一种电加热器及电热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，特别涉及一种电加热器及电热水器。

背景技术

现有的电热水器为了提高加热的效果，一般采用阶梯式折弯的U 形加热管，并且配置有两根U形加热管，两根U形加热管分为呈上下间隔并排设置加热管1和加热管2，在实际运行中，加热管1和加热管2之间、加热管1局部之间、加热管2局部之间会相互受到热辐射影响，导致加热管表面局部温度过高，降低加热管使用寿命，甚至爆管漏电，尤其加热管1上部的折弯处特别容易局部过热而导致爆裂；并在加热管的结构不牢固，在运输的过程中两者容易发生碰撞。

发明内容

本发明目的在于提供一种电加热器及电热水器，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

首先本发明提供一种电加热器，所述电加热器具有相互正交的X 轴、Y轴、Z轴，所述电加热器包括：法兰盘、第一加热管和第二加热管，第一加热管为呈弯曲的第一U形结构，所述第一加热管的两侧管体沿Y轴向呈间隔设置，所述第一U形弯曲结构具有第一连接端和第一自由端，所述第一U形结构包括从所述第一连接端向所述第一自由端依次折弯连接的第一直线段、第一倾斜段和第二直线段，所述第一直线段与第二直线段均沿X轴向延伸，所述第一直线段与第二直线段在Z轴向呈间隔设置，所述第一加热管的两端设置于所述第一连接端，所述第一加热管的两端与法兰盘连接，在所述第一加热管两端的管体内均设置有第一导电引棒，而在所述第一加热管其余的管体内设置有第一发热丝，所述第一发热丝的两端分别与两个所述第一导电引棒连接，所述第一发热丝与第一导电引棒的连接处设置于第一倾斜段；所述第二加热管与第一加热管在Z轴向呈间隔设置，所述第二加热管为呈弯曲的第二U形结构，所述第二加热管的两侧管体沿Y轴向呈间隔设置，所述第二U形结构具有第二连接端和第二自由端，所述U形弯曲结构包括从所述第二连接端向所述第二自由端依次折弯连接的第三直线段、第二倾斜段和第四直线段，所述第三直线段与第一直线段平行，所述第二倾斜段与所述第一倾斜段平行，所述第四直线段与所述第二直线段平行，所述第二加热管的两端设置于所述第二连接端，所述第二加热管的两端与法兰盘连接，在所述第二加热管两端的管体内均设置有第二导电引棒，而在所述第二加热管其余的管体内设置有第二发热丝，所述第二发热丝的两端分别与两个所述第二导电引棒连接，所述第二发热丝与第二导电引棒的连接处设置于第三直线段。

需要说明的是：上述相互正交的X轴、Y轴、Z轴是虚拟的技术特征，主要便于对各个部件进行描述。

本发明的有益效果是：在使用时，本实施例中的第二倾斜段与所述第一倾斜段均从上往下倾斜的，使得第一直线段设置于第二直线段所处水平面的上方，以及第三直线段设置于第四直线段所处水平面的上方，从而扩大电加热器的加热范围，提高温升的速度，在加热时，第一加热管中的两根第一导电引棒、第二加热管中的两根第二导电引棒与外部供电装置连通，第一发热丝和第二发热丝进行发热，由于第二发热丝与第二导电引棒的连接处设置于第三直线段，第一发热丝与第一导电引棒的连接处设置于第一倾斜段，可避免第一加热管所产生的热量往上直接传递至第三直线段与第二倾斜段之间折弯连接处，从而有效避免在加热过程中，第三直线段与第二倾斜段之间折弯连接处受到第一加热管的影响，有效提升第二加热管的使用寿命。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一U形结构还包括与第二直线段U形折弯连接的第五直线段，所述第五直线段与所述第四直线段设置于同一直线上，在所述第五直线段的端部与第四直线段的端部之间设置有固定夹。

第五直线段可提高第一加热管的加热效率，同时可减少电加热器整体的长度，满足更小尺寸的电加热水器的需求。在法兰盘同时与第一加热管上的第一连接端、第二加热管上的第二连接端的固定连接下，还在第一自由端和第二自由端之间通过固定夹进行固定连接，即是所述第五直线段的端部与第四直线段的端部进行固定，提高电加热器的结构不牢固，避免在运输和加热的过程中，第一加热管与第二加热管发生碰撞。

作为上述技术方案的进一步改进，所述固定夹包括在Z轴向上呈对称连接的上夹体和下夹体，在所述上夹体的两端均设置有呈圆弧形的第一夹持部，在所述下夹体的两端均设置有呈圆弧形的第二夹持部，所述第五直线段的端部和第四直线段的端部分别夹持于每一对所述第一夹持部与第二夹持部之间。

