專利名稱：用于熱水床墊的加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱器，具體涉及一種用于熱水床墊的加熱器。
背景技術(shù)：
我們平常所說的熱水床墊是指內(nèi)部安裝有循環(huán)熱水的熱水管來實現(xiàn)供 暖效果的墊子，所述循環(huán)熱水一般是由通過小型加熱器來供應(yīng)，并通過導(dǎo)管 輸送。
相對于現(xiàn)有的以內(nèi)部安裝電熱線而實現(xiàn)供暖的電熱毯而言，這種熱水床 墊克服了電熱毯中的電熱線存在的固有缺陷，可有效防止電熱線產(chǎn)生的有害 電磁波和電熱線容易發(fā)生火災(zāi)或觸電危險。
為了循環(huán)熱水床墊中的熱水管中的熱水，目前普遍采用的是在加熱器上 加設(shè)電機泵的方法，通過電機泵產(chǎn)生的壓力來推動熱水循環(huán)，然而，該方法 存在如下問題①由于電機泵是在髙溫環(huán)境下運行以進行熱水循環(huán)，因而很 容易出現(xiàn)故障，明顯降低了電機泵的使用壽命；②由于電機泵在運行過程中 會產(chǎn)生噪音，影響了人們安靜、平安的睡眠；③對于用戶在使用過程中不慎 折疊或擠壓熱水管而導(dǎo)致阻礙熱水循環(huán)的情況，由于熱水循環(huán)被堵塞，電機 泵會產(chǎn)生超負荷，進一步降低了電機泵的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于熱水床墊的加熱器，實現(xiàn)熱水管中的熱水 循環(huán)，避免使用電機泵。
為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種用于熱水床墊的 加熱器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有熱水加熱罐和熱水儲藏罐；
所述熱水加熱罐的上部設(shè)有水補充口，水補充口處設(shè)有密封配合的上部 蓋；所述熱水加熱罐的底部兩端分別設(shè)有熱水回收端和熱水輸出端，所述熱 水回收端內(nèi)設(shè)有止回閥；所述熱水加熱罐的內(nèi)部設(shè)有第一水位感應(yīng)器和電熱 器；
所述熱水儲藏罐的上部設(shè)有排氣端口；熱水儲藏罐的底部兩端分別設(shè)有熱水流入端和熱水供應(yīng)端，所述熱水流入端內(nèi)設(shè)有止回閥；所述熱水儲藏罐 的內(nèi)部設(shè)有第二水位感應(yīng)器；
所述熱水加熱罐的熱水輸出端和熱水儲藏罐的熱水流入端通過導(dǎo)管相
連通；
所述加熱器還設(shè)有控制電路，通過所述第一水位感應(yīng)器和第二水位感應(yīng) 器的信號控制所述電熱器的啟閉。
上文中，所述止回閥是現(xiàn)有技術(shù)，其目的是為了防止流體逆流。所述控 制電路與所述第一、二水位感應(yīng)器電連接，主要用于控制電熱器的開關(guān)，并 連接報警燈和電源開關(guān)等其他常用部件，這是現(xiàn)有技術(shù)，例如，所述第一水 位感應(yīng)器設(shè)有髙水位感應(yīng)端口和低水位感應(yīng)端口，所述髙水位感應(yīng)端口處于 髙水位時設(shè)為ON狀態(tài)，處于低水位時設(shè)為OFF狀態(tài)，所述低水位感應(yīng)端口 處于高水位時設(shè)為ON狀態(tài)，處于低水位時設(shè)為OFF狀態(tài)；第二水位感應(yīng)器 達到在低水位時為ON狀態(tài)，在髙水位時為OFF狀態(tài)。 上述技術(shù)方案中，所述電熱器為棒形電熱器。 上述技術(shù)方案中，所述上部蓋和水補充口之間設(shè)有密封圈。 進一步的技術(shù)方案，所述熱水回收端上設(shè)有溫度感應(yīng)器。所述溫度感應(yīng) 器的作用是測定所回收的熱水的表面溫度，其輸出端與加熱器的控制電路電 連接，以控制加熱器的啟閉。
