一种水龙头磁控高效电热水器

技术领域

一种水龙头自控高效电热水器，属于电热水器技术领域的发明。

背景技术

现有的用于水龙头直接电加热的热水器，大都采用加热管与供水管分隔加热方式实现水 电分离加热，由于水是通过加热管管壁和供水管管壁接触传导方式加热的且加热的只是水与 供水管内壁接触的部分，故加热效率低，加上控制方式复杂，电路隔离性差，安全不能保证。 这是制约现有技术得不到推广应用的根本原因。也是固有的缺陷。

发明内容

本发明采用多层交错加热列管分割水流体离子团方式将水均匀分布并直接与加热管壁接 触加热，得到的效果是在不增加加热功率的情况下，加热速度和加热温度大大提高。同时通 过完全隔离技术及水控传感、磁感温保护、漏电保护、自动调功技术，实现了电加热一体化 自动控制。即使将整个装置完全放入水中，都可安全工作。从而填补了现有技术的空白。

本发明包括1列管分割加热部分、2水控传感控制部分、3磁感温保护控制部分、4漏电 保护控制部分、5自动调功部分组成。整个电加热管体由6主管、7外套管、8填充料、9加 热列管、10电热丝、11瓷管、12主控管、13永久磁铁、14、15控制电路、16功能电 源线构成。其特征在于主管6一端设有过渡用的进水管口17，靠进水管口段沿径向设有主控 管12、另一端设有出水管口18，中段沿径向分层交错设有多根加热列管9，加热列管9内穿 入电热丝10，并通过瓷管11与加热列管9管壁绝缘。再与控制电路15及功能电源线16构 成电气连接。主控管12、加热列管9管口与主管6管壁进行焊合构成一个完整的主体结构， 从而构成了列管分割加热部分1；靠进水管口17段的主控管12内设有控制电路15，并与装 在管壁上的14及装在14上的永久磁铁13、13’构成水控传感控制部分2；通过控 制电路15构成磁感温保护控制部分3；通过带漏电保护功能电源线构成漏电保护控制部分4； 通过水控传感控制部分2与控制电路15构成自动调功部分5；最后通过外套管7及填充料8 将整个装置封闭绝缘构成一体化结构。

本发明的功能电源线16的电源插头内装置有新型的漏电保护功能，并通过电源线与控制 电路构成电气连接。其特征将作为独立的发明分案申请。

由附图1进一步描述本发明的特征还在于水龙头流出的水通过进水口17进入主管6内， 电源通过功能电源线16接入加热器，当水流产生的压力小于等于中等压力时，14上的 永久磁铁13将随14首先贴近主控管12，其磁场透过主控管12管壁，使管内的控制电 路15工作，电热丝10半功率加热。当水压增大到一定值时，14上的永久磁铁13’也 随之贴近主控管12管壁，其磁场透过主控管壁，同样使管内地控制电路15工作，电热丝10 全功率加热。当水产生的压力不足以使第一个磁铁接近管壁时，水不会被加热。因此选择簧 片14的安装角度和弹力的大小可以设定加热式的水压大小。与现有技术不同的是水柱在加热 列管9上被均匀交错分割并一层一层逐级加热，最后通过出水口流出。这样通过控制水龙头 的开关和大小就可自动控制加热器的开关和加热功率的大小。还可以调整水温。

由附图2进一步描述本发明其特征还在于加热列管9为圆形管状在主管6中径向布置成 多层交错列管加热阵列形式，可以是一层或多层交错。根据主管6的直径大小，加热列管9 至少可以是一根和多根排列构成。并至少可分一层或多层交错设置在主管6内。一根完整的 电热丝10穿过这些加热列管9，并用瓷管11构成电器绝缘。最后引出接头。主管6在不排 除本发明的特征外，还可以采用其它形状的管体构成。

由附图3进一步描述本发明其特征还在于控制电路15由电阻丝R1、限流电阻R2、可控 硅T1、双向触发管T2、磁感温度开关K1、触发开关K2、K3、消杂电容C1、吸收电容C2、 电阻R3构成，电热丝为加热元件，可控硅为无触点功率开关元件、温控开关为常闭型温度 开关、触发开关对应于上的永久磁铁构成磁控开关，其工作过程可以描述为当功能电源 线接入电源时，如水龙头未打开，此时没有水流入换热管，幥起，磁控开关K2、K3均断 开，电路不工作，当水龙头打开有水流入时水压首先使磁控开关K2导通，这是电压通过K1、 R3、K2触发T1导通，电阻丝R1开始加热工作。当水压加大时磁控开关K3接通，短路了R2， 使触发电压全压加到T1上，使可控硅完全导通，电热丝R1满功率加热，当加热过程中突然 断水和加热温度突然升高时，磁感温度开关K1将自动断开，切断可控硅T1的触发电流，可 控硅关断进而使电热丝停止加热。电路中所示的元件可根据电热丝的功率大小进行参数选择。

附图说明

附图1是本发明的主视图

附图2是本发明的A-A’面

附图3是本发明的电控原理图

具体实施方式

本发明的最佳实施方式是将电加热主管6一端的进水管口17与水龙头19的出水口对接， 将另一端的出水管口18与淋浴头20的进水口相接，通过功能电源线16接入电源。打开水 龙头水压自动接通电源加热，五秒钟时间可将水温加热到60-80度。从而实现自来水直接电 加热。根据实施例方式还可以实现太阳能热水器的电辅助加热。

综上所述，本发明采用多层交错加热列管分割水流体离子团方式将水均匀分布并直接与 加热列管壁接触加热，得到的效果是在不增加加热功率的情况下，提高了加热速度和加热温 度。同时通过完全隔离技术及水控传感、磁感温保护、漏电保护、自动调功技术，实现了电 加热一体化自动控制。与现有即使相比更具有出水量大、加热快、效率高、使用安全等特点。

本发明适于太阳能热水器的辅助加热、医用快速加热、工业通用加热、淋浴加热等。特 别适于作为家用自来水直接加热洗浴之用，以取代现有的各类低效率电热水器。