一种高效加热器的制作方法

1.本技术涉及热水器的领域，尤其是涉及一种高效加热器。


背景技术：

2.热水器是人们日常生活中常用的家用电器，其分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器等，电热水器又根据加热方式不同分为储水式电热水器和即热式电热水器。
3.目前，即热式电热水器包括加热部件和水管件，水流在水管件内进行流动，加热部件对水管件进行加热，从而间接对水管件内的水流进行加热。
4.针对上述中的相关技术，在对水流进行加热时，靠近水管件内侧壁的水流受到加热后升温较快，而位于水管件中部远离水管件内侧壁的水流受到加热后升温较慢，使得水管件内的水流存在加热不均的情况，当水流加热完成后，加热不均的水流冷热混合使得水流温度下降，发明人认为存在有即热式电热水器加热水流效果不佳的缺陷。


技术实现要素：

5.为了改善即热式电热水器加热水流效果不佳的问题，本技术提供一种高效加热器。
6.本技术提供的一种高效加热器采用如下的技术方案：一种高效加热器，包括外壳和加热管，所述加热管安装在外壳内，所述加热管的两端形成有进水口和出水口，所述加热管内沿自身轴线方向同轴设置有导流柱。
7.通过采用上述技术方案，在对水流进行加热时，加热管将电能转化为热能，水流从加热管的进水口进入加热管内并从出水口排出加热管，水流在加热管内流动过程中被加热管加热，同时导流柱位于加热管的中心位置处，此时单位体积内的水流与加热管内壁之间的接触面积更大，且水流受热更佳均匀，从而使得加热管在消耗相同电能的情况下对水流的加热效果更佳。
8.优选的，所述加热管的内侧壁上设置有石墨烯层。
9.通过采用上述技术方案，石墨烯材料具有非常好的热传导性能，能够减少加热管在导热过程中热量的损失，从而提高加热器的热效率。
10.优选的，所述导流柱的两端均设置有安装架，所述安装架的端部与加热管的内侧壁相抵接，且所述导流柱与加热管的半径比为1:2。
11.通过采用上述技术方案，安装架对导流柱进行限位固定，使得导流柱更加稳定不易因水流的冲击而发生偏斜，导流柱与加热管的半径比为1:2，使得加热器在具备优良加热效果的同时，水流的流量得到保障。
12.优选的，所述外壳的两端均可拆卸设置有端盖，两个所述端盖上分别设置有与加热管进水口相连通的进水管以及与加热管出水口相连通的出水管。
13.通过采用上述技术方案，在对水流进行加热时，水流从端盖的进水管处进入加热管的进水口，在加热完成后，水流从加热管的出水口处流入另一个端盖内并从另一个端盖
的出水管流出，且端盖可拆卸安装在外壳上，便于对外壳内的加热管进行维修更换。
14.优选的，所述端盖靠近外壳的侧壁上设置有限位唇边，且所述限位唇边相适配罩设在外壳的端部。
15.通过采用上述技术方案，端盖安装在外壳上时，端盖上的限位唇边相适配罩设在外壳上，限位唇边对端盖进行限位固定，使得端盖安装在外壳上后更加稳定。
16.优选的，所述加热管的两端均设置有密封环，所述密封环远离加热管的侧壁与端盖相抵接。
17.通过采用上述技术方案，端盖安装在外壳上时，端盖抵接在密封环远离加热管的侧壁上，密封环对加热管与端盖连接处进行密封，提高了加热管与端盖之间的密封性，从而使得水流不易从加热管与端盖连接处发生泄漏。
18.优选的，所述端盖上开设有限位槽，所述密封环相适配插接在限位槽内，所述密封环靠近加热管的侧壁上开设有限位环槽，所述加热管的端部相适配插接在限位环槽内。
19.通过采用上述技术方案，加热管插接在密封环的限位环槽内，密封环插接在端盖的限位槽内，通过使用限位环槽增加了密封环与加热管之间的密封性，使用限位槽增加了密封环与端盖之间密封性，从而进一步提高密封环的密封效果。