進一步的技術(shù)方案，所述電熱器的外圍設(shè)有隔音管。以隔斷開水過程中 出現(xiàn)的噪音。
上述技術(shù)方案中，所述加熱器還設(shè)有缺水報警裝置，并通過控制電路由 所述第一水位感應(yīng)器和第二水位感應(yīng)器信號控制。
本發(fā)明的熱水回收端和熱水供應(yīng)端分別通過冷水回收管和熱水供應(yīng)管 與熱水床墊中熱水管進、出口連通，從而構(gòu)成完整的一套熱水床墊裝置。
本發(fā)明的工作原理如下①在加熱器內(nèi)注滿水后，熱水加熱罐內(nèi)的水開 始被電熱器加熱，隨著溫度的升髙，熱水加熱罐內(nèi)逐漸產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣 進入熱水加熱罐上部的空氣層，隨著氣壓的增大，在氣壓作用下，熱水加熱 罐內(nèi)的熱水通過熱水輸出端和導(dǎo)管、頂開止回閥后進入熱水儲藏罐內(nèi)部，同 時，由于熱水加熱罐內(nèi)蒸汽壓較大，其熱水回收端的止回閥被啟動而切斷熱 水回收端的通道，防止熱水流出，因此，熱水加熱罐內(nèi)的熱水逐步進入熱水儲藏罐內(nèi)，此時熱水儲藏罐內(nèi)的空氣是通過其上部設(shè)置的排氣端口排出到外 部的，從而熱水加熱罐內(nèi)的水位逐漸降至最低，熱水儲藏罐內(nèi)的水位逐漸升 至最髙；②當(dāng)熱水加熱罐內(nèi)的水位降至低水位時，第一水位感應(yīng)器的髙水位 感應(yīng)端口和低水位感應(yīng)端口均進入OFF狀態(tài)，電熱器電源被切斷，電熱器 停止加熱，隨著溫度的降低，熱水加熱罐內(nèi)部的水蒸氣逐漸冷卻成水，熱水 加熱罐內(nèi)氣壓急劇降低而進入真空狀態(tài)，出現(xiàn)強大的引力，將熱水回收端的 止回閥打開，將熱水床墊內(nèi)的水通過熱水回收端吸入熱水加熱罐內(nèi)，并逐漸 升至髙水位，同時，在真空引力作用下，熱水儲藏罐的熱水流入端的止回閥 被啟動，切斷熱水流入端的導(dǎo)管，存儲在熱水儲藏罐內(nèi)的熱水被留在熱水儲 藏罐中；③由于熱水床墊內(nèi)的水被吸入熱水加熱罐內(nèi)，因而在熱水床墊內(nèi)形 成真空，該真空狀態(tài)產(chǎn)生引力將熱水儲藏罐的熱水吸入到熱水床墊內(nèi)，同時 熱水儲藏罐的水位逐漸降低至低水位，從而實現(xiàn)熱水循環(huán)；④當(dāng)熱水床墊內(nèi) 的水被吸入熱水加熱罐內(nèi)，熱水加熱罐內(nèi)的水位逐漸升高，當(dāng)達到第一水位 感應(yīng)器帶有髙水位時，高、低水位感應(yīng)端口均進入ON狀態(tài)，另外，隨著熱 水儲藏罐的熱水被吸入熱水床墊內(nèi)，熱水儲藏罐內(nèi)的水位逐漸下降，當(dāng)?shù)诙?水位感應(yīng)器達到在低水位時為ON狀態(tài)，此時電熱器重新啟動，開始加熱熱 水加熱罐內(nèi)的水，反復(fù)上述熱水循環(huán)過程。
由于上述技術(shù)方案的采用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1. 本發(fā)明設(shè)置了熱水加熱罐和熱水儲藏罐，并在熱水加熱罐內(nèi)設(shè)置電 熱器，利用加熱時熱水加熱罐中產(chǎn)生的蒸汽壓力把熱水壓到熱水儲藏罐，再 通過冷卻熱水加熱罐內(nèi)的水蒸氣形成真空引力，將熱水床墊中的冷水吸入熱 水加熱罐，同時將熱水儲藏罐中的熱水吸入熱水床墊中，從而實現(xiàn)熱水床墊 內(nèi)部的熱水管中的熱水循環(huán)；避免了電機泵的使用，徹底解決了電機泵帶來 的使用壽命短和噪音等問題。
