一种和泵一体化的电加热器的发明专利解析

本文首先阐述了目前的水循环式电热功能家电配件的传统设计方法，即单独的泵通过管路和加热器相连。鉴于此，详细说明了新的设计思路，将泵和加热器一体化设计，针对具体结构做了详尽的图例说明，最后对于专利中的权利要求进行了说明。

基于目前传统的水加热设备(暖通、家电等方面)全部采用泵(提供水循环动力)和加热器分离的设计结构，中间通过管路连接。在此提出一种全新结构和设计思路，涉及水加热领域的一种高效换热电加热器，是和泵相结合的一种电加热器，可用于家用采暖，生活热水等领域，属于家电水加热设备领域。以家电中的洗碗机加热器为模型，说明如何将加热器和泵作为整体进行设计。

技术领域

日常生活中经常需要对流体尤其是水进行加热，如果是循环水，比如，采暖、洗衣、洗碗等设备。通常的结构为：需要一个水泵连接在管路中提供水循环的动力，同时在管路中有一个加热器用来加热水，同时有一个温控设备用来控制温度。

但是以上通过同时设置热水器和泵来进行供水时，整体结构过于繁杂且占用空间大，不能够经济地被制造。

为此设计出了可对流经泵体的流体进行加热的泵，使用时通过泵边泵水边加热，不需要安装热水器，使得热水供应系统的结构大大简化。

发明内容

1　发明思路和创新点说明

本发明提供了一种泵壳和加热器巧妙结合的结构，泵壳内的叶轮高速旋转，使流体高速冲击壳体侧面，壳体侧面镶嵌加热元件，高速流体冲击发热面时产生良好的换热效果，同时壳体上加装温度保护和温度控制装置，能将自动将水温控制在设定温度范围内、安全性好。独特的导热片结构可以传到不同部位的温度，既起到控制流体温度的作用，同时也起到保护外壳防干烧的作用，防止发生火灾等不良问题。

2　发明方案的具体技术解决方案

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种和泵相结合的加热器，包括设置在泵壳上的支撑板、设置在支撑板上的电热管和高于设定温度时断开的温度保护器，还包括测取流经泵的流体的温度的导热板和高于第一温度时断开低于低于第一温度的第二温度时闭合的温控器，温度保护器的温度感测部位直接接触在所述电热管上，温控器安装在导热板上，温控器的温度感测部位直接接触在导热板上，导热板同所述电热管之间间隔一段距离，电热管、温度保护器和温控器三者串联连接在一起。使用过程中，电热管产生的热量通过支撑板传递给流经泵壳内的水，对水进行加热，当产生无水干烧时，因电热管的热量散失不掉，电热管的温度会上升得较高，当高于温度保护装置设定的无水干烧温度时，温度保护器产生动作，切断对电热管的电源供应；当水温高于第一温度时温控器断开对电热管的电源供应，而当水温低于第二温度时温控器恢复对电热管的电源供应。导热片只用于测取水温和对温控器进行支撑，相对于要对两个部件进行支撑而言，可以设计得较小，起到省材和降低成本的作用。

发明结构图祥述

本发明具有下述优点，设置温控器，能按照设定的温度范围自动开启和切断电热管的电源，自动化程度好；防干烧用的温度保护器直接同电热管接触，动作可靠，安全性好；导热板设计为仅对温控器进行支撑，可以起到降低制作导热板时的材料耗用量的作用；优选方案中，还具有二次防干烧的作用，使得安全性得到进一步提升。

附图说明：

图中：泵壳1，密封槽11，凸缘12，支撑板2，电热管安装槽21，第一防辐射部211，电热管安装槽的开口212，快速导热部213，第二防辐射部214，凸边23，凸边的外侧面231，装配槽24，装配槽的底壁的外表面242，装配槽的外侧壁243，收缩段244，收缩量吸纳口245，第一温度输出部25，第二温度输出部26，腔体27，褶皱部28，褶皱槽281，隔热层282，连通孔271，电热管3，电热管第一电极31，电热管第二电极32，温度保护器4，温度保护器第一电极41，温度保护器第二电极42，温控器5，温控器第一电极51，凸起52，凸起的外侧面521，温控器底部的外侧面53，温控器第二电极54，导热板6，支撑部61，支撑部的远离测取部的一端的端面611弧形缺口612，测取部62，测取部的远离支撑部的一端的端面621，过渡部63，密封件7。

具体实施方式

参见图1，一种和水泵相结合的加热器，包括设置在泵壳1上的支撑板2、电热管3、温度保护器4和温控器5。电热管3、温度保护器4和温控器5三者串联连接在一起。具体为电热管第一电极31通过导线同温控器第一电极51电连接在一起，电热管第二电极32通过导线同温度保护器第一电极41电连接在一起。

