光电摩擦能热水器制造技术

本发明专利技术涉及一种光电摩擦能热水器。它是利用光、电及自来水自身压力磨擦产生的热能科学再生结合运用对流动自来水进行快速升温的新型电热水装置。由装饰照明灯具，多路电热元件，多件压力射流环，上下分离热能板，两个水电分离器，保温材料，外观造型机壳，多种电气控制器件及导线组合而成。它不但能平衡保持现时市场上各种类型电热水器展现的优点，还能有效改善各类型电热水器存在的不足问题。使之成为一种结构紧凑、造型新颖、使用方便、安全更可靠、节能更明显的既是卫生间照明灯具又是无污染的光电摩擦能热水器。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光电摩擦能热水器。目前市面上现有的电热水器大体上分为储水式和即热式两大类，这两类产品均各有优点与不足之处。储水式电热水器的优点是设定的用电功率小，用户电源线路承受能力面广；不足之处是体积大，占用空间多，加热时间长，防触电手段不可靠，不能按需求水量耗电，也不能满足即开即用的使用愿望。即热式电热水器的优点是能即开即用、满足使用上的方便，也能满足随用量耗电和体积小、占用空间少的意愿；不足之处是设定的用电功率大，用户电源线路承受能力面小，容易发生电路超载引发的安全事故。如本人于1998年5月7日向国家专利局申请的一项技术专利，名称为电磁化灭菌管流自来水速热器，专利号为ZL98213361.8，公告日期为1999年12月15日。该专利技术的工作原理是利用金属电极直接对流动自来水进行电离加热，其优点是结构简单，体积小，生产成本低，长时间干湿通电工作不损坏漏电，使用也十分方便，但也存在一些不足之处其使用的功率随自来水的流量和水电阻的变化而变化，工作稳定性较差，冬季使用时由于水冷电阻大消耗的功率达5KW以上，因而对电路的运行也形成一种安全上的隐患，而且，由于金属电极的电离作用和强力电磁场的综合作用，使加热流出的自来水含有稍带黄色的金属锈化成分，让个别人使用皮肤有些不舒服感，因而必须进行技术上的改进和总体上的更新。本专利技术的目的是提供一种光电摩擦能热水器。它不但能有效改善上述两大类电热水器产品存在的欠佳效果和不足之处，还可有效平衡保持各类产品的原有优点，使之成为多种热能结合，造型新颖，使用效果更佳，安全更可靠，市场面更广，耗电量更低，且既是卫生间优雅照明灯具又是无污染的新型电热水装置。它就是二十一世纪第一道金光普照中华神州的那一时辰，自然而又明亮地构思产生并孕育到今天年内要诞生的世赐节能新品——光电摩擦能热水器。本专利技术的目的是这样实现的这种光电摩擦能热水器，由多支外壳绝缘并套有多只园形压力射流环的石英电热管总成，装饰照明灯具，上下分离热能板，水电分离器，保温材料，优质工程塑料外机壳，温控调节元件，电路控制元器件及连接导线组成。其主要和特别部件如附附图说明图1、2、3所示。在剖面形状和技术尺寸与上分离热能板对应剖面完全一致，且具有进出水通径，过度上水道，射流摩擦汇流仓，综合摩擦吸热仓的下分离热能板上，分别对应安装好事先套装周边同心线上开有细小通水孔的压力射流环的数支园形石英管总成，然后将特别设置有灯管定位螺柱和园盘形吸热灯罩座的上分离热能板，对好石英管总成上的压力射流环的相应位置后，用定位紧固元件将上下分离热能板紧密结合成一整体形状，然后在四周边上的密封填料槽内填好耐温的密封材料便成为一块完整的热能板总成，在热能板总成的园盘形吸热灯罩座内装上照明用的灯管，并在灯罩座的园形台阶上装上透光的园弧形优雅图案灯罩，在热能板总成的进出水通径上各自连接有一个水电分离器总成，在两个水电分离器总成的底座外螺纹之上，分别用两个螺母和一双孔金属片将两个水电分离器总成联接成一良好的导电体，将热能板总成装在事先垫好保温材料的用优质工程塑料制作而成的下机壳内，用双色接地导线将双孔金属片与接地线作良好的连接，再连接好各支路电热管与相关控制元件的连接导线，在热能板总成的周围包装好保温材料，盖好塑料上机壳便成一台完整的光电摩擦能热水器主体。然后接上自来水管道和电源，开启水阀和电源开关，自来水便在热能板总成内的第一支路电热管的第一只压力射流环上方迅速形成相应的压力能，并与该段电热管和水分子之间发生摩擦吸热，又通过该压力射流环园周上的小孔，将压力水射流到摩擦汇流仓内的园周波纹斜面上进行水分子与金属材料之间的相互摩擦而发生一定的热量，然后汇流到电热管与园周波纹斜面之间的间隙形成压力沿电热管向下方的综合摩擦吸热仓射流，并与电热管和该仓内的小容量储存水再进行综合性摩擦吸热，让流动摩擦过程中的自来水又获得新生的热能，如此依次逐级摩擦吸热升温，直到同一电热管的末级综合摩擦吸热仓后，获得一定温升的自来水又通过末级仓底缺口，经过度上水道继续与水道和水分子间的综合摩擦，到过度上水道的顶端又通过缺口进入第二支路重复第一支路的升温程序，直到最末支路的出水口，流出的自来水便获得电热转换，电光热转换，压力摩擦能热转换三种热能的综合作用而变成人类生活所需的热水。