2. 本發(fā)明設(shè)有熱水儲藏罐，其上部設(shè)有排氣端口，因此整個裝置是保 持在常壓狀態(tài)的，即使出現(xiàn)用戶不慎折疊或擠壓熱水管而堵塞熱水循環(huán)的情 況，也能通過該排氣端口排除水或壓力，從而不會出現(xiàn)因蒸汽積壓而爆炸的 危險，大大提髙了安全性能。
3. 本發(fā)明設(shè)有缺水報警裝置，在熱水加熱罐的上部設(shè)有水補充口，因 而在裝置運行過程中出現(xiàn)缺水情況時，可立即發(fā)現(xiàn)并能方便的加水，保證裝置的正常運作，安全可靠。
4.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，適于推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明實施例一的使用狀態(tài)示意圖2為本發(fā)明實施例一的剖視圖3為本發(fā)明實施例一中止回閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4~7為本發(fā)明實施例一的工作狀態(tài)示意圖； 圖8為本發(fā)明實施例一的控制電路示意圖。
其中1、加熱器；2、熱水加熱罐；2a、隔音管；3、上部蓋；3a、密 封圈；4、水補充口； 5、止回閥；6、熱水回收端；7、熱水加熱罐；8、第 一水位感應(yīng)器；8a、高水位感應(yīng)端口； 8b、低水位感應(yīng)端口 9、電熱器； 10、熱水儲藏罐；11、排氣端口； 12、止回閥；13、熱水流入端；14、熱水 供應(yīng)端；15、第二水位感應(yīng)器；16、導(dǎo)管；17、圓筒；18、閥門；18a、密 封圈；19、制動器；20、熱水床墊；21、冷水回收管；22、熱水供應(yīng)管。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述 實施例一
參見附圖1 8所示， 一種用于熱水床墊的加熱器1，包括殼體，殼體內(nèi) 設(shè)有熱水加熱罐2和熱水儲藏罐10;所述熱水加熱罐2的內(nèi)部一處安裝上部 蓋3來打開或關(guān)閉水補充口 4，下部設(shè)有熱水回收端6和熱水輸出端7，熱 水回收端6內(nèi)安裝有止回閥5;熱水加熱罐2內(nèi)部安裝有第一水位感應(yīng)器8 和附帶棒形電熱器9，所述第一水位感應(yīng)器8帶有髙水位感應(yīng)端口 8a和低水 位感應(yīng)端口8b;所述熱水儲藏罐10的上部設(shè)有排氣端口 11,下部設(shè)有熱水 流入端13和熱水供應(yīng)端14,所述熱水流入端13內(nèi)設(shè)有止回閥12;熱水儲 藏罐10的內(nèi)部設(shè)有第二水位感應(yīng)器15;所述熱水加熱罐2的熱水輸出端7 和熱水儲藏罐10的熱水流入端13通過導(dǎo)管16相連通，所述加熱器還設(shè)有 控制電路，通過所述第一水位感應(yīng)器8和第二水位感應(yīng)器15的信號控制所 述電熱器9的啟閉。上文中，所述上部蓋3的作用是打開和關(guān)閉安裝在熱水加熱罐2上部的 水補充口4:在上部蓋3和水補充口 4之間可設(shè)置密封圈3a,以保持上部蓋 3和水補充口 4之間的密封狀態(tài)。
