一种加热器及加热水池的制作方法

allin2023-04-07  210



1.本实用新型涉及加热技术领域,特别涉及一种加热器及加热水池。


背景技术:

2.当今休闲运动产品受到越来越多人群的喜爱,作为一种新兴的休闲娱乐产品,加热水池渐渐被大多数消费者选择。随着生活质量的日益改善,使用者对加热水池的功能性要求越来越高。
3.现有的加热水池多使用ptc(positive temperature coefficient,正温度系数热敏材料)加热器作为其加热系统。ptc加热器长时间加热使用后,管道内壁会产生水垢,水垢堆积变厚会大大影响加热器的加热性能,给加热水池的使用者带来不好的使用体验。现有的管道除水垢方式有:在管道内使用镁棒、电离子、除水垢清洗剂清洗或者在管道内设置除水垢装置来人工手动去除水垢,这些除水垢方式存在操作繁琐、效果不好的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于解决传统去除管道水垢的方式存在操作繁琐的问题。本实用新型提供了一种加热器,在管道外表面设置超声波振子来去除管道的水垢。超声波振子可以自动去除水垢,无需人工实时监控,操作简单,超声波可以将管道内的水垢振碎,去除水垢的效果好。
5.为解决上述技术问题,本实用新型的实施方式公开了一种加热器,包括管道和加热芯体,加热芯体与管道连接,加热芯体能够将流经管道的流体加热,管道外表面还设置有超声波振子,超声波振子能够产生振动。
6.采用上述技术方案,通过超声波振子的超声波振动将管道内表面的水垢振碎,振碎后的水垢落入管道的流体中随流体排出。示例性地,加热器的加热芯体和超声波振子同时工作可以防止管道内水垢的生成,保持加热器的加热效率,或者定期单独使用超声波振子进行管道除水垢,可以方便、快捷地对管道内部进行水垢清洁,维护加热器的加热效率。
7.根据本实用新型的另一具体实施方式,管道包括第一管道和第二管道,第一管道和第二管道分别沿第一方向延伸,并延第二方向相对设置,第二方向垂直于第一方向,第一管道和第二管道延伸方向的一端通过弯曲部相连,流体从第一管道流入,流体经过第一管道的第一空腔并在弯曲部改变流动方向,之后流体经过第二管道的第二空腔流出。
8.根据本实用新型的另一具体实施方式,沿第二方向,第一管道和第二管道位于加热芯体的相反两侧。
9.根据本实用新型的另一具体实施方式,在第一管道的外表面与第二管道的外表面均设置有超声波振子。
10.根据本实用新型的另一具体实施方式,沿第二方向,第一管道背向第二管道的表面设有超声波振子,第二管道背向第一管道的表面设有超声波振子。
11.根据本实用新型的另一具体实施方式,超声波振子位于第一管道和第二管道之
具体实施方式
29.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
33.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
34.如图1所示,本实用新型的实施方式公开了一种加热器,加热器包括管道1、加热芯体12,加热芯体12与管道1连接(具体连接方式后文详细说明)。加热器还包括控制箱(图中未示出),示例性地,加热芯体12与控制箱(图中未示出)电连接,控制箱驱动加热芯体12发热,加热芯体12发热后产生的热量传导至整个管道1,将流经管道1内的流体(例如水)加热。
35.示例性地,加热芯体12为ptc发热体,ptc发热体由ptc陶瓷加热片和电极片组成,电极片通过粘结、焊接或者通过绝缘膜包裹的方式固定在ptc陶瓷加热片上。加热芯体12的具体结构不做限制,能够实现对待加热流体(例如水)的加热即可。示例性地,管道1为铝管,铝管导热性很强并且重量轻、耐腐蚀、不易氧化、成型性好。管道1的材料还可选用如铜、铝合金等,本实用新型不做限制,可根据实际生产情况自主选择。