20.优选的，所述导流柱上沿自身轴线方向设置有螺旋叶片。
21.通过采用上述技术方案，在对水流进行加热时，水流在螺旋叶片的作用下螺旋通过加热管，此时单位体积内的水流与加热管内壁之间的接触时间更长，从而进一步提高加热管的加热效果。
22.优选的，所述螺旋叶片固定设置在导流柱上，两个所述安装架同步转动设置在加热管内。
23.通过采用上述技术方案，开启加热器，水流首次从进水口进入加热管时，较大的水流会冲击螺旋叶片，此时螺旋叶片在水流的冲击下进行转动，螺旋叶片带动导流柱进行转动，导流柱带动两个安装架在加热管内同步转动，螺旋叶片转动会减少部分水流的冲击力，使得螺旋叶片不易因水流冲击而发生形变，从而提高了螺旋叶片的使用寿命，且螺旋叶片转动增加了加热管出水口处的水流流量。
24.优选的，所述导流柱与加热管的半径比为1:5，所述螺旋叶片与加热管的半径比为3:5，所述螺旋叶片内沿自身轴线方向形成有螺旋通道，所述螺旋叶片沿自身直径方向的端面与加热管内壁之间形成有与螺旋通道相连通的直线通道。
25.通过采用上述技术方案，当水流进入加热管后，部分水流进入螺旋通道内，另一部分水流进入直线通道内，随着螺旋叶片的转动，螺旋通道内的水流带动直线通道内的水流共同沿螺旋叶片的螺旋方向进行流动，使用直线通道增加了水流在加热管内螺旋流动的速度，从而进一步增加了加热管出水口处的水流流量。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过采用导流柱，水流在进行加热时，导流柱位于加热管的中心位置处，此时单位体积内的水流与加热管内壁之间的接触面积更大，且水流受热更佳均匀，从而使得加热管在消耗相同电能的情况下对水流的加热效果更佳；2.通过采用螺旋叶片，在对水流进行加热时，水流在螺旋叶片的作用下螺旋通过加热管，此时单位体积内的水流与加热管内壁之间的接触时间更长，从而进一步提高加热
管的加热效果；3.通过采用螺旋叶片转动安装在加热管内，在开启加热器，水流首次从进水口进入加热管时，较大的水流会冲击螺旋叶片，螺旋叶片转动会减少部分水流的冲击力，使得螺旋叶片不易因水流冲击而发生形变，从而提高了螺旋叶片的使用寿命，且螺旋叶片转动增加了加热管出水口处的水流流量。
附图说明
27.图1是本技术实施例1中高效加热器的整体结构示意图；图2是本技术实施例1中高效加热器的爆炸示意图；图3是本技术实施例1中高效加热器为突出展示加热管内部结构的部分结构剖视图；图4是本技术与3中a处放大示意图；图5是本技术实施例1中高效加热器为突出展示连接板拆卸结构的爆炸示意图；图6是本技术实施例2中高效加热器为突出展示加热管内部结构的部分结构剖视图。
28.附图标记说明：1、外壳；2、加热管；3、进水口；4、出水口；5、导流柱；6、石墨烯层；7、安装架；8、端盖；9、进水管；10、出水管；11、限位唇边；12、密封环；13、限位槽；14、限位环槽；15、螺旋叶片；16、螺旋通道；17、直线通道；18、连接板；19、安装块；20、卡槽；21、卡块。
具体实施方式
29.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种高效加热器。
31.实施例1：参照图1和2，一种高效加热器包括外壳1，外壳1内同轴安装有加热管2，且加热管2外侧壁与外壳1内壁之间存在有间隔。加热管2外侧壁的两端均固定套设有电极，且两个电极均与供电设备电连接。本技术中，加热管2可选用为不锈钢厚膜加热管2。供电设备通过电极向加热管2供电，使得加热管2发热，外壳1与加热管2间隔放置有利于减少外壳1受热而出现损坏的情况。