上述電熱器9一般使用棒形電熱器，在本實施列中，在熱水加熱罐2內(nèi) 側(cè)底部安裝棒形電熱器，從而，在棒形電熱器加熱過程中，垂直安裝的棒形 電熱器下部熱水迅速升溫，不斷出現(xiàn)氣泡，可明顯減少氣泡而消除開水時的 噪音。另外，利用棒形電熱器進行加熱時，為了進一步隔斷開水過程中出現(xiàn) 的噪音，可追加安裝圓形管狀的隔音管2a。
上述第一水位感應(yīng)器8和第二水位感應(yīng)器15是現(xiàn)有技術(shù)，如浮動式水 位感應(yīng)器，這些感應(yīng)器是隨著水位髙低變化來實現(xiàn)開關(guān)。在熱水加熱罐2內(nèi) 的第一水位感應(yīng)器8設(shè)有髙水位感應(yīng)端口 8a和低水位感應(yīng)端口 8b,所述高 水位感應(yīng)端口處于髙水位時設(shè)為ON狀態(tài)，處于低水位時設(shè)為OFF狀態(tài)，所 述低水位感應(yīng)端口處于髙水位時設(shè)為ON狀態(tài)，處于低水位時設(shè)為OFF狀態(tài)； 熱水儲藏罐10內(nèi)部的第二水位感應(yīng)器15在低水位時為ON狀態(tài)，在髙水位 時為OFF狀態(tài)。
所述熱水加熱罐2下部的熱水回收端6和熱水儲藏罐10的熱水流入端 13上分別設(shè)有止回閥5、 12,該止回閥為單向閥，其目的是為了防止流體逆 流。在本實施例中，參見附圖3所示，在圓形管17內(nèi)部安裝閥門18，閥門 18上部為十字形，下部套接有密封圈18a，在圓形管17的頂部設(shè)有十字形 截面制動器19，以防止閥門18脫離圓形管；由于閥門和制動器的截面均為 十字形，可大大減小流體阻抗，打開止回閥時，保證其內(nèi)部熱水暢通。
所述導(dǎo)管16優(yōu)選耐性熱橡皮管、合成樹脂或金屬材質(zhì)的導(dǎo)管。
本實施例的控制電路示意圖如圖8所示，采用AC220V電源依次連接預(yù) 防電熱器過熱感應(yīng)器和輸電感應(yīng)器，最終連接至控制板上，在控制板上連接 有第一水位感應(yīng)器的髙水位感應(yīng)端口和低水位感應(yīng)端口、電熱器、溫度感應(yīng) 器、水不足感應(yīng)器和第二水位感應(yīng)器。該控制電路是現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù) 人員無需花費創(chuàng)造性勞動即可得出。
本發(fā)明的加熱器與熱水床墊的連接關(guān)系如下本實施例的熱水回收端6 和熱水供應(yīng)端14分別通過冷水回收管21和熱水供應(yīng)管22與熱水床墊的熱 水管進、出口連接，從而構(gòu)成完整的一套熱水床墊裝置。本發(fā)明的工作原理如下
打開加熱器的電源開關(guān)，如果加熱器內(nèi)沒有水時，即熱水加熱罐內(nèi)的第 一水位感應(yīng)器和熱水儲藏罐內(nèi)部的第二水位感應(yīng)器均處于低水位時，此時加 熱器的缺水報警燈將被點亮。
為了向加熱器內(nèi)注水，如圖4所示，先打開上部蓋3,再分離連接在熱 水儲藏罐10的熱水供應(yīng)端14的熱水供應(yīng)管22,通過熱水供應(yīng)管22向熱水 床墊20內(nèi)部注水，此時的注水工具可采用現(xiàn)有的手動式水泵或特制注水器 當(dāng)水灌滿熱水床墊20后，繼續(xù)注入的水會頂升熱水加熱罐2下部的熱水回 收端6內(nèi)的止回閥5，從而進入熱水加熱罐2內(nèi)部，即向熱水加熱罐2注水， 隨著熱水加熱罐2內(nèi)水位的上升，第一水位感應(yīng)器8的高水位感應(yīng)端口 8a 和低水位感應(yīng)端口 8b同時頂升而進入ON狀態(tài)，電熱器9開始工作；此時， 缺水報瞀燈熄滅，擰緊熱水加熱罐2的上部蓋3,使水補充口4進入密封狀 態(tài)；然后將熱水儲藏罐10的熱水供應(yīng)端14和熱水供應(yīng)管22連接起來，即 完成了加熱器的注水作業(yè)。