36.如图1所示,管道1外表面还设置有超声波振子11,超声波振子11与控制箱电连接,超声波振子11能够产生振动,用于去除管道1内表面的水垢。控制箱驱动超声波振子11工作时,通过超声波振子11的超声波振动可以将管道1内表面的水垢振碎,振碎后的水垢落入管道1的流体中随流体排出。示例性地,超声波振子11的振动频率设置在28khz-128khz之间,使用时间大于等于5分钟,超声波振子11具体设置的频率和使用时长本实用新型不作限制,可根据实际应用情况自主选择。
37.示例性地,在一些可能的实施方式中,控制箱可以驱动加热芯体12和超声波振子11同时工作,加热芯体12加热管道1内流体的同时超声波振子11也振动,加热芯体12和超声波振子11同时工作可以防止管道1内水垢的生成,保证加热器的加热效率,并且管道1内的
流体分子随超声波振动,流体分子在管道1内循环流体可以被更快加热。
38.示例性地,在一些可能的实施方式中,控制箱也可以驱动超声波振子11单独工作,即超声波振子11在管道1内有流体的情况下,无论流体温度是冷还是热,都可以单独工作。定期单独使用超声波振子11进行管道1除水垢,可以方便、快捷地对管道1内部进行水垢清洁,维护加热器的加热效率。
39.示例性地,在一些可能的实施方式中,如图1至图3所示,管道1包括第一管道111和第二管道112,第一管道111和第二管道112分别沿第一方向(图3中的x方向)延伸,并沿第二方向(图3中的y方向)相对设置,第二方向垂直于第一方向,第一管道111和第二管道112延伸方向的一端通过弯曲部101相连,流体从第一管道111流入,流体经过第一管道111的第一空腔121并在弯曲部101改变流动方向,之后流体经过第二管道112的第二空腔122流出。管道1这样设置可以使流体的加热过程分为两阶段,第一阶段,流体在第一管道111中被首次加热,流体流经弯曲部101并改变流动方向,在改变流动方向的同时,流体被均匀混合。第二阶段,流体在第二管道112中被二次加热。将流体的加热过程分为两阶段可以提高加热效率。
40.示例性地,在一些可能的实施方式中,沿第二方向(图3中的y方向),第一管道111和第二管道112位于加热芯体12的相反两侧,即加热芯体12位于第一管道111和第二管道112之间。加热芯体12这样设置,加热芯体12发热时,热量可以同时均匀地传导至第一管道111和第二管道112,提升了加热芯体12的利用率,并且可以使管道1的设计更加紧凑。
41.示例性地,在一些可能的实施方式中,在第一管道111的外表面与第二管道112的外表面均设置有超声波振子11。示例性地,沿第二方向(图3中的y方向),第一管道111背向第二管道112的表面设有超声波振子11,第二管道112背向第一管道111的表面设有超声波振子11。第一管道111外表面的超声波振子11工作时,超声波振子11的超声波首先穿过第一空腔121内的第一内壁1211,将第一内壁1211上的水垢振碎,接着超声波振子11的超声波通过第一空腔121内的流体传导到第一空腔121的第二内壁1212,将第二内壁1212上的水垢振碎。第二管道112外表面的超声波振子11工作原理与第一管道111外表面的超声波振子11工作原理相同,对此不再赘述。
42.示例性地,超声波振子11位于第一管道111和第二管道112之间。超声波振子11这样设置,可以加强第一管道111和第二管道112内的水垢去除效果。第一管道111靠近第二管道112一侧的外表面的超声波振子11工作时,超声波振子11的超声波首先穿过第一空腔121内的第二内壁1212,将第二内壁1212上的水垢振碎,接着超声波振子11的超声波通过第一空腔121内的流体传导到第一空腔121的第一内壁1211,将第一内壁1211上的水垢振碎。第二管道112靠近第一管道111一侧的外表面的超声波振子11工作原理与第一管道111靠近第二管道112一侧的外表面的超声波振子11工作原理相同,对此不再赘述。
