一种隔层式防电墙及电热水器的制作方法

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种隔层式防电墙及电热水器。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，电热水器得到了越来越广泛的应用。其安全问题也得到了更多的重视。然而，电热水器漏电的问题仍然时有发生。目前的一种常用解决方案就是采用水电阻衰减隔离法。计算表明，只要水路长度和截面积的比值大于一定值，就可以保证在漏电发生时的漏电电流低于人体安全电流。防电墙就是利用了上述理论，通过在水路中串接由绝缘材料制成的防电墙，使防电墙改变水路的长度和截面积，使得水路长度和截面积的比值达到安全值。

然而，现有的防电墙普遍存在着一些缺点。如单向管式防电墙为直线水路，因此若要达到足够的水路长度，需要的管道很长，安装体积较大；而同心漩涡式防电墙水路为旋涡式水路，水流主要是集中在漩涡所在水平面内旋转流动，其轴向流动仅发生在上、下壳体的连接处。而旋转流动比轴向流动所受到的流动阻力大，从而会影响出水量。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种隔层式防电墙及电热水器，使防电墙的结构简单、体积小且水流动时受到的阻力较小。

为达到上述目的，一方面，本发明的实施例提供了一种隔层式防电墙，包括管状的外壳以及设置于所述外壳内的中心柱，所述外壳的内壁与所述中心柱的外壁之间形成外侧水路，所述外侧水路包括多层沿所述中心柱的圆周方向延伸且圆心角小于360度的周向水路，以及设置于相邻两层所述周向水路之间、且沿所述中心柱的轴向延伸的轴向水路，所述轴向水路的两端分别与相邻两周向水路的端部连通，以将多层周向水路逐层串连。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种电热水器，包括上述技术方案所述的隔层式防电墙。

本发明实施例提供的隔层式防电墙及电热水器，由于外侧水路包括多层周向水路，以及设置于相邻两层所述周向水路之间的轴向水路，轴向水路的两端分别与相邻两周向水路的端部连通，以将多层周向水路逐层串连，由此，本申请的防电墙水流在流动时，既在圆周方向流动，也有多次轴向流动。相比于单向管式防电墙的方案，所占体积更小，相比于旋涡式防电墙的方案，本申请轴向流动较多，因此水在流动时受到的流动阻力较小，使得出水量较大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例隔层式防电墙的截面结构示意图；

图2为本发明实施例隔层式防电墙的中心柱和外侧水路的整体结构示意图；

图3为本发明实施例隔层式防电墙的分解结构示意图；

图4为本发明实施例隔层式防电墙具有内部水路时的部分分解结构示意图；

图5为本发明实施例隔层式防电墙的第一导水盖的结构示意图；

图6为本发明实施例隔层式防电墙的第二导水盖的结构示意图；

图7为本发明实施例隔层式防电墙具有内部水路时的整体分解结构示意图；

图8为本发明实施例隔层式防电墙的弹性密封套的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1～图3，本发明实施例中的隔层式防电墙，包括管状的外壳1以及设置于所述外壳1内的中心柱2，所述外壳1的内壁与所述中心柱2的外壁之间形成外侧水路3，所述外侧水路3包括多层沿所述中心柱2的圆周方向延伸且圆心角小于360度的周向水路31，以及设置于相邻两层所述周向水路31之间、且沿所述中心柱2的轴向延伸的轴向水路32，所述轴向水路32的两端分别与相邻两周向水路31的端部连通，以将多层周向水路31逐层串连。

本发明实施例提供的隔层式防电墙，外侧水路3包括多层沿所述中心柱2的圆周方向延伸且圆心角小于360度的周向水路31，以及设置于相邻两层所述周向水路31之间、且沿所述中心柱2的轴向延伸的轴向水路32，轴向水路32的两端分别与相邻两周向水路31的端部连通，以将多层周向水路31逐层串连，由此，当水流通过本申请的防电墙时，既在圆周方向流动，也有多次轴向流动。相比于单向管式防电墙的方案，所占体积更小，相比于旋涡式防电墙的方案，本申请轴向流动较多，因此水在流动时受到的流动阻力较小，使得出水量较大。

需要说明的是：圆心角是指周向水路31两端与中心柱2的轴心连线的夹角，圆心角小于360度是指周向水路31并不是完整的一周，每层周向水路31都有两个端部。

其中，轴向水路32的两端分别与相邻两周向水路31的端部连通，可将多个周向水路31依次首尾串连，这样可保证水流可以完整地流过每个周向水路31和每个轴向水路32，保证水路得到有效延长。如图2所示，位于中间层的任一周向水路31两侧的轴向水路32，分别连接于该周向水路31的两端。这样水流由该周向水路31的一端流入，必须流过整个该周向水路31后才能由该周向水路31的另一端流出。