完成注水作業(yè)后，注入到熱水加熱罐2內(nèi)的水開始被電熱器9加熱，隨 著溫度的升髙，熱水加熱罐2內(nèi)逐漸產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣進入熱水加熱罐2 上部的空氣層，隨著氣壓的增大，在氣壓作用下，熱水加熱罐2內(nèi)的熱水通 過熱水輸出端7和導(dǎo)管16、頂開止回閥12進入熱水儲藏罐10內(nèi)部；此時熱 水儲藏罐10內(nèi)的空氣是通過其上部設(shè)置的排氣端口 ll排出到外部的。參見 圖5所示，同時，由于熱水加熱罐2內(nèi)部形成蒸汽壓時，其熱水回收端6的 止回閥5開始啟動而切斷熱水回收端6的通道，防止熱水流出。
隨著熱水加熱罐2內(nèi)部的熱水在氣壓作用下輸送到熱水儲藏罐10內(nèi)， 熱水加熱罐2內(nèi)的水位逐步下降，當(dāng)水位降至低水位時，第一水位感應(yīng)器的 低水位感應(yīng)端口 8b進入OFF狀態(tài)，電熱器9電源被切斷，電熱器停止加熱。 這時，安裝在熱水儲藏罐10內(nèi)部的第二水位感應(yīng)器15隨著熱水水位的上升 而進入OFF狀態(tài)。
如此，隨著第一水位感應(yīng)器的低水位感應(yīng)端口 8b進入OFF狀態(tài)或者第 二水位感應(yīng)器15隨著熱水水位的上升而進入OFF狀態(tài)，電熱器9電源被切 斷，電熱器停止加熱。隨著溫度的降低，熱水加熱罐2內(nèi)部的水蒸氣逐漸冷 卻成水，熱水加熱罐2內(nèi)氣壓急劇降低而進入真空狀態(tài)，出現(xiàn)強大的引力，參見圖6所示，將止回閥5打開，將熱水床墊20內(nèi)的水通過熱水回收端6 吸入熱水加熱罐2內(nèi)；同時，在真空引力作用下，熱水儲藏罐10的熱水流 入端13的止回閥12被啟動，切斷熱水流入端13的導(dǎo)管，存儲在熱水儲藏 罐10內(nèi)的熱水被排放到熱水流入端13。
由于熱水床墊20內(nèi)的水被吸入熱水加熱罐2內(nèi)，因而在熱水床墊20內(nèi) 形成連鎖真空，該真空狀態(tài)產(chǎn)生引力將熱水儲藏罐10的熱水吸入到熱水床 墊20內(nèi)，形成水循環(huán)，參見圖7所示。
隨著熱水床墊20內(nèi)的水被吸入熱水加熱罐2內(nèi)，熱水加熱罐2內(nèi)的水 位逐漸升髙，當(dāng)達到第一水位感應(yīng)器8的髙水位時，商、低水位感應(yīng)端口 8a、 8b均進入ON狀態(tài)，同時，隨著熱水儲藏罐10的熱水被吸入熱水床墊20內(nèi)， 熱水儲藏罐10內(nèi)的水位逐漸下降，當(dāng)?shù)诙桓袘?yīng)器15達到在低水位時為 ON狀態(tài)，此時電熱器9重新啟動，加熱熱水加熱罐2內(nèi)的水，反復(fù)上述熱 水循環(huán)過程。
在上述過程中，如果第二水位感應(yīng)器15在低水位ON狀態(tài)，第一水位感 應(yīng)器8在低水位感應(yīng)端口 8b為OFF狀態(tài)時，缺水報警燈將被點亮，這與剛 開始注水時一樣，打開上部蓋3，分離熱水供應(yīng)管22，通過熱水供應(yīng)管22 向熱水床墊20內(nèi)部注水。當(dāng)然，此時的注水作業(yè)也可以在水補充口 4直接 注入。
此外，在熱水加熱罐2下部的熱水回收端6上連接的連接導(dǎo)管21外側(cè) 安裝熱水溫度感應(yīng)器，測定所回收的熱水通過連接導(dǎo)管21時的表面溫度來 控制加熱器l，例如，當(dāng)溫度達到35度時，就關(guān)閉電熱器9，當(dāng)溫度降低至 35度以下時，再次啟動電熱器9。
