本實用新型涉及液體加熱器組件,具體涉及一種即熱式組合發熱管。
背景技術:
即熱式電熱水器是一種通過電子加熱元器件來快速加熱流水,使水溫達到適合人體洗浴的溫度的熱水器。其特點是即開即熱,無須等待,通常在數秒內可以啟動加熱,因此,至即熱式電熱水器面世以來,受到廣大消費者的歡迎。現有技術中,即熱式電熱水器快速加熱的實現方式主要分為兩種:一種是電加熱器直接與待加熱水接觸,這種加熱方式雖然加熱效率快,但是很容易漏電,危及用戶的人身安全。另一種是基于電加熱器外套接一個雙層套筒,水流進入雙層套筒之間的夾層內,電加熱器發熱與夾層內的水進行熱交換,以達到快速加熱水流的目的。上述雙層套筒中的內層套筒可以用螺桿進行替代,以達到減速水流的作用,進而使夾層內水的熱量均勻。
技術實現要素:
本實用新型所解決的技術問題:如何將螺桿穩定地安裝在外層套筒內。
為解決上述技術問題,本實用新型提供如下技術方案:一種即熱式組合發熱管,包括豎立的外殼、插設在外殼中的發熱管、插設在發熱管內的中心螺桿、封蓋在外殼底端和頂端的端蓋,所述端蓋開設與發熱管連通的水流口;所述中心螺桿的端部開設回轉體形狀的凹槽,凹槽使中心螺桿端部側壁沿軸向逐漸變厚,所述端蓋設有伸入發熱管的環形凸緣,環形凸緣伸入凹槽內并徑向擠壓中心螺桿端部側壁,使中心螺桿端部側壁緊貼發熱管內壁。
按上述技術方案,本實用新型所述中心螺桿的固定方式如下:端蓋的環形凸緣伸入回轉體形狀的凹槽中,由于凹槽側壁(即,中心螺桿端部側壁)沿軸向逐漸變厚,處于凹槽最外端的凹槽側壁最薄,因此,伸入凹槽中的環形凸緣將軸向位移轉變為徑向位移,驅使凹槽外側壁緊貼發熱管內壁,將中心螺桿固定在發熱管內。
所述環形凸緣為直壁或斜壁。即,環形凸緣的縱向截面形狀可以是長方形,也可以是梯形,所述縱向截面為經過環形凸緣中心線的截面,與橫截面垂直。
所述凹槽呈圓錐體狀,中心螺桿端部的縱向截面呈V字形。
所述中心螺桿的材質為硅膠。在環形凸緣徑向擠壓中心螺桿端部側壁的過程中,硅膠的彈性可使中心螺桿端部側壁發生彈性變形,如此,中心螺桿端部更加穩定地固定在發熱管內。
所述端蓋通過螺釘固定在外殼端部。不斷擰緊螺釘,端蓋上的環形凸緣不斷深入發熱管內,中心螺桿端部側壁與發熱管內壁之間的作用力不斷變大,中心螺桿得到進一步固定。
所述端蓋設有伸入外殼的環形外凸緣,環形外凸緣與環形凸緣之間設環形定位槽,所述發熱管的端部卡設在環形定位槽中;所述環形定位槽內鑲嵌有密封圈。
封蓋在外殼底端的端蓋為下端蓋,封蓋在外殼頂端的端蓋為上端蓋,所述下端蓋與發熱管底端連通的水流口為進水口,所述上端蓋與發熱管頂端連通的水流口為出水口;所述中心螺桿的頂端和底端均開設回轉體形狀的凹槽,所述下端蓋和上端蓋均設有伸入發熱管的環形凸緣,所述進水口開設在下端蓋的環形凸緣內,出水口開設在上端蓋的環形凸緣內,所述凹槽開設供水流通過的缺口。按上述說明,中心螺桿的頂端和底端均開設回轉體形狀的凹槽,上端蓋的環形凸緣由上而下地伸入發熱管內,下端蓋的環形凸緣由下而上地伸入發熱管內,上端蓋環形凸緣徑向定位中心螺桿頂端的原理相同于下端蓋環形凸緣徑向定位中心螺桿底端的原理。進一步地,所述上端蓋和下端蓋均設有環形外凸緣,如此,發熱管的頂端卡在上端蓋的環形定位槽內,發熱管的底端卡在下端蓋的環形定位槽內。進一步地,上端蓋和下端蓋均通過螺釘固定安裝在外殼的端部,如此,螺釘擰緊的過程,就是上下端蓋對發熱管和中心螺桿施加相向作用力的過程。
所述出水口設有感溫傳感器;所述外殼呈圓筒狀,外殼上開設散熱孔,外殼上設有與發熱管電連接的手動復位溫控器和自動復位溫控器,所述發熱管為厚膜即熱式發熱管,所述外殼上設有固定所述即熱式組合發熱管的螺孔和連接螺釘。上述感溫傳感器、散熱孔、手動復位溫控器和自動復位溫控器、連接螺釘的設置均是熱水器技術領域常用的技術手段。
其中,厚膜即熱式發熱管在同等條件下加熱面積大、體積小,熱效高。不銹鋼厚膜發熱管從內到外主要由不銹鋼基體、內絕緣介質層、電阻發熱層和外絕緣介質層組成,水流從不銹鋼內壁流過,其中內絕緣介質層厚度在100微米左右,由于從電阻發熱層到不銹鋼基體的熱傳導距離短,所以熱阻很小,熱響應速度快。厚膜加熱屬于面加熱,整體受熱比較均勻,不會因加熱器表面產生大量氣泡而使加熱效率降低。由于熱量能夠及時傳導走,所以整個發熱管表面溫度不高,不會引起明火。
