[发明专利]一种离子加热即热热水器

说明书

 

技术领域

本发明属于热水器领域，特别是一种利用水中离子加热的电热水器。

 

背景技术

   在末来相当长的一段时间，在中国和所有发展中国家，电热水器以其低价格、高可靠性、电能可再生、清洁等优势，依然将是市场的主流，而即热热水器以其小巧、节能、即开即热等特点将成为电热水器的发展方向。从欧美发达国家热水器发展历程来看，即热热水器替代贮水式热水器不可避免，同时太阳能热水器和空气能热水器也将在未来一定程度上取代电热水器的地位。我们正处于即热热水器的发展阶段，由于居民消费水平的影响，这个阶段不可避免的存在，发展中国家大部分家庭没有能力消费昂贵的空气热水器，也不方便安装太阳能热水器。再者，空气能热水器和太阳能热水器也存在诸多问题，并过份依赖气温和气候。另外，对于小家庭用热水不多的情况来看，空气能热水器节能所产生的效益可能还抵消不了它的制造和维护成本。所以，就中国国情而言，发展比贮水式热水器节能的即热热水器是现实而且是有益的。

目前即热热水器使用传统的金属电热管、电热膜电热管、PTC加热器、祼丝加热，由于即热热水器体积小、功率大，使用这些传统电热方式存在先天不足：除PTC加热器外，其它加热方式在干烧时温度升至很高，这种小体积大功率的即热热水器，一有水压波动或其它异常，极易导致发热器或温度保险烧毁；其中石英玻璃电热膜加热管还易漏水、易爆管；大功率的PTC加热器由于功率衰减问题实际在热水器中已经淘汰；裸丝加热价格高。使用传统的电热方式，不仅发热体本身价格较高、易烧机，还需要较复杂的电子电路板与之配合，也需要更耐热的材料制成发热芯壳体，这样一来，成本自然就高，较复杂的电子电路板也成为薄弱环节，容易出现各种问题。高价格和高返修率制约了即热热水器的发展。

离子加热技术直接利用流过电极片间水中离子在交流电场中摩擦生热，当水流过电极片间的缝隙时，水中离子在交流电场下振荡摩擦生热，由于没有热传递的过程，所以完全没有热阻和热惯性，经测试其电热效率达到99.5%以上；并且由于微弱电解反应的客观存在，在电极片上不会产生水垢；水的温度不会高于100度，所以也绝对不会出现温度过高而烧机情况，无水则自然行成断路停止加热；惰性电极石墨材料也相当便宜。综上所述，离子加热技术可以解决即热热水器面临的问题。关于此技术，在十多年前就有人提出专利申请，后续也有不少人提出各种方案，但都存在各种不足，离真正成为被使用的技术相去甚远。这些专利都存在以下一些的问题：1、没考虑各地水质差异而设计成可活动的电极片结构来调整间距或作用面积以满足不同水质要求。2、没考虑各种水质下电极片表面电流密度尽量均衡以获得一致的使用寿命3，没考虑人机交互，使用者无法知道当前功率大小，由于各地自来水的电阻率差异大，电阻不确定，所以没有电子电路来控制就无法使用。4、没有考虑到电解反应对电极的电解腐蚀，没对电极材料做相关的限定。5、没考虑成本因素，设计出相当复杂的结构，使生产没有经济性。6、没考虑国家安全标准，无法通过安规认证。

因此，在如今节能减排、低碳生活的大势下，提出一种切实可行的低价格高可靠性的离子加热即热热水器是迫切需要解决的问题。

 

发明内容

为解决现有即热热水器的不足，本发明提供了一种离子加热即热热水器。

    本发明的目的是通过下面技术解决方案解决的：

  1、一种离子加热即热热水器，它包括外壳、发热芯、旋钮、进水口、出水口、电源线，其特征在于：所述发热芯壳体内设有间隔排列的石墨电极，与进出水口形成水流通道，其中至少一个电极与活动机构连接，活动机构与旋钮连接，所述石墨电极由石墨片、金属连接件组成，相邻两电极分别与电源火零线连接，进出水口与石墨电极之间设置了一定截面和长度的绝缘水道，所述离子加热即热热水器还包括电路板，所述电路板包含电流检测电路和指示电路。

  2、根据权利要求1所述的一种离子加热即热热水器，其特征在于：还包括水压开关，水压开关顶针顶在脱扣机构的传动杆上。

  3、根据权利要求1所述的一种离子加热即热热水器，其特征在于：还包括水流开关，装在进水口位置，水流开关的信号线与电路板相连。

  4、根据权利要求1所述的一种离子加热即热热水器，其特征在于：所述发热芯还包括螺杆、压板，螺杆与活动电极的螺纹配合，压板用螺丝连接在发热芯壳体上，压板压紧螺杆。