电热管斜置的快热式电热水器技术领域
本发明涉及电热管斜置的快热式电热水器。
背景技术
现有电热水器水箱内，电热管均为平置式，是分层加热水，被加热的水，快
速上升，而电热管下部的水，很难加热，特别是采用平置式，水流过即加热的装
置时，下半箱水很难加热，国家检测时，出热水率的标准达不到要求；同时现有
电热水器要24小时连续加温，全世界标准规定，24小时能效达70％(即可损失
30％)是一类产品，显然不符合节能的要求；目前许多企业的产品为强制出水断
电，使得产热水量减少一半，不能满足使用要求。
发明内容
本发明对现有电热水器进行改进，将水流过即加热水装置和电热管在水箱内
斜置，形成电热管斜置的快热式电热水器，由外壳1、进水管2、出水管3、水
流传感器或水流开关4、电热管6、水箱8、水嘴9、法兰11、泄压阀14构成；
所述电热管斜置的快热式电热水器，在水箱的进水管路2上安装带减压功能的水
流传感器或水流开关4，同时在水箱8中装有密闭式或半敞开式水流过时即加热
水的快热装置16，所述快热装置有二种结构形式：
一、密闭式水流过时即加热水装置16-1，是在一个小容器内，设置电热管，
并有进水口和出水口是从水箱上部进水，打开水嘴9，电热管6通电工作，水流
过电热管即被加热，通过出水口放出热水，关闭水嘴，停止加热。
二、半敞开式水流过时即加热水装置16-2，是在电热管上设置一个半圆形
隔板16-2/1，打开水嘴9，电热管6通电工作的，水流过电热管时即被加热，
通过安装在半圆形隔板上的水管16-2/2，将热水直接送至水箱上部，从热水出
水口放出，关闭水嘴，停止加热。
所述电热管6，①是金属电热管6-1，即是金属管内有电热丝，用氧化镁粉
将电热丝和金属管壁隔离绝缘；
②是半导体电热管6-2(将半导体发热材料涂在石英玻璃管内表面形成一层
导电膜，并有接线端子)；
③是非金属的碳纤维或卤素电热管6-3；
④是陶瓷或碳化硅电热管6-4(是用氧化铝陶瓷将电热丝完全包裹，并经高
温烧结而成；或是用碳化硅将电热丝完全包裹，并经高温烧结制成)。
上述电热管可以独立使用，也可以装在快热装置的容器内，也可以在同一个
热水器中选用不同的电热管。
快热式电热水器的水箱结构有：
一、水箱采用金属材料制作，包括搪瓷水箱或不锈钢水箱，并在水箱进水管
路上安装带减压功能的水流传感器4；同时在水箱8中装有密闭式或半敞开式水
流过时即加热水装置；加热方式采用半导体电热管。
二、水箱采用非金属材料吹塑制作，即采用多层吹塑工艺制造内胆，所述多
层吹塑是指内胆壁吹塑时由一层或以上不同材料制成，是用多个料斗同时送入几
种性能不同的原料，一次性成型；并在水箱进水管路上安装带减压功能的水流传
感器4；同时在水箱8中装有密闭式或半敞开式水流过时即加热水装置。
三、水箱采用非金属材料注塑制作，是将水箱本体与外壳连为一体，为双层
结构，或将水箱本体与外壳分离，水箱注塑成单层结构；水箱由第一制件8-1
和第二制件8-2两个非对称部件构成；第一制件和第二制件一端敞开，另一端
封闭，在敞开一端的端面上，有若干连接螺钉安装孔，在二者之间，两端面结合
部位，安装密封件8-3，为双重密封结构。
以上几种不同水箱，均要在水箱内配合设置相应的泄压阀。
所述带有减压功能的水流传感器4，由A、B二个部件组成：
A部分，有水流动时，水流推动叶轮或转子或霍尔元件4-8转动，通过对水
流量的感应而输出脉冲信号或电流、电压等信号，使中间继电器吸合，电路导通，
一组或多组电热管通电工作；关水时，水停止流动，电路断开，电热管停止加热；
B部分，活塞4-12小端有一个横向通孔，中间也有一个通孔，进水时，水通
过横向孔，从活塞4-12中间孔进入水箱内，进水时，不阻挡水的进入，当水箱