通過本實用新型的技術方案,中心螺桿可穩定地固定在發熱管內,發熱管可穩定地固定在外殼內,且本發明厚膜發熱管熱效高、安全性好,使用壽命長。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明:
圖1為本實用新型一種即熱式組合發熱管的結構示意圖;
圖2為圖1中從另一視角觀察即熱式組合發熱管所得的結構示意圖;
圖3為圖2中從左下角觀察即熱式組合發熱管所得的平面結構示意圖;
圖4為圖3的俯視圖;
圖5為圖3的剖視圖;
圖6為圖5中A處放大圖;
圖7為本實用新型一種即熱式組合發熱管的爆炸圖。
圖中符號說明:
10、外殼;101、螺孔;11、連接螺釘;
20、發熱管;
30、中心螺桿;300、凹槽;
40-1、下端蓋;40-2、上端蓋;400、環形凸緣;401、環形外凸緣;402、環形定位槽;403、進水口;404、出水口;
50、螺釘;
60、密封圈;
70、感溫傳感器;71、傳感器壓板;
81、手動復位溫控器;82、自動復位溫控器;
90、絕緣薄膜。
具體實施方式
結合圖1至圖7,一種即熱式組合發熱管,包括豎立的外殼10、插設在外殼中的發熱管20、插設在發熱管內的中心螺桿30、封蓋在外殼底端的下端蓋40-1、封蓋在外殼頂端的上端蓋40-2,所述下端蓋設有與發熱管20底端連通的進水口403,所述上端蓋設有與發熱管頂端連通的出水口404。
結合圖5、圖6,所述中心螺桿的頂端和底端均開設回轉體形狀的凹槽300,凹槽使中心螺桿端部側壁沿軸向逐漸變厚,所述下端蓋和上端蓋均設有伸入發熱管的環形凸緣400,所述進水口開設在下端蓋的環形凸緣內,出水口開設在上端蓋的環形凸緣內,所述凹槽開設供水流通過的缺口。下端蓋的環形凸緣伸入中心螺桿底端的凹槽內并徑向擠壓中心螺桿底端側壁,使中心螺桿底端側壁緊貼發熱管內壁;同理,上端蓋的環形凸緣伸入中心螺桿頂端的凹槽內并徑向擠壓中心螺桿頂端側壁,使中心螺桿頂端側壁緊貼發熱管內壁。
所述環形凸緣400為直壁或斜壁;所述凹槽300呈圓錐體狀,中心螺桿30頂端和底端的縱向截面呈V字形;中心螺桿30的材質為硅膠。
所述下端蓋設有伸入外殼10的環形外凸緣401,下端蓋的環形外凸緣與下端蓋上的環形凸緣400之間設環形定位槽402,所述發熱管20的底端卡設在下端蓋的環形定位槽中。所述上端蓋設有伸入外殼10的環形外凸緣401,上端蓋的環形外凸緣與上端蓋上的環形凸緣400之間設環形定位槽402,所述發熱管20的頂端卡設在上端蓋的環形定位槽中。上述上端蓋和下端蓋的環形定位槽內鑲嵌有密封圈60。
所述下端蓋和上端蓋通過螺釘50分別固定在外殼10底端面上和頂端面上。
所述出水口404設有感溫傳感器70,感溫傳感器70通過傳感器壓板71安裝在上端蓋上,所述外殼10呈圓筒狀,外殼上開設散熱孔,外殼上設有與發熱管20電連接的手動復位溫控器81和自動復位溫控器82,外殼上設有固定所述即熱式組合發熱管的螺孔101和連接螺釘11。其中,發熱管20的端部套設有絕緣薄膜90。
參考圖5、圖6,在組裝本實用新型所述即熱式組合發熱管的過程中,中心螺桿30插設入發熱管20內,發熱管插設入外殼10內;下端蓋40-1和上端蓋40-2通過螺釘50分別固定在外殼底端面和頂端面上。下端蓋40-1的環形凸緣400伸入中心螺桿30底端的回轉體形狀凹槽300中,隨著螺釘的擰緊,不斷深入中心螺桿底端凹槽中的環形凸緣將軸向位移轉變為徑向位移,驅使凹槽外側壁緊貼發熱管20內壁,將中心螺桿30底端固定在發熱管20內。同時,上端蓋40-2的環形凸緣400伸入中心螺桿30頂端的回轉體形狀凹槽300中,隨著螺釘的擰緊,不斷深入中心螺桿頂端凹槽中的環形凸緣將軸向位移轉變為徑向位移,驅使凹槽外側壁緊貼發熱管20內壁,將中心螺桿30頂端固定在發熱管20內。隨著下端蓋40-1和上端蓋40-2上螺釘50的擰緊,發熱管20的底端卡緊在下端蓋40-1的環形定位槽402內,發熱管20的頂端卡緊在上端蓋40-2的環形定位槽402內。
以上內容僅為本實用新型的較佳實施方式,對于本領域的普通技術人員,依據本實用新型的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。