一种安全自来水电加热器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种安全型自来水电加热器，可安装于自来水管道中间或水龙头下达到热水洗漱或洗澡用，它克服了现有技术中只有一个加热仓出热水量小，且使用安全无法可靠保证的缺点，采用多个加热仓步进加热方式，在用电１. ２ｋＷ情况下，环境温度１５℃，初始水温１０℃，出水可达５０℃，流量１５０升，本实用新型专利技术中还设有泄导电极直接接地，用户插头接反，火、零线反接，也不会发生用电事故，使用错相指示插头，安全得到可靠保证。（*该技术在2005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】
本申请涉及电加热器，特别是一种用于加热管道中自来水的电加热器，属电器领域。现有技术中，如中国专利申请88209158.1的电热淋浴器，存在的缺点是，出热水量小，如需进一步提高水温则必需加大功率，而加大功率一方面不经济，另一方面供电状况目前也不能满足。另外，现有技术的最大缺点是使用安全无法可靠保证，其原因是现有技术中，水流加热仓的两极板分别接电源的火线与零线，其中零线又同地线并接，由于交流电源零线对地存在一定的电压，最高时可达几十伏，因此国家已明文规定电气产品不允许零、地线直接相接，若用户使用的线路是按照国家规定正规排列尚问题不大，但我国幅员广阔，城乡差别及人员素质的区别，使用中的问题普遍存在，如用户的过渡线为零、火线而无地线，若用户将电源插头反接，则会造成零、火线反接，造成产品外壳与火线相通并与地线短路使保险丝烧断，如地线安装不可靠时，出水中将带有泄漏电流，当其数值超过标准时，将有可能发生触电事故。本申请的目的是克服上述不足，提供一种采取多个加热仓串接的步进加热方式，在不提高功率的条件下，加大出热水量，采用泄漏极板使出水中的漏电流至地，并有错相提示插头的安全自来水电加热器，以解决我国居民自来水无热水的问题。本申请利用水流流过通电极板形成导通回路而被电离加热的原理，其方案是将现有进出水口之间二块通电极板当中形成一个加热仓改变为多个极板依次排列形成多个加热仓串联实现步进加热，接线方法是将多块极板(偶数)中相邻两极板分别与电源的火线和零线相接，除上述极板外水流电离通路中还至少设有一块与电源地线相接的泄漏极板，在出水口前还设有一块与大地相接的直导极板。泄漏极板如设置一块，应设于多块加热极板后，直导极板前，如设置二块，另一块应置于多块加热极板前。加热极板可为平板，其排列方式可以是依次直位平行排列，斜位平行排列或直位交错平行排列。加热极也可为凸形板，其排列方式可以是依次直位平行排列，斜位平行排列或直位交错平行排列。以下结合附图及实施例对本申请做进一步说明附图说明图1为本技术的结构及接线示意图；图2→4为本技术中加热极板的几种排列形式；图5为加热极板的一种形状；图6为按装于水管管路中间的一种结构；图7为按装于水龙头下的一种结构；图8为本技术中使用的错相提示电源插头。参考图1，6块加热极板形成5个加热仓，图中箭头为水流方向。极板中第1，3，5块接电源火线，第2、4、6块接零线，在第6块极板后依次设有与电源地线相接的泄漏极板和与大地直接相通的直导极板。多块极板的排列方式如图2→4所示，其中图2的排列方式中，水流经极板呈S形绕行，故极板上无需打孔。极板上孔的位置最好是相邻两极板错位，以增加水流的加热途径。加热极板可制成圆形、方形、多边形等，当然外壳形状也最好与极板形状一致。图5为园形的加热极板，板上设有2个小孔以使水流通过。图6为本技术按装于自来水管道中间的一种结构。水龙开启后在水压作用下，冷水由进水口(25)进入，经前电源地线泄漏极板(9)进入预热仓(26)后，再经第一加热极板(10)进入第一加热仓，此时极板(10)接火线，水流经此处时带有高电位，而第二极板(11)接零线，电位为零，通水后电路沟通，第一加热仓中的水立即被加热，流经极板(11)的水中电荷已基本被极板(11)导走，当进入第二加热仓时，由于第三加热极板(12)接火线，与极板(11)之间又构成一个回路，经过此处的水再次加热。以次类推，流经加热器的水被连续加热5次，实现步进加热。此种工作状态下，加热极板(10)、(12)、(14)接火线(L)、(11)、(13)、(15)接零线(N)，热水从极板(15)流出后，水中剩余少量电荷再流经电源地线泄漏极板(16)时被导走、若仍有极少电荷漏网，再流经直导泄漏极板(27)时被直接导入大地，从而保证出水口(22)流出的热水为安全热水。