腔，将水蒸汽分离后，经过蒸汽回收管，进入平衡水箱，平衡水箱中安装有冷凝板，水蒸汽在冷凝板上与进水口的冷水相遇，被降温，还原成液态水，水蒸汽中的热量可对进水口的冷水进行加温，有效利用了水蒸汽的热量。
[0004]但该结构复杂，需要增加一个平衡水箱和冷凝板，并且在平衡水箱中还要开一个排气孔，使水蒸汽排出，防止平衡水箱内气压过大，导致进水不畅。该结构致使产品的体积大，安装困难，不适合小型加热设备使用；水蒸汽在蒸汽回收管时，将蒸汽回收管加热，也造成了一定的热量散失。对水蒸汽的利用率还不够充分。
[0005]另外该结构的安全性不好，一旦加热管破裂，水与电极接触，造成漏电和漏水。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题:针对现有技术中热效率不高，体积大、结构复杂、安全性不足的问题，提供一种结构紧凑、使用安全的即热式热水器的加热体组件。
[0007]本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种即热式热水器的加热体组件，包括加热管、气液分离器、集水器，加热管的外壁上固定有散热外壳，加热管安装在散热外壳的加热腔内，进水口与散热外壳的预热腔相连，冷水通过预热腔后进入到加热管底部的集水器中，再通过加热管加热后进入气液分离器，热水从出水口排出，水蒸汽从气液分离器的蒸汽口进入蒸汽管，其特征在于:所述蒸汽管内的水蒸汽与未进入加热管的冷水通过金属管导热，相互进行热交换，实现将水蒸汽的冷凝和对冷水实现预热。
[0008]所述蒸汽管穿过集水器中心的冷凝管，水蒸汽中的热量被集水器内的冷水吸收，残余的少量液态冷凝水从冷凝口排出。
[0009]所述气液分离器中，安装有接地装置，接地装置伸入到加热管内部，和热水接触。
[0010]所述冷凝管为金属制成，冷凝管接地。
[0011]所述气液分离器中，安装有接地装置，接地装置伸入到加热管的出水口内部，和热水接触。
[0012]所述集水器底部有排污口。
[0013]所述气液分离器的蒸汽口通过蒸汽管与散热外壳的冷凝腔相通，冷凝腔的底部与排水口相通；散热外壳的预热腔，位于加热腔与冷凝腔之间。[0014]与现有技术相比，本发明的优点在于:采用了两种方式，提高了热效率，降低热损耗:一、通过散热外壳，可以收集加热管对外的热辐射，通过散热外壳的导热，对预热腔的冷水加热。二、水蒸汽的热量，又通过蒸汽管，进入到集水器中的冷凝管，通过冷凝将热量传递给集水器中的水体，减少了热损耗，提高了热效率，特别是第二实施例中，将水蒸汽导入散热外壳的蒸汽腔内，进一步减少了水蒸汽在蒸汽管中的热损耗，减少了对外的热辐射。经试验确认，加热体的热效率从80%提高到98%以上。
[0015]该产品的安全性更好，若加热管爆裂，由于加热管底部的集水器和热水出口均接地，可以防止漏电。而且散热外壳为金属制成，由于加热管被密封在散热外壳的加热腔内，即使加热管爆裂，热水也不会泄漏出来，防止发生烫伤和损坏热水器的其他部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1、实施例一的立体图。
[0017]图2、图1中的A-A剖视图。
[0018]图3、图2中B区域放大图。
[0019]图4、实施例一中散热外壳的立体图。
[0020]图5、实施例二的立体图。
[0021]图6、图5中的C-C剖视图。
[0022]图7、实施例二的立体图。
[0023]图8、图7中的D-D剖视图。
[0024]图9、实施例三中散热外壳的立体图。
【具体实施方式】
[0025]一种即热式热水器的加热体组件，由气液分离器1、散热外壳2、加热管3、集水器4组成。其中，实施例一中水蒸汽通过集水器内部的冷凝管6，与集水器内部的冷水实现热交换；实施例二中水蒸汽通过散热外壳内的冷凝腔23，与散热外壳内预热腔22内部的冷水实现热交换；实施例三为双管及多管结构，水蒸汽通过冷凝腔23与预热腔22内的冷水实现热交换。