32.参照图2和3，加热管2的两端分别形成有进水口3和出水口4，加热管2内沿自身轴线方向安装有导流柱5，导流柱5位于加热管2的中心位置处，导流柱5的两端均一体成型有安装架7，安装架7由四个支架两两之间相互垂直安装在导流柱5上形成，且支架远离导流柱5的一端抵接在加热管2的内侧壁上。本技术中，导流柱5和安装架7均选用为金属铜制成。水流从进水口3进入加热管2内，加热管2对水流进行加热，此时在导流柱5的作用下，单位体积内的水流与加热管2内壁之间的接触面积更大，同时加热管2通过安装架7对导流柱5进行加热，使得水流受热更佳均匀，从而使得加热管2在消耗相同电能的情况下对水流的加热效果更佳，且安装架7对导流柱5进行限位固定，使得导流柱5更加稳定不易因水流的冲击而发生偏斜。
33.导流柱5的直径与加热管2的直径之比为1:2，随着导流柱5直径的不断增加，加热管2对水流加热的效果会随之不断提高，但是加热管2内水流通过量也会随之随之不断减
小，此时用户在使用加热器时会出现供水不足的情况。导流柱5的直径与加热管2的直径之比为1:2，使得加热器在具备优良加热效果的同时，水流的流量也能够得到保障。
34.参照图4，加热管2的内侧壁上安装有石墨烯层6，本技术中，石墨烯成可选用为石墨烯经气象沉积法制成。石墨烯材料具有优良的热传导性能，能够减少加热管2在导热过程中热量的损失，从而提高加热器的热效率。
35.参照图2，外壳1的两端均可拆卸安装有端盖8，每个端盖8通过四个螺栓固定安装在外壳1的端部，端盖8靠近外壳1的侧壁上沿外壳1端面形状一体成型有限位唇边11，且限位唇边11相适配套设在外壳1的端部。当端盖8安装在外壳1上时，端盖8的限位唇边11套设在外壳1上，从而对端盖8自身进行限位，使得端盖8在外壳1上安装的更加稳定，且端盖8可拆卸安装在外壳1上，便于对外壳1内的加热管2进行维修更换。
36.参照图2和3，靠近进水口3一端的端盖8上安装有进水管9，当此端盖8安装在外壳1上时，进水管9与加热管2的进水口3相连通，靠近出水口4一端的端盖8上安装有出水管10，当此端盖8安装在外壳1上时，出水管10与加热管2的出水口4相连通。外部低温水流从进水管9流入加热管2内，加热管2将低温水流加热成高温水流，高温水流从出水管10排出加热器。
37.加热管2的两端均安装有密封环12，两个密封环12靠近加热管2的侧壁中部均开设有限位环槽14，加热管2的两端均相适配插接在两个密封环12的限位环槽14内，且两个安装架7相互远离的侧壁与两个密封环12相抵接，两个密封环12对两个安装架7沿加热管2直径方向进行限位，使得导流柱5更加稳定。两个端盖8靠近加热管2的侧壁上均开设有圆形限位槽13，且两个密封环12远离加热管2的一端均相适配插接在两个限位槽13内。本技术中，密封环12可选用为氟橡胶制成的环形橡胶圈。
38.端盖8安装在外壳1的端部后，密封圈的两端分别与加热管2和端盖8相抵紧，从而对加热管2与端盖8连接处进行密封，提高了加热管2与端盖8之间的密封性，使得水流不易从加热管2与端盖8连接处发生泄漏，且通过使用限位环槽14增加了密封环12与加热管2之间的密封性，使用限位槽13增加了密封环12与端盖8之间密封性，从而进一步提高密封环12的密封效果。
39.参照图2和5，外壳1沿自身宽度方向的一侧壁中部开口设置，外壳1位于开口处的侧壁上可拆卸安装有连接板18，连接板18远离外壳1的侧壁上通过两个螺栓固定安装有安装块19，安装块19远离连接板18的一端开设有四个安装孔，使用四个螺栓穿过四个安装孔即可将安装块19安装在外部固定架上，从而对加热器进行固定。