43.示例性地,超声波振子11粘贴设置在第一管道111的外表面和第二管道112的外表面。超声波振子11采用粘贴的方式设置,便于后续对超声波振子11的更换与维护。在一些可能的实施方式中,超声波振子11还可以通过其它连接形式与管道1连接,例如焊接。超声波振子11的形状和大小本实用新型不作限制,只要超声波振子11能够对管道1内部的水垢进行有效去除即可,可根据实际生产情况自主选择。
44.示例性地,在一些可能的实施方式中,如图1至图5所示,加热器还包括进水口13和
出水口10,进水口13与管道1的入水口通过第一连接管15相连,出水口10与管道1的排水口通过第二连接管16相连,第一连接管15和第二连接管16可以是软管。进水口13与第一连接管15之间还设置有水泵14,水泵14通过连接头18与进水口13相连,连接头18内还设有防水胶圈,防止漏液,水泵14用于向管道1供应流体,水泵14与第一连接管15相对的一端用第三紧固件173连接,第一连接管15与管道1相对的一端用第一紧固件171连接。
45.第二连接管16与管道1相对的一端用第二紧固件172连接,第二连接管16与出水口10相对的一端用第四紧固件174连接。示例性地,第一紧固件171、第二紧固件172、第三紧固件173、第四紧固件174为环状的紧固圈,用螺丝与紧固圈配合实现加热器各部件间的固定连接,形成连通的水路通道。示例性地,流体从进水口13流入,从出水口10流出的流动路径如图1中的箭头指向所示。
46.示例性地,在一些可能的实施方式中,出水口10还设置有流量开关组件21,流量开关组件21与控制箱电连接,当流量开关组件21检测到有流体流过出水口10时,流量开关组件21可以向控制箱同时发送开始加热信号和开始超声波振子11工作信号,或者,单独发送开始加热信号,或者,单独发送开始超声波振子11工作信号。流量开关组件21向控制箱发送何种信号取决于实际使用加热器时的预先设置,示例性地,同时使用加热功能和除水垢功能,或者,单独使用加热功能,或者,单独使用除水垢功能,实际使用加热器时的预先设置可根据实际应用情况自主选择,本实用新型不作限制。
47.当流量开关组件21向控制箱同时发送开始加热信号和开始超声波振子11工作信号时,控制箱驱动加热芯体12和超声波振子11工作,加热芯体12发热,超声波振子11振动。当流量开关组件21向控制箱单独发送开始加热信号时,控制箱驱动加热芯体12工作,加热芯体12发热。当流量开关组件21向控制箱单独发送开始超声波振子11工作信号时,控制箱驱动超声波振子11工作,超声波振子11振动。流量开关组件21对加热器进行保护,可以防止加热芯体12干烧、超声波振子11干振。
48.示例性地,在一些可能的实施方式中,如图4和图5所示,出水口10设有与流量开关组件21相适配的凹型台阶100,凹型台阶100与出水口10的内腔连通,凹型台阶100呈向出水口10内腔延伸的台阶状,流量开关组件21与凹型台阶100的边沿部相抵,安装于凹型台阶100,流量开关组件21与凹型台阶100之间还设置有防水圈216,流量开关组件21与的凹型台阶100相抵时压缩防水圈216,防水圈216可以填补流量开关组件21与凹型台阶100之间的缝隙,出水口10流过的流体不会外溢到流量开关处,防水圈216对流量开关进行保护。
49.示例性地,在一些可能的实施方式中,如图4所示,流量开关组件21包括固定座217、开关座212和磁力开关211,固定座217至少一部分位于出水口10的内腔内,磁力开关211安装于固定座217并位于出水口10的内腔外,开关座212安装于固定座217位于出水口10内腔内的一端。固定座217和开关座212相对的位置设置有转轴孔214,转轴孔214里设置有转轴215,固定座217和开关座212通过转轴215转动连接。开关座212上还设置有开关座腔体2121,开关座腔体2121内设置有与开关座腔体2121大小相适配的磁铁213。
