[发明专利]一种热水壶传热加速装置

说明书

技术领域

本发明涉及热水壶领域，具体是用于热水壶内部的一种热水壶传热加速装置。

背景技术

热水壶(又名热水壶)是已沿用了几百年的传统生活日用品，主要以电或者天然气为加热的热源，传热方式以热传导为主，其热效率较低。为了解决这个问题，人们曾试图对热水壶进行改革，通常的思路是设法增大热传导的面积。例如，把热水壶的受热面，即壶底设计成穹形，以增大受热面积；又如，把壶体设计成有几个贯穿壶体底部和顶部的通气孔，加热时，底部的火焰可以从通气孔往上冒，使热量得到充分吸收；等等，不一而足。以上这些设计都对传统热水壶都作了较大的改动，尽管理论上都具有增大热传导面积，提高热效率的效果，但是却又带来了使用不方便、不安全的弊端，而且还有损外形的美观，工艺也较复杂，因此，难以成为一个被市场接受的日用品。

电热热水壶由于具有环保、方便的特点，已得到广泛应用。特别是大功率的快热壶，烧一壶1.5L水，约只用6分钟左右，因此受到人们的青睐。但是，快热并不一定节能。这种电热壶之所以烧水时间短，主要是烧的水量少，只有普通热水壶水量的三分之一至四分之一，而加热的电功率一般为1500W以上。从传热学的角度来说，快速电热壶也是底部加热，主要通过热传导的方式传热，热效率较低。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种热水壶传热加速装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种热水壶传热加速装置，包括空气流转室，空气流转室的底部受热面上设有进水口，进水口连接输水管，输水管自下而上穿出空气流转室；输水管位于空气流转室内一段的侧壁设有输气管，输气管上设有输气阀，在空气流转室上还设有补气机构。空气流转室本身为密闭腔室，使用时放入热水壶内并固定，并使底部受热面与热水壶底部接触。由于热水壶的底面以及空气流转室的底部受热面在加工时都不可能绝对光滑，当热水壶的底面与空气流转室的底部受热面接触时，必然存在一定的缝隙，在壶中水压的作用下水就会从缝隙中流入后通过进水口进入输水管，并且水温迅速升高。同时，热水壶底部热源产生的热量使底部受热面受热温度升高，由此，使得空气流转室内的空气温度和压力增高，高压空气通过输气管进入输水管内，推动输水管内的热水向输水管上端运动从出水口涌出，热水与热水壶内上层水面的冷水混合后使冷水快速升温，通过不断循环，加快了热水壶内的水温升高速度，由此缩短加热时间。

其中，补气机构包括一端插入空气流转室内的补气管，补气管位于空气流转室内的空气出口处设有补气阀，补气管上端的空气入口高于热水壶中的水面。当停止加热或者重新加入凉水后，由于空气流转室温度降低，致使其内部空气压力比外部环境空气压力低，此时补气阀可被外部空气推开，自动向空气流转室补充空气，便于继续使用。

其中，在输水管内设有气水配适器，气水配适器包括设于输水管内的多个叶片，多个叶片将输水管内部分割为多个空间。

其中，气水配适器下端位置不低于输水管与输气管连接处的膨胀气体出口的位置。热水壶存水加热后，壶中水温逐步升高，空气流转室内流出的膨胀气体的流量有一个由小到大的过程，其压力也有一个逐步升高的过程。多个叶片将输水管内部分割为多个小空间后，较低气压和流量的膨胀气体可通过其中一个空间推动热水向上涌出，待空气流转室内气压和流量升高后，即可推动热水通过所有空间喷出。这样可保证热水壶加热的起始阶段，热水也可以循环涌出，提高传热效率。

其中，多个叶片纵向等分输水管内腔。

其中，输气管与输水管连接的一端设有止水阀，用于进一步防止水通过输气管进入空气流转室内。

其中，止水阀包括挡水板以及连接于挡水板一侧的导杆，挡水板设于输水管与输气管连接处的膨胀气体出口处，导杆插入输气管内。当空气流转室内的空气推开挡水板，即可向输水管内通气，而当空气流转室内部气压变小时，在水压的作用下，挡水板可重新挡住膨胀气体出口。

其中，导杆端部设有挡板，输气管内壁设有挡圈，导杆上套装有复位弹簧，复位弹簧位于挡板与挡圈之间。输气管内气压大于外部气压时，推动挡水板与导杆运动，挡水板打开的同时，复位弹簧被压缩蓄力，当空气流转室内空气压力变小后，复位弹簧可推动挡板，进而带动挡水板与导杆运动，使挡水板能更可靠地挡住膨胀气体出口，进一步保证空气流转室不会进水。

其中，空气流转室内设置多个传热丝，各传热丝下端与底部受热面连接。传热丝将底部受热面的热量迅速传导并扩散到空气流转室，使空气流转室内的温度和气压快速升高，短时间内即能通过输气管输出高压气体，提高热水循环的速度。