[0026]如图1至图4所示，与散热外壳2上有加热腔21和预热腔22。预热腔顶部与外界的进水口相连，预热腔底部与集水器进水座41相连，集水器出水座42与加热管3相连，力口热管3的顶部与气液分离器其的进水口 12相连。加热管3被封闭在散热外壳的加热腔21内。
[0027]冷水通过预热腔21进入到集水器4的内部，再通过安装在加热腔内部的加热管3进行加热，热水从加热管顶部进入到气液分离器I的进水口 12，热水顺着气液分离器底部的斜坡流到出水口 15，水蒸汽处于气液分离器的内腔顶部，沿着蒸汽口 11进入蒸汽管5，回到冷凝管6中，冷凝管位于集热器的中心，被经过预热的水包围，此时水未经过加热，温度较低，水蒸汽通过冷凝管与集热器内的水进行热交换，重新凝结成水，水蒸汽的热量被集热器4内的水吸收，减少热损耗。冷凝后的水，从排水口排出。
[0028]在气液分离器的顶部有接地装置13，接地装置伸入到加热管3的出水口内部，和热水接触。冷凝管6为金属制成，冷凝管也接地，可保证内部的水处于接地状态，防止漏电。集水器的底部有排污口 43，便于清除水垢。
[0029]在加热腔的外壁上，安装有温度感应器7，监视加热管的温度变化，当加热管缺水而干烧时，迅速切断加热电路，保护加热管3。
[0030]如图5、图6所不,实施例二为实施例一的改进型,将蒸汽管5取消,而在散热外壳上增加了冷凝腔23，水蒸汽从气液分离器I进入到冷凝腔23内，与预热腔21内的冷水实现热交换，将热能传递给冷水，水蒸汽冷凝，从冷凝腔底部的排水口排出。
[0031]由于该方案中，集水器内部没有金属冷凝管6，为防止集水器和预热腔内部的水漏电，集水器需要增加接地线44。
[0032]此方案中，减少了第一实施例中蒸汽管暴露在空气中的长度，减少了热量散失，热效率更闻。
[0033]如图7至图9所示，实施例三中，加热管3可以采用多根加热管并行的方式来提高热水的出水量。相应地，也可以采用横截面积更大的或多个预热腔来实现散热外壳的冷却。为了提高冷却效果，预热腔22应设置在加热腔21和冷凝腔23之间。
[0034]为了简化结构，当加热体为单加热管和单预热腔结构时，所述集水器4可由U型管取代。(图中未表不)。
[0035]本实用新型结构紧凑，体积小巧，热效率高，经试验确认，电热效率达到98%以上，节能效果明显。
【权利要求】
1.一种即热式热水器的加热体组件，包括加热管(3)、气液分离器(I)、集水器(4)，加热管安装在散热外壳的加热腔(21)内，进水口与散热外壳的预热腔(22)相连，冷水通过预热腔后进入到加热管底部的集水器中，再通过加热管加热后进入气液分离器，热水从出水口( 15)排出，水蒸汽从气液分离器的蒸汽口( 11)进入蒸汽管，其特征在于:所述蒸汽管内的水蒸汽与未进入加热管的冷水通过金属管热传导，相互进行热交换，实现将水蒸汽的冷凝和对冷水实现预热。
2.根据权利要求1所述的即热式热水器的加热体组件，其特征在于:所述蒸汽管穿过集水器中心的冷凝管(6)，水蒸汽中的热量被集水器内的冷水吸收，残余的少量液态冷凝水从冷凝口排出。
3.根据权利要求2所述的即热式热水器的加热体组件，其特征在于:所述冷凝管(6)为金属制成，冷凝管接地。
4.根据权利要求1所述的即热式热水器的加热体组件，其特征在于:所述气液分离器中，安装有接地装置(13 )，接地装置伸入到加热管(3 )的出水口内部，和热水接触。
5.根据权利要求1所述的即热式热水器的加热体组件，其特征在于:所述集水器(4)底部有排污口(43)。
6.根据权利要求1所述的即热式热水器的加热体组件，其特征在于:所述气液分离器的蒸汽口( 11)通过蒸汽管与散热外壳的冷凝腔(23 )相通，冷凝腔的底部与排水口相通；散热外壳的预热腔(22)，位于加热腔(21)与冷凝腔(23)之间。
【文档编号】F24H9/18GK203464503SQ201320337345
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2013年6月13日
【发明者】徐建成, 杨宁恩, 虞立其 申请人:宁波金阳光电热科技有限公司