50.示例性地,当出水口10有流体流过时,开关座212可以随着流体的推力通过转轴215向靠近磁力开关211的方向(图4中的q方向)转动,当开关座212移动一定距离时,磁铁213与磁力开关211相吸引,此时磁力开关211可以向控制箱同时发送开始加热信号和开始超声波振子11工作信号,或者,单独发送开始加热信号,或者,单独发送开始超声波振子11
工作信号。磁力开关211向控制箱发送何种信号取决于实际使用加热器时的预先设置,示例性地,同时使用加热功能和除水垢功能,或者,单独使用加热功能,或者,单独使用除水垢功能,实际使用加热器时的预先设置可根据实际应用情况自主选择,本实用新型不作限制。
51.当磁力开关211向控制箱同时发送开始加热信号和开始超声波振子11工作信号时,控制箱驱动加热芯体12和超声波振子11工作,加热芯体12发热,超声波振子11振动。当磁力开关211向控制箱单独发送开始加热信号时,控制箱驱动加热芯体12工作,加热芯体12发热。当磁力开关211向控制箱单独发送开始超声波振子11工作信号时,控制箱驱动超声波振子11工作,超声波振子11振动。
52.示例性地,当出水口10没有流体流过时,开关座212通过转轴215向远离磁力开关211的方向(图4中的w方向)移动,磁铁213与磁力开关211断开不相吸引,此时磁力开关211可以向控制箱同时发送停止加热信号和停止超声波振子11工作信号,或者,单独发送停止加热信号,或者,单独发送停止超声波振子11工作信号。磁力开关211向控制箱发送何种信号取决于实际使用加热器时的预先设置,示例性地,同时使用加热功能和除水垢功能,或者,单独使用加热功能,或者,单独使用除水垢功能,实际使用加热器时的预先设置可根据实际应用情况自主选择,本实用新型不作限制。
53.当磁力开关211向控制箱同时发送停止加热信号和停止超声波振子11工作信号时,控制箱驱动加热芯体12和超声波振子11不工作,加热芯体12不发热,超声波振子11不振动。当磁力开关211向控制箱单独发送停止加热信号时,控制箱驱动加热芯体12不工作,加热芯体12不发热。当磁力开关211向控制箱单独发送停止超声波振子11工作信号时,控制箱驱动超声波振子11不工作,超声波振子11不振动。磁力开关211与固定座217之间还设置有软胶圈218,软胶圈218可以填补磁力开关211与固定座217之间的缝隙,软胶圈218在磁力开关211受到冲击力时对冲击力进行缓冲,保护磁力开关211不从固定座217内脱出。
54.示例性地,在一些可能的实施方式中,如图5所示,进水口13还设置有温控探头131和与温控探头131相适配的通孔134,温控探头131与控制箱电连接,温控探头131的一部分通过通孔134伸入进水口13内腔,温控探头131不伸入进水口13内腔的另一部分连接有探头座133,探头座133与进水口13固定连接,用螺丝将探头座133固定于进水口13,探头座133可以使温控探头131保持稳定,防止温控探头131在流体的冲击下晃动。
55.温控探头131与探头座133之间还设置有密封圈132,密封圈132可以填补温控探头131与探头座133间的缝隙,防止进水口13的流体流出,并且可以防止漏电。温控探头131用于检测进水口13处的流体温度,当温控探头131检测到流体温度达到或超过设定阈值(例如45摄氏度)后,温控探头131向控制箱发送停止加热信号,控制箱驱动加热芯体12不工作,加热芯体12不发热。温控探头131对流体温度实时监测,可以防止流体加热温度过高,对流体的使用者造成伤害,同时也对加热器进行保护,防止加热器因工作温度过高而被损坏。
56.如图6所示,加热器的使用方法与工作原理如下:
57.方式一:同时使用加热功能和除水垢功能,控制箱驱动加热芯体12和超声波振子11同时工作,加热芯体12将管道1内的流体加热,超声波振子11清洗管道1内的水垢。起初管道1内没有流体,加热芯体12和超声波振子11都处于不工作状态,后来水泵14向管道1供水,流体流入管道1,当流体流过出水口10时,流量开关组件21将水流情况反馈给控制箱。流量开关组件21的开关座212随着流体的推力向靠近磁力开关211的方向(图4中的q方向)移动,