此时的直导卡环(24)应与直导极板(27)可靠连接并卡在自来水龙头上。若用户在使用中将插头反接，形成极板(11)、(13)、(15)接火线，极板(10)、(12)、(14)接零线，此时极板回路仍然沟通，完成加热过程。泄漏电荷被泄漏极板( )和直导极板(27)导入大地，仍可保证安全用水。此时泄漏仓(28)的作用将变成一个额外加热仓，因为极板(15)接火线，极板上为高电压，极板(18)的电压为零，经过此仓的水被再加热一次，这种情况将使加热器的功率有所提高(约增加100瓦)。为了保证加热器处于正常的工作状态，本技术专门使用如图8所示的相位辨别插头，若用户的电源接线符合国家标准，插头上的指示灯亮启，若排线错误，指示灯不亮，可提醒用户注意插头反接的现象。本技术的外壳(6)和内壳(7)可分别制作，两头采用螺纹套拧，壳体应选用高绝缘、耐高温的无毒材料制作，加热极板可用金属材料如钢、铜板以及压电陶瓷等材料制作，直导极板(27)同卡环(24)必须保持可靠的联接，最好用铜线连接，加热器的外型可以是园形、方形、多边形等。图7为本技术按装于自来水龙头下或做热水淋浴器的一种结构。其工作原理与图6相同，只是将加热极板由横排变为竖向排列，如用于淋浴还可以作成软管式的便于移动使用，喷头出水面采用凹面设计，减少散热。不论图6或图7的形式均可通过加热仓的增减来改变加热器的功率，其方法是增加或减少加热极板与电源连通的个数，可通过调整开关(17)接线实现。本技术由于采用了多个加热仓的步进加热方式，在功率不增加的情形下，出热水量明显提高。实验测得在正常水流量下，环境温度15℃，初始水温10℃，热水流量可达120升，出水温度可达50℃，功率在1.2KW－1.4KW之间，一般家用电表均能承受，还可根据天气季节状况，调整加热极板的接线片数，以满足不同季节家庭洗澡、洗漱所需热水之用。本技术由于采取了泄漏电极装置不论电源状况如何，都能使用户安全得到可靠保证，如果本技术与本人的另一专利保安插头相配，则可将本申请所述被动保安变为主动保安，若线路使用有错，则该插头中辨别系统加以识别会自动切断供电，迫使用户检查原因或将插头调整达到正常用电、安全万无一失。权利要求1.一种安装在自来水管道中或自来水水龙头出水口的加热器，由绝缘外壳及外壳内设置的通电极板构成，极板之间形成加热仓，水流经极板通道流过加热仓被电离加热，其特征在于加热极板为多块(偶数)，依次排列，相邻两极板分别与电源的火线和零线相接，除上述极板外，水流电离通路中还至少设有一块与电源地线相接的泄漏极板，在出水口前还设有一块与大地相接的直导极板。2.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于泄漏极板为一块，设于多块加热极板后直导极板前。3.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于泄漏极板为二块，一块设于多块加热极板前，一块设于多块加热极板后直导极板前。4.根据权利要求1或2所述的加热器，其特征在于加热极板为平板，多块排列方式为依次直位平行排列、斜位平行排列或直位交错平行排列。5.根据权利要求1或2所述的加热器，其特征在于加热极板为凸形，多块排列方式为依次直位平行排列、斜位平行排列或直位交错平行排列。6.根据权利要求1或2所述的加热器，其特征在于加热极板与电源相接的线路中，还设有增加或减少极板与电源相通块数的调节开关。7.根据权利要求1或2所述的加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装在自来水管道中或自来水水龙头出水口的加热器，由绝缘外壳及外壳内设置的通电极板构成，极板之间形成加热仓，水流经极板通道流过加热仓被电离加热，其特征在于：加热极板为多块（偶数），依次排列，相邻两极板分别与电源的火线和零线相接，除上述极板外，水流电离通路中还至少设有一块与电源地线相接的泄漏极板，在出水口前还设有一块与大地相接的直导极板。

【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：万一，
申请(专利权)人：万一，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]