在安装固定夹时，上夹体和下夹体在Z轴向上呈间隔对称设置，将第五直线段的端部和第四直线段的端部分别与两对所述第一夹持部与第二夹持部一一对应，把上夹体和下夹体合在一起并进行固定，使得第五直线段的端部和第四直线段的端部分别夹持于每一对所述第一夹持部与第二夹持部之间，并呈圆弧形的第一夹持部、呈圆弧形的第二夹持部可与加热管的圆管体匹配。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上夹体与下夹体焊接连接。焊接可提高上夹体与下夹体连接的稳定性和牢固性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电加热器还包括沿X轴向延伸的第一盲管，所述第一盲管的一端与法兰盘连接，所述第一盲管的另一端延伸至第三直线段与第二倾斜段折弯处的外侧，所述第一盲管的长度大于第三直线段的长度，并在所述第一盲管的另一端设置有第一温度探头。

这时第一温度探头与热断路器连接，可以有效监测热水器发生干烧时，内部温度迅速变化，第一温度探头迅速感知，热断路器立即做出断电动作。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电加热器还包括沿X轴向延伸的第二盲管，所述第二盲管的一端与法兰盘连接，所述第二盲管的长度小于第一直线段的长度，并在所述第二盲管的另一端设置有第二温度探头。这时第二盲管设置于第三直线段的下方，第二温度探头与整机显示装置连接，第二温度探头可以有效感知内胆温度，且不会受到加热管局部温度过高带来的温度过冲的影响。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一直线段与第一倾斜段之间的夹角为100°～155°。该夹角的设立既可满足加热管尽量下潜，又可保证加热器在加热时，第二倾斜段和所述第一倾斜段的上半部分的加热管表面温度不会受下半部分的影响。

此外本发明还提供一种电热水器，包括上述的电加热器、内胆，所述电加热器设置于内胆内，所述法兰盘与所述内胆的侧壁体连接，所述X轴的方向与水平方向同向，所述Z轴与内胆的重力方向之间的夹角为25°～32°。该夹角的设置可使得加热管表面温度均匀，不会出现互相影响的现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明所提供的电加热器，其一实施例的结构示意图；

图2是图1中的局部放大图A；

图3是本发明所提供的电加热器，其一实施例的在Y轴向上的示意图；

图4是图3中的局部放大图B；

图5是图3中的局部放大图C；

图6是本发明所提供的电加热器，其一实施例的安装在内胆时在 X轴向上的示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图6，本发明的电加热器作出如下实施例：

如图1和图3所示，电加热器具有相互正交的X轴、Y轴、Z轴，本实施例的电加热器包括法兰盘600、第一加热管100和第二加热管 200，其中第一加热管100为呈弯曲的第一U形结构，所述第一加热管100的两侧管体沿Y轴向呈间隔设置，所述第一U形弯曲结构具有第一连接端和第一自由端，具体地：所述第一U形结构包括从所述第一连接端向所述第一自由端依次折弯连接的第一直线段110、第一倾斜段120和第二直线段130，所述第一直线段110与第二直线段 130均沿X轴向延伸，所述第一直线段110与第二直线段130在Z轴向呈间隔设置，所述第一加热管100的两端设置于所述第一连接端，所述第一加热管100的两端与法兰盘600连接，如图4所示，在所述第一加热管100两端的管体内均设置有第一导电引棒140，而在所述第一加热管100其余的管体内设置有第一发热丝150，所述第一发热丝150的两端分别与两个所述第一导电引棒140连接，在使用时，第一导电引棒140与供电装置连接，而第一发热丝150发热；并且所述第一发热丝150与第一导电引棒140的连接处设置于第一倾斜段120。

而第二加热管200与第一加热管100在Z轴向呈间隔设置，本实施例中的第二加热管200设置于第一加热管100上方，所述第二加热管200为呈弯曲的第二U形结构，所述第二加热管200的两侧管体沿Y轴向呈间隔设置，所述第二U形结构具有第二连接端和第二自由端，具体地：所述U形弯曲结构包括从所述第二连接端向所述第二自由端依次折弯连接的第三直线段210、第二倾斜段220和第四直线段230，所述第三直线段210与第一直线段110平行，所述第二倾斜段220与所述第一倾斜段120平行，所述第四直线段230与所述第二直线段130平行，所述第二加热管200的两端设置于所述第二连接端，所述第二加热管200的两端与法兰盘600连接，如图5所示，在所述第二加热管200两端的管体内均设置有第二导电引棒240，而在所述第二加热管200其余的管体内设置有第二发热丝250，所述第二发热丝250的两端分别与两个所述第二导电引棒240连接，在使用时，第二导电引棒240与供电装置连接，而第二发热丝250发热，并且所述第二发热丝250与第二导电引棒240的连接处设置于第三直线段 210。