当开关座212的磁铁213与磁力开关211相吸引时,磁力开关211向控制箱发送开始加热信号和开始超声波振子11工作信号,控制箱驱动加热芯体12和超声波振子11正常工作。温控探头131可以将水温情况反馈给控制箱,当进水口13处的温控探头131检测到流体温度达到或超过设定阈值(例如45摄氏度)后,温控探头131向控制箱发送停止加热信号,控制箱驱动加热芯体12不工作,超声波振子11正常工作。管道1内的流体最终通过出水口10流入加热水池。
58.方式二:单独使用除水垢功能,控制箱驱动加热芯体12不工作,超声波振子11工作,超声波振子11清洗管道1内的水垢。起初管道1内没有流体,超声波振子11处于不工作状态,后来水泵14向管道1供水,流体流入管道1,当流体流过出水口10时,流量开关组件21将水流情况反馈给控制箱。流量开关组件21的开关座212随着流体的推力向靠近磁力开关211的方向(图4中的q方向)移动,当开关座212的磁铁213与磁力开关211相吸引时,磁力开关211向控制箱发送开始超声波振子11工作信号,控制箱驱动超声波振子11正常工作。管道1内的流体最终通过出水口10流入加热水池。
59.方式三:单独使用加热功能,控制箱驱动加热芯体12工作,超声波振子11不工作,加热芯体12将管道1内的流体加热。起初管道1内没有流体,加热芯体12处于不工作状态,后来水泵14向管道1供水,流体流入管道1,当流体流过出水口10时,流量开关组件21将水流情况反馈给控制箱。流量开关组件21的开关座212随着流体的推力向靠近磁力开关211的方向(图4中的q方向)移动,当开关座212的磁铁213与磁力开关211相吸引时,磁力开关211向控制箱发送开始加热信号,控制箱驱动加热芯体12正常工作。温控探头131可以将水温情况反馈给控制箱,当进水口13处的温控探头131检测到流体温度达到或超过设定阈值(例如45摄氏度)后,温控探头131向控制箱发送停止加热信号,控制箱驱动加热芯体12不工作。管道1内的流体最终通过出水口10流入加热水池。
60.本技术还提供一种加热水池,包括上述任一项所述的加热器。
61.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式,已经对本实用新型进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本实用新型的精神和范围。

技术特征:
1.一种加热器,其特征在于,包括管道(1)和加热芯体(12),所述加热芯体(12)与所述管道(1)连接,所述加热芯体(12)能够将流经所述管道(1)的流体加热,所述管道(1)外表面还设置有超声波振子(11),所述超声波振子(11)能够产生振动。2.如权利要求1所述的加热器,其特征在于,所述管道(1)包括第一管道(111)和第二管道(112),所述第一管道(111)和所述第二管道(112)分别沿第一方向延伸,并延第二方向相对设置,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述第一管道(111)和所述第二管道(112)延伸方向的一端通过弯曲部(101)相连,流体从所述第一管道(111)流入,流体经过所述第一管道(111)的第一空腔(121)并在所述弯曲部(101)改变流动方向,之后流体经过所述第二管道(112)的第二空腔(122)流出。3.如权利要求2所述的加热器,其特征在于,沿所述第二方向,所述第一管道(111)和所述第二管道(112)位于所述加热芯体(12)的相反两侧。4.如权利要求2或3所述的加热器,其特征在于,在所述第一管道(111)的外表面与所述第二管道(112)的外表面均设置有所述超声波振子(11)。5.