40.外壳1位于与连接板18相邻的两侧壁上均开设有三个卡槽20，且三个卡槽20沿外壳1的长度方向开设。连接板18沿自身宽度方向的两端朝外壳1方向弯折90
°
，连接板18弯折处相互靠近的内侧壁上均固定安装有三个卡块21，三个卡块21分别卡接固定在三个卡槽20内。本技术中，连接板18可选用为塑料制成的pc板。六个卡块21卡接在六个卡槽20内，从而将连接板18固定安装在外壳1上，pc连接板18本身具有弹性，朝远离外壳1方向扣动连接板18的弯折处，即可使卡块21与卡槽20分离，从而快速将连接板18从外壳1上拆卸取下，使得加热器可快速从外部固定架上拆卸取下。
41.本技术实施例1的实施原理为：水流从端盖8的进水管9进入加热管2内，加热管2对水流进行加热，此时在导流柱5的作用下，单位体积内的水流与加热管2内壁之间的接触面
积更大，同时加热管2通过安装架7对导流柱5进行加热，使得水流受热更佳均匀，从而使得加热管2在消耗相同电能的情况下对水流的加热效果更佳。
42.实施例2：参照图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，导流柱5的外侧壁上一体成型有螺旋叶片15，螺旋叶片15与导流柱5外侧壁之间形成有螺旋通道16。当水流进入加热管2后，水流流入螺旋通道16内并螺旋通过加热管2，此时单位体积内的水流与加热管2内壁之间的接触时间更长，从而使加热器的加热效果更佳。
43.螺旋叶片15、导流柱5与两个安装架7为一体成型设置，且两个安装架7沿加热管2直径方向同步转动安装在加热管2内。在水流首次进入加热管2内并与导流片进行接触时，水流会对螺旋叶片15产生冲击力，此时螺旋叶片15在水流冲击力的作用下进行转动，螺旋叶片15通过导流柱5带动两个安装架7进行转动，两个安装架7在加热管2内同步转动并对螺旋叶片15转动进行限位，使得螺旋叶片15转动更加稳定。螺旋叶片15在转动过程中减小了部分受到的冲击力，从而使得螺旋叶片15不易因水流冲击而造成损坏，提高了螺旋叶片15的使用寿命。同时，在对水流加热的过程中，螺旋叶片15在水流冲击的作用下进行转动，从而使得加热管2出水口4处的水流流量增加。
44.导流柱5的直径与加热管2的直径之比为1:5，螺旋叶片15的直径与加热管2的直径之比为3:5，螺旋叶片15沿自身直径方向的端面与加热管2内侧壁之间形成有管状的直线通道17，直线通道17沿加热管2的轴线方向形成，且直线通道17与加热管2的径向比为2:5。当水流进入加热管2后，部分的水流流入螺旋通道16内，另一部分的水流流入直线通道17内，螺旋通道16内的水流推动螺旋叶片15进行转动，同时螺旋通道16内的水流与直线通道17内的水流共同沿螺旋叶片15的螺旋方向进行流动，在水流螺旋流动时，直线通道17使得水流流动更佳的流畅，从而增加了水流在加热管2内的流动速度，进一步增加了加热管2出水口4处的水流流量。
45.本技术实施例2的实施原理为：当水流进入加热管2后，水流流入螺旋通道16内并螺旋通过加热管2，此时单位体积内的水流与加热管2内壁之间的接触时间更长，从而使加热器的加热效果更佳。同时，水流流动带动螺旋叶片15进行转动，螺旋叶片15在转动过程中减小了部分受到的冲击力，从而使得螺旋叶片15不易因水流冲击而造成损坏，提高了螺旋叶片15的使用寿命，并且螺旋叶片15在水流冲击的作用下进行转动，从而使得加热管2出水口4处的水流流量增加。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。