本发明实施例的隔层式防电墙，其外侧水路3采用了多层周向水路31与多个轴向水路32串连的结构，相比于螺旋水路而言，不需要制作复杂的螺旋曲面，其结构简单，加工方便，成本更低廉。

为了实现上述外侧水路3结构，可通过在外壳1的内壁与所述中心柱2的外壁之间设置分隔筋来形成外侧水路3。具体地，如图2所示，分隔筋包括沿所述中心柱2的轴向延伸的轴向分隔筋33以及沿所述中心柱2的周向延伸的周向分隔筋34，所述周向分隔筋34为多个，多个所述周向分隔筋34沿所述中心柱2的轴向间隔排列，所述周向分隔筋34的一端与所述轴向分隔筋33的一侧连接，另一端与所述轴向分隔筋33的另一侧之间形成过水口35，且相邻两个所述周向分隔筋34形成的所述过水口35分别位于所述轴向分隔筋33的两侧。由此，相邻两层周向分隔筋34之间的区域即形成周向水路31，过水口35即形成轴向水路32。该结构外侧水路3内水流的流动路径如图2中箭头所示，当水流由下往上流动时，水流由最下层的周向分隔筋34的过水口35a进入最下层的周向水路31内，沿最下层的周向水路31环绕流动至轴向分隔筋33另一侧的第二层周向分隔筋34的过水口35处，并进入第二层的周向水路31内，以此类推，直至由最上层的周向分隔筋34的过水口35b流出。若水流从上往下流，则流动过程正好相反。此结构采用了多个周向分隔筋34和一个轴向分隔筋33即可形成外侧水路3，制作方便，易于实现，且成本低廉。

为了进一步延长水路长度，优选地，还可以在所述中心柱2内部开设贯穿所述中心柱2两端面的内部水路4，并将所述内部水路4与所述外侧水路3串连。由此，可在防电墙体积不变的前提下进一步延长水路长度，保证在漏电发生时的漏电电流低于人体安全电流。

在上述实施例中，内部水路4可以为奇数条，也可以为偶数条，当内部水路4为奇数条时，奇数条内部水路4和外侧水路3依次串连后形成的整体水路的入口和出口位于中心柱2的同一端，当内部水路4为偶数条时，偶数条内部水路4和外侧水路3依次串连后形成的整体水路的入口和出口分别位于中心柱2的两端。可根据实际需要选择。通常情况下，为了能有足够的空间设置防电墙的入口连接管和出口连接管，优选设置偶数条内部水路4，使整体水路的入口和出口分别位于中心柱2的两端。

其中，所述内部水路4可以沿所述中心柱2的轴向延伸，也可以相对于轴向倾斜，相对于轴向倾斜设置可以具有更长的水路，而相对于轴向平行则更便于加工。

其中，内部水路4和外侧水路3的串连可以通过导水盖实现，具体地，如图4所示，所述内部水路4为两条，分别为第一内部水路4a和第二内部水路4b，所述中心柱2的第一端面21设有第一导水盖41，所述中心柱2的第二端面22设有第二导水盖42，所述外侧水路3的第一端口36靠近所述第一端面21设置，所述外侧水路3的第二端口37靠近所述第二端面22设置，所述第一导水盖41将所述第一内部水路4a位于所述第一端面21的端口与所述外侧水路3的第一端口36连通，所述第二导水盖42将所述第一内部水路4a和所述第二内部水路4b位于所述第二端面22的端口连通。当外壳1靠近第一端面21的连接口连接进水端时，水流的流动路径依次为：第二内部水路4b位于第一端面21的端口、第二内部水路4b、第二内部水路4b位于第二端面22的端口、第二导水盖42、第一内部水路4a位于第二端面22的端口、第一内部水路4a、第一内部水路4a位于第一端面21的端口、第一导水盖41、外侧水路3的第一端口36、外侧水路3、外侧水路3的第二端口37。当外壳1靠近第二端面22的连接口连接进水端时，水的流向与上述过程相反。此结构仅需调整两端导水盖的结构即可实现多种水路的连接结构，便于根据实际需要对水路结构进行调整。