如权利要求4所述的加热器,其特征在于,沿所述第二方向,所述第一管道(111)背向所述第二管道(112)的表面设有所述超声波振子(11),所述第二管道(112)背向所述第一管道(111)的表面设有所述超声波振子(11)。6.如权利要求4所述的加热器,其特征在于,所述超声波振子(11)位于所述第一管道(111)和所述第二管道(112)之间。7.如权利要求2-6任一项所述的加热器,其特征在于,所述超声波振子(11)粘贴设置在所述第一管道(111)的外表面和所述第二管道(112)的外表面。8.如权利要求1所述的加热器,其特征在于,所述加热器还包括控制箱,所述控制箱与所述加热芯体(12)、所述超声波振子(11)电连接,所述控制箱用于驱动所述加热芯体(12)加热,驱动所述超声波振子(11)振动。9.如权利要求8所述的加热器,其特征在于,所述加热器还包括进水口(13)和出水口(10),所述进水口(13)与所述管道(1)的入水口通过第一连接管(15)相连,所述出水口(10)与所述管道(1)的排水口通过第二连接管(16)相连。10.如权利要求9所述的加热器,其特征在于,所述出水口(10)还设置有流量开关组件(21),所述流量开关组件(21)与控制箱电连接,当所述流量开关组件(21)检测到流体流过所述出水口(10)时,所述控制箱驱动所述加热芯体(12)和/或所述超声波振子(11)工作。11.如权利要求10所述的加热器,其特征在于,所述出水口(10)设有与所述流量开关组件(21)相适配的凹型台阶(100),所述凹型台阶(100)与所述出水口(10)的内腔连通,所述流量开关组件(21)安装于所述凹型台阶(100),所述流量开关组件(21)与所述凹型台阶(100)之间还设置有防水圈(216)。12.如权利要求10所述的加热器,其特征在于,所述流量开关组件(21)包括:固定座(217),所述固定座(217)至少一部分位于所述出水口(10)的内腔内,还包括安装于所述固定座(217)并位于所述出水口(10)的内腔外的磁力开关(211);开关座(212),所述开关座(212)安装于所述固定座(217)位于所述出水口(10)内腔内的一端,所述开关座(212)和所述固定座(217)通过转轴(215)转动连接,所述开关座(212)内设置有磁铁(213),所述开关座(212)能够沿靠近所述磁力开关(211)的方向转动,当所述
磁铁(213)与所述磁力开关(211)相吸时,所述控制箱驱动所述加热芯体(12)和/或所述超声波振子(11)工作。13.如权利要求9所述的加热器,其特征在于,所述进水口(13)内还设置有温控探头(131),所述温控探头(131)与控制箱电连接,当所述温控探头(131)检测到流体温度达到或超过设定阈值后,所述控制箱驱动所述加热芯体(12)不工作。14.如权利要求1至13任一项所述的加热器,其特征在于,所述加热芯体(12)包括ptc陶瓷发热片、位于ptc陶瓷发热片相反两侧的电极片、以及包覆ptc陶瓷发热片和电极片的绝缘层。15.一种加热水池,其特征在于,包括权利要求1至14任一项所述的加热器。

技术总结
本实用新型公开了一种加热器,包括管道和加热芯体,加热芯体与管道连接,加热芯体能够将流经管道的流体加热,管道外表面还设置有超声波振子,超声波振子能够产生振动。本实用新型的加热器在管道外表面设置超声波振子来去除管道的水垢。超声波振子可以自动去除水垢,无需人工实时监控,操作简单,超声波可以将管道内的水垢振碎,以达到去除水垢的效果。本实用新型还提供了一种加热水池。用新型还提供了一种加热水池。用新型还提供了一种加热水池。


技术研发人员:王之岳
受保护的技术使用者:东辉休闲运动用品(上海)有限公司
技术研发日:2022.01.12
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-9505.html

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