它是根据物体相互之间的摩擦和物质分子间的相互摩擦产生热能的物理特性，铜铝金属材料有良好吸热作用的物理特性，及有意合理延长流动自来水加温过程时间能降低设定功率的原理制作而成。本专利技术由于合理采用电光热转换、压力能摩擦热转换产生的热能与通用的电热转换产生的热能科学结合应用的过程中，又有意合理巧妙延长了自来水流动增温的时间，根据电工原理的楞次—焦耳定律电流通过导体时，导体所产生的热量同电流的平方，导体的电阻以及通电的时间成正比。用公式表示是Q＝0.24I2Rt，单位是卡，时间的单位是秒。结合附图与楞次—焦耳定律分析，自来水从本专利技术的光电摩擦能热水器的进水端到出水端流动的过程时间，比本人于1998年专利技术的名称为电磁化灭菌管流自来水速热器自来水在其中的流动时间要长10倍，根据该定律的表达式推理，要保持同等的热量，时间的增加必定可成比例地减少设定的功率。下面以计算实例说明设本装置各支路电热管的功率为300瓦，电压为220伏，过程时间依据实验为2秒，根据电功率的计算公式P＝UI，其I＝300/220＝1.36(A)，根据欧姆定律表达式I＝U/R，其R＝220/1.36＝161.76(Ω)，根据楞次—焦耳定律表达式，各支路电热管发出的热量Q＝0.24×1.362×161.76×2＝142(卡)，10支路的总热量为142×10＝1420(卡)；6KW电极式即热电热水器发出热量的计算，根据本人两年时间的实际使用观察，冬季水温低时，其使用的工作电流达30(A)，端电压为200(V)，水在电极内的加热时间为1秒，根据欧姆定律表达式换算其R＝200/30＝6.6(Ω)，用楞次—焦耳定律表达式计算其发热量Q＝0.24×900×6.6×1＝1425(卡)，这是根据冬季使用情况计算结果的比较，如是非冬季节需要的热量少，耗电还会更低，这说明光电摩擦能热水器可比电极式即热电热水器节省一半的电能，也就是其设定的功率可降为电极式即热电水器的1/2。这还不包括本专利技术在照明灯具上吸收的热能和自来水自身压力能摩擦热转换所获得的热能，如加上这两种热能和再调整电热管路数及功率，它还可有限度地降低功率设定。所以，它可解决即热式电热水器功率设定大的问题，扩大了用户线路的承受面，减少了安全上的隐患，又能保持即热式电热水器使用方便的优点。另外，本专利技术采用石英电热管作电热转换元件，由于石英材料是一种熔点在1500℃以上的耐高温材料，且具有良好抵抑热胀冷缩的物理特性及绝缘和导热特性，因而能改善导热效果和承受干烧问题。由于电热管两端是密封的，管内的电热材料不易氧化，也能延长了电热元件的使用寿命。同时，由于它是水电隔离加热，又解决了电极式即热电热水器水电结合电离加热使水含有金属锈化成分的问题。另外，由于本专利技术的热能板总成结构紧凑、体积小、又设置有照明灯具的灯座，再加其造型的新颖和灯罩图案在灯光的相映配之下显得格外典雅，让人观赏和使用都感到舒心和愉快，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电摩擦能热水器，由多路电热元件，装饰照明灯具，多件压力射流环，上下分离热能板，水电分离器，保温材料，绝缘外机壳，电气控制器件和导线结合一体组成，其特征是在上下分离热能板（１）之间安置有多路电热元件（３），并在电热元件（３）上套有多件周边开有通水孔的压力射流环（４），各压力射流环（４）对应安装在上下分离热能板（１）上的射流摩擦汇流仓（６）之上端槽内，射流摩擦汇流仓的下方设置有小容量容积的综合摩擦吸热仓（５），在上下分离热能板（１）上相对应地设置有过度上水道（２），上分离热能板（１）上还设置有螺柱（３）和（４）及吸热灯罩座（５），用紧固元件通过孔（８）将上下分离热能板（１）结合成热能板总成，热能板总成的四周边上设置有密封填料槽（１１）和（１２），电热元件（３）两端的绝缘子（９）和导线连接螺杆（１０）留在合成热能板总成的外端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：覃建明，
申请(专利权)人：覃建明，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]