水泵壳1为塑料件。用塑料件的好处为对流经其内的流体如水的保温效果好，能起到节能的作用。支撑板2为不锈钢板。在支撑板2上设有电热管安装槽21，电热管3内置在电热管安装槽21内。电热管3为铝电热管。参见图2，在支撑板2上设有第一温度输出部25，支撑部的远离测取部的一端的端面611贴合并全焊在第一温度输出部25上。测取部的远离支撑部的一端的端面621贴合并全焊在凸边的外侧面231上。支撑部61的两侧各设有一个弧形缺口612。参见图3，温控器5的底部设有两个凸起52。两个凸起52一一对应地伸入到两个环形缺口612内，凸起52和缺口612相连接的面的曲率相同、贴合并全焊在一起。凸起的外侧面521与温控器底部的外侧面53位于同一个面上。

参见图4，锥形的第二温度输出部26的朝向水泵壳1内的一端为小径端。参见图5，测取段62贴合在第二温度输出部26上。支撑部61同加热管3之间间隔有一段空间。过渡部63是悬空的即过渡部63不与支撑板2相接触。实施例二，参见图6，电热管安装槽21为内空大开口小的腔体结构。电热管3内置在电热管安装槽21内。能增大电热管3同支撑板2之间的接触面积，以增加传热效率、降低能耗。第一温度输出部25通过第一防辐射部211同电热管安装槽的开口212的一侧连接在一起。第一防辐射部211防止电热管3的热量直接辐射到支撑部61上，影响水温控制时的准确性。

发明的权利要求

1　权利要求概述：本发明涉和泵相结合的加热器。包括设置在泵壳上的支撑板、设置在支撑板上的电热管、温度保护器、导热板和高于第一温度时断开低于低于第一温度的第二温度时闭合的温控器，温度保护器的温度感测部位直接接触在电热管上，温控器安装在导热板上，温控器的温度感测部位直接接触在导热板上，导热板同电热管之间间隔一段距离，电热管、温度保护器和温控器三者串联连接在一起。本发明提供了一种能自动将水温控制在设定温度范围内、安全性好、导热片成本较低的和泵相结合的加热器，解决了现有的可与泵相结合的加热系统所存在的不能自动将水温控制在设定范围内、安全性差、导热片耗材量大的问题。

2　权利要求具体条款：一种和泵相结合的加热器，包括设置在泵壳上的支撑板、设置在支撑板上的电热管和高于设定温度时断开的温度保护器，其特征在于，还包括测取流经泵的流体的温度的导热板和高于第一温度时断开低于低于第一温度的第二温度时闭合的温控器，所述温度保护器的温度感测部位直接接触在所述电热管上，所述温控器安装在所述导热板上，所述温控器的温度感测部位直接接触在所述导热板上，所述导热板同所述电热管之间间隔一段距离，所述电热管、温度保护器和温控器三者串联连接在一起。

根据权利要求1所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述导热板设置在所述支撑板上，所述导热板设有用于承载所述温控器的支撑部、用于测取流经泵内的流体的温度的测取部和将支撑部与测取部连接在一起的过渡部。根据权利要求2所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述支撑板上设有电热管安装槽，所述电热管内置并贴合在所述电热管安装槽内，所述支撑部横跨于所述电热管安装槽上方。根据权利要求2或3所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述支撑板上设有第一温度输出部和第二温度输出部，所述支撑部同所述第一温度输出部导热地连接在一起，所述测取部同所述第二温度输出部导热地连接在一起。根据权利要求4所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述第二温度输出部同所述电热管安装槽之间设有褶皱部，所述第二温度输出部同所述电热管安装槽通过所述褶皱部导热地连接在一起。根据权利要求4所述的和泵相结合的加热器，其特征在于，所述第一温度输出部同所述电热管安装槽之间设有同二者导热地连接在一起的快速导热部。

结束语

本文主要为水加热设备及配件的设计思路提供一个全新的设计理念，采用专利的形式将具体的加热器的设计结构做了细致全面的说明，该专利已取得国家实用新型专利证书，专利号：ZL201120291933.2，同时在申请发明专利。该方案可以为水加热类家电产品(热水器，取暖锅炉，生活热水器等)的设计和优化提供很好的设计思路，可以简化泵和加热器之间繁杂的管路连接，可以使设计更紧凑精巧，优化安装成本，材料成本贵，热高热效率，达到高效节能的目的。

(作者单位：浙江杭州热威机电有限公司)