權(quán)利要求
1. 一種用于熱水床墊的加熱器，包括殼體，其特征在于殼體內(nèi)設(shè)有熱水加熱罐(2)和熱水儲藏罐(10)；所述熱水加熱罐(2)的上部設(shè)有水補充口(4)，水補充口(4)處設(shè)有密封配合的上部蓋(3)；所述熱水加熱罐(2)的底部兩端分別設(shè)有熱水回收端(6)和熱水輸出端(7)，所述熱水回收端(6)內(nèi)設(shè)有止回閥(5)；所述熱水加熱罐(2)的內(nèi)部設(shè)有第一水位感應(yīng)器(8)和電熱器(9)；所述熱水儲藏罐(10)的上部設(shè)有排氣端口(11)；熱水儲藏罐(10)的底部兩端分別設(shè)有熱水流入端(13)和熱水供應(yīng)端(14)，所述熱水流入端(13)內(nèi)設(shè)有止回閥(12)；所述熱水儲藏罐(10)的內(nèi)部設(shè)有第二水位感應(yīng)器(15)；所述熱水加熱罐(2)的熱水輸出端(7)和熱水儲藏罐(10)的熱水流入端(13)通過導(dǎo)管(16)相連通；所述加熱器還設(shè)有控制電路，通過所述第一水位感應(yīng)器(8)和第二水位感應(yīng)器(15)的信號控制所述電熱器(9)的啟閉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水床墊的加熱器，其特征在于所述 電熱器(9)為棒形電熱器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水床墊的加熱器，其特征在于所述 上部蓋(3)和水補充口(4)之間設(shè)有密封圈(3a)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水床墊的加熱器，其特征在于所述 熱水回收端(6)上設(shè)有溫度感應(yīng)器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水床墊的加熱器，其特征在于所述 電熱器(9)的外圍設(shè)有隔音管(2a)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水床墊的加熱器，其特征在于還設(shè) 有缺水報警裝置，并通過控制電路由所述第一水位感應(yīng)器(8)和第二水位感應(yīng) 器(15)信號控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于熱水床墊的加熱器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有熱水加熱罐和熱水儲藏罐，并在熱水加熱罐內(nèi)設(shè)置電熱器，利用加熱時熱水加熱罐中產(chǎn)生的蒸氣壓力把熱水壓到熱水儲藏罐，再通過冷卻熱水加熱罐內(nèi)的水蒸氣形成真空引力，將熱水床墊中的冷水吸入熱水加熱罐，同時將熱水儲藏罐中的熱水吸入熱水床墊中，從而實現(xiàn)熱水床墊內(nèi)部的熱水管中的熱水循環(huán)；避免使用電機泵，徹底解決了電機泵帶來的使用壽命短和噪音等問題。本發(fā)明的整個裝置是保持在常壓狀態(tài)的，即使出現(xiàn)用戶不慎折疊或擠壓熱水管而堵塞熱水循環(huán)的情況，也能通過該排氣端口排除水或壓力，從而不會出現(xiàn)因蒸氣積壓而爆炸的危險，大大提高了安全性能。
文檔編號F24H9/20GK101435623SQ200810185489
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者李承福 申請人:李承福