在使用时，第二倾斜段220与所述第一倾斜段120均从上往下倾斜的，使得第一直线段110设置于第二直线段130所处水平面的上方，以及第三直线段210设置于第四直线段230所处水平面的上方，从而扩大电加热器的加热范围，提高温升的速度。具体地：所述第一直线段110与第一倾斜段120之间的夹角为100°～155°。该夹角的设立既可满足加热管尽量下潜，又可保证加热器在加热时，第二倾斜段 220和所述第一倾斜段120的上半部分的加热管表面温度不会受下半部分的影响。

进一步地，所述第一U形结构还包括与第二直线段130U形折弯连接的第五直线段160，所述第五直线段160与所述第四直线段230 设置于同一直线上，在所述第五直线段160的端部与第四直线段230 的端部之间设置有固定夹300，第五直线段160可提高第一加热管100 的加热效率，同时可减少电加热器整体的长度，满足更小尺寸的电加热水器的需求。在法兰盘600同时与第一加热管100上的第一连接端、第二加热管200上的第二连接端的固定连接下，还在第一自由端和第二自由端之间通过固定夹300进行固定连接，即是所述第五直线段 160的端部与第四直线段230的端部进行固定，提高电加热器的结构不牢固，避免在运输和加热的过程中，第一加热管100与第二加热管 200发生碰撞。具体地：如图2所示，固定夹300包括在Z轴向上呈对称连接的上夹体310和下夹体320，在所述上夹体310的两端均设置有呈圆弧形的第一夹持部311，在所述下夹体320的两端均设置有呈圆弧形的第二夹持部321，在安装固定夹300时，上夹体310和下夹体320在Z轴向上呈间隔对称设置，将第五直线段160的端部和第四直线段230的端部分别与两对所述第一夹持部311与第二夹持部 321一一对应，把上夹体310和下夹体320合在一起并进行固定，使得第五直线段160的端部和第四直线段230的端部分别夹持于每一对所述第一夹持部311与第二夹持部321之间，并呈圆弧形的第一夹持部311、呈圆弧形的第二夹持部321可与加热管的圆管体匹配。本实施例中的上夹体310与下夹体320焊接连接，在其他一些实施例中可采用其他连接的方式。

由于第二发热丝250与第二导电引棒240的连接处设置于第三直线段210，第一发热丝150与第一导电引棒140的连接处设置于第一倾斜段120，可避免第一加热管100所产生的热量往上直接传递至第三直线段210与第二倾斜段220之间折弯连接处，从而有效避免在加热过程中，第三直线段210与第二倾斜段220之间折弯连接处受到第一加热管100的影响，有效提升第二加热管200的使用寿命。

更进一步地，所述电加热器还包括均沿X轴向延伸的第一盲管 400和第二盲管500，第一盲管400的一端与法兰盘600连接，所述第一盲管400的另一端延伸至第三直线段210与第二倾斜段220折弯处的外侧，所述第一盲管400的长度大于第三直线段210的长度，并在所述第一盲管400的另一端设置有第一温度探头，在使用时，第一温度探头与热断路器连接，可以有效监测热水器发生干烧时，内部温度迅速变化，第一温度探头迅速感知，热断路器立即做出断电动作；而第二盲管500的一端与法兰盘600连接，所述第二盲管500的长度小于第一直线段110的长度，并在所述第二盲管500的另一端设置有第二温度探头。这时第二盲管500设置于第三直线段210的下方，第二温度探头与整机显示装置连接，第二温度探头可以有效感知内胆温度，且不会受到加热管局部温度过高带来的温度过冲的影响。

此外，本实施例还提供电热水器，包括上述的电加热器、内胆，所述电加热器设置于内胆内，所述法兰盘600与所述内胆的侧壁体连接，如图6所示，其中所述X轴的方向与水平方向同向，所述Z轴与内胆的重力方向之间的夹角为25°～32°。该夹角的设置可使得第一加热管100和第二加热管200在俯视上相互错开，第一加热管100 加热时往上的热量不会直接传递给第二加热管200，可使得加热管表面温度均匀，不会出现互相影响的现象。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。