内装满水或进水量大于出水量，水箱内压力增大时，活塞4-12的大端产生背压，
使活塞位移，关小甚至关闭进水口11；放水时，进水口重复打开；从而能自动
调节水箱内的压力，此功能确保水箱内的压力在0.15mpa之内。
所述带有减压功能的水流开关，由A、B二个部件组成：
A部分，主体4-1内，进水和出水的通道是被盖板4-2隔开，当有水流动时，
水会强制推动盖板4-2、同时推动密封件4-3和推动件4-4、并使动触点9和静触
点8接触或使微动开关7接通，电路导通：水流关闭时，进水口关闭，电路也断
开；
B部分，活塞4-12小端有一个横向通孔，中间也有孔，进水时，水通过横向
孔，从活塞4-12中间孔进入水箱内，进水时，不阻挡水的进入，当水箱内装满
水或进水量大于出水量，水箱内压力增大时，活塞4-12，大端产生背压，使活塞
4-12发生位移，关小甚至关闭进水口4-14；放水时，进水口重复打开。
所述水流开关和水流传感器，二者B部分相同，都能使水箱内的压力自动
进行调节；A部分结构不同，启动电热管工作的方式不同，但功能相同，可以随
意选用；水流传感器，A和B可分立为二个独立组件，A部分应装在进水管路，B
部分安装在进出水管路均可。
本发明的有益效果及新颖性是：
电热管斜置产热水率提高30％；同时将电热管装在水流过时即加热装置16
中，一年内有8个月，不必连续通电，开水即出＞40℃的热水，此结构全世界前
所未有。
附图说明
图1至图3是有减压功能的水流传感器的结构图；
图4至图8是有减压功能的水流开关结构示意图；
图9至图12是电热管斜置的快热式电热水器结构图；
具体实施方式
下面结合附图1至12的实施例进行说明，附图中：外壳1、冷水进水管2、
热水出水管3、带减压功能的水流传感器或水流开关4、控制器5、电热管6(金
属电热管6-1、半导体电热管6-2、碳纤维或卤素电热管6-3、陶瓷或碳化硅
电热管6-4)、出水管固定支点7、水箱8、水嘴9、测温或限温开关安装管10、
法兰11、泄压阀14、排污口15、水流过时即加热水的快热装置16(密闭式16
-1；半敞开式16-2)、金属或非金属套管17、水19；
图1至图8是有减压功能的水流开关结构示意图，结构类似，功能相近，只
是连接方式不同。
图9至图12是电热管斜置的快热式电热水器示意图，水箱进水通过带减压
功能的水流传感器或水流开关4，无论管路系统压力大小，都能快速使水箱注满
水，并使其限定在设定范围内。
同时，在水箱中安装有快速加热装置16，所述快速加热是指夏天，在20秒
之内能稳定供应热水；春秋只需将水箱内的水提高约10℃；冬天才需预热至约
50℃；有二种结构：
①密闭式水流过时即加热水装置16-1，是在一个小容器内，设置电热管，
并有进水口和出水口，打开水嘴9，电热管6通电工作，水流过电热管即被加热，
通过出水口放出热水，关闭水嘴，停止加热；
②半敞开式水流过时即加热水装置16-2，是在电热管上设置一个半圆形隔
板16-2/1，打开水嘴9，电热管6通电工作的，水流过电热管时即被加热，通
过安装在半圆形隔板上的水管16-2/2，将热水直接送至水箱上部，从热水出水
口放出，关闭水嘴，停止加热。
附图中，水箱采用金属制作或非金属吹塑或注塑制作水箱，压力限定在
0.1Mpa左右，由于水箱在的压力，并对活塞产生背压，而放水时则会让管路系
统的压力通过，其出水量与现有热水器相同。
附图中，电热水器有立式结构，也有卧式结构，可通用，无论是单水箱或多
水箱都通用。
附图中，水箱的进水管和出水管都是采用长度＞500mm的非金属管，形成物
理水电阻，确保安全。
若将带有减压功能的水流传感器4的A和B，分拆为二个组件也在本专利的
保护之内；箭头为水流方向。