在上述实施例中，第一导水盖41的结构如图5所示，第一导水盖41包括第一导水腔411和设置于第一导水腔411内的第一定位凸台412，第一导水腔411将第一内部水路4a位于所述第一端面21的端口与所述外侧水路3的第一端口36连通，第二内部水路4b位于所述第一端面21的端口位于第一导水腔411外，第一定位凸台412伸出第一导水腔411且伸入第一内部水路4a位于所述第一端面21的端口内，用于阻止第一导水盖41旋转，且第一定位凸台412的径向尺寸小于第一内部水路4a位于所述第一端面21的端口的径向尺寸，防止第一内部水路4a位于所述第一端面21的端口被堵住。另外，还可以在第一端面21另外开设一个定位孔，将第一定位凸台412对应伸入定位孔内来阻止第一导水盖41转动，这样不会阻挡第一内部水路4a位于所述第一端面21的端口，从而保证出水量。类似的，如图6所示，第二导水盖42包括第二导水腔421和设置于第二导水腔421内的第二定位凸台422，第二导水腔421将第一内部水路4a和所述第二内部水路4b位于所述第二端面22的端口连通，外侧水路3的第二端口37位于第二导水腔421外，第二定位凸台422伸出第二导水腔421且伸入第二内部水路4b位于所述第二端面22的端口内，用于阻止第二导水盖42旋转。且第二定位凸台422的径向尺寸小于第二内部水路4b位于所述第二端面22的端口的径向尺寸，防止第二内部水路4b位于所述第二端面22的端口被堵住。也可以在第二端面22另外开设一个定位孔，将第二定位凸台422对应伸入第二端面22的定位孔内来阻止第二导水盖42转动，这样不会阻挡第二内部水路4b位于所述第二端面22的端口，从而保证出水量。

为了防止外侧水路3漏水，如图3、图7所示，分隔筋与中心柱2一体成型，外壳1的内壁与分隔筋的径向外边沿之间设有弹性密封套5，所述分隔筋的径向外边沿与所述弹性密封套5的内壁密封贴合。由此，可将分隔筋沿径向的两侧均密封，从而确保外侧水路3不漏水。其中，一体成型的方法可以是注塑一体成型，也可以是别的一体成型方法，在此不做限定。

为了进一步加强分隔筋与弹性密封套5内壁之间的密封性，如图8所示，优选在弹性密封套5的内壁开设卡槽51，并且卡槽51与所述分隔筋的径向外边沿形状相对应，所述分隔筋的径向外边沿配合卡接于所述卡槽51内。由此，可使分隔筋与弹性密封套5的配合更加紧密，密封性能更好。具体地，卡槽51包括与周向分隔筋34对应卡接的周向卡槽511以及与轴向分隔筋33对应卡接的轴向卡槽512。

本申请防电墙中与水流接触的部分应绝缘，但达到绝缘效果的方式有多种，例如可将防电墙的所有部件均采用绝缘材料制成，也可以采用导电材料(如金属材料)制成并在导电材料的外表面涂覆绝缘涂层，在此不做限定。由于在通水时，外壳会受到较大的水流压力，因此外壳需要有足够的承压性能，这样才能避免形变漏水，优选地，可将外壳采用金属材料制成，并在外壳与水接触的内表面涂覆绝缘涂层，由此，可在保证绝缘的前提下，提高外壳的承压性能，防止形变漏水。

为了便于组装，如图3、图7所示，所述外壳1包括第一外壳段11和第二外壳段12，所述第一外壳段11和第二外壳段12沿轴向可拆卸连接。具体地，第一外壳段11和第二外壳段12可通过螺纹连接，在组装防电墙时，可先将中心柱2、分隔板以及弹性密封套5装配成一体，然后放入第一外壳段11内，通过第一外壳段11的内壁上的定位台阶定位，然后将第二外壳段12套设于弹性密封套5的另一端外部，并将第二外壳段12与第一外壳段11拧紧，使第二外壳段12的内壁上的定位台阶与弹性密封套5的端面抵靠。为了便于将防电墙装入热水器的管路内，可在外壳1的两端分别设置连接螺纹，用于连接热水器的管路。

所述第一外壳段的内壁设有第一定位台阶，所述第二外壳段的内壁设有第二定位台阶，对弹性密封套的两端以及轴向两端的分隔筋定位。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种电热水器，包括上述任一实施例所述的隔层式防电墙。

本发明实施例提供的电热水器，由于包括了上述任一实施例中所述的隔层式防电墙，能到达上述隔层式防电墙的实施例同样的技术效果。即，能够使防电墙的结构简单、体积小且水受到的阻力较小。

在上述电热水器的一种具体实施例中，具体地，所述电热水器包括热水器壳体和设置于热水器壳体内的内胆，隔层式防电墙位于所述热水器壳体内，且串接于所述热水器壳体和所述内胆之间的水流管路上。由此，可将防电墙设置于壳体内，从而对防电墙起到良好的保护。

需要说明的是，本申请实施例隔层式防电墙可以串接于热水器的进水管上，也可以串接于热水器的出水管上，还可以在进水管和出水管上同时设置，在此不做限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。