[發(fā)明專利]電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110347987.0
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103075806A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉運柳
• 申請（專利權(quán)）人: 劉運柳
• 主分類號: F24H9/00
• 分類號: F24H9/00;F24H9/18;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能、太陽能、空氣能熱水器，主要涉及熱水器水箱結(jié)構(gòu)。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有電熱水器包括速熱式電熱水器及太陽能、空氣能輔助加熱，水箱中不論使用幾根電熱管，都是采用完全浸泡在水中的不銹鋼電熱管，沐浴時帶電放水；由于使用時間長，電熱管一定會擊穿，使水帶電，致使我國每年因電熱水器死傷數(shù)百人，同時太陽能和空氣能陰雨、無光照或北方冬天不能生產(chǎn)足夠的熱水；專利申請?zhí)?00910135082.X描述了采用光波電熱管的結(jié)構(gòu)，可以確保安全，但以前在同一個熱水器水箱中，只采用同一種電熱管，相同的加熱方式，不能滿足北方冬天取暖的要求，應(yīng)用范圍受到限制。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進行改進；電能、太陽能、空氣能熱水器同一個水箱中，可同時接入電能(如光波電加熱)、太陽能、空氣能、半導(dǎo)體溫差芯片一種以上的加熱部件，組合使用，并可采用兩種不同電熱管進行電輔熱，光波電熱管裝在空氣中，不銹鋼電熱管浸泡在水中，但在放熱水時，一般只采用光波電熱管隔水加熱；當(dāng)進、出水管采用非金屬管，且管子長度大于53倍管子內(nèi)徑的半徑平方或等效的防電墻時，或同時采用漏電開關(guān)及防電閘，此時無論是快熱或預(yù)熱電熱管，均可用不銹鋼電熱管；在太陽能、空氣能水箱中，還可配備水泵及冷凝器或金屬管式換熱器，與既有預(yù)熱功能，又有快熱功能的電輔熱裝置配合工作。?

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結(jié)構(gòu)，包括水箱、電熱管、加熱水箱或聚能罩、連接軟管、水泵、單向活門等組成，在水箱1或法蘭13上，牢固焊接或用機械方式連接，安裝1根以上兩端或一端對外敞開，(所謂敞開是光波電熱管可從此裝入)內(nèi)部放置光波電熱管的圓形或翼形金屬或非金屬管狀體12并確保水箱密封；光波電熱管4-1安裝在管狀體12的空氣10中通電工作后產(chǎn)生熱輻射，使金屬或非金屬管狀體12受熱，通過管壁熱傳導(dǎo)及非金屬的光輻射，使包圍管狀體12的水受熱；快速加熱電熱管設(shè)在水箱上部，同時在水箱內(nèi)(一般設(shè)在下部)還設(shè)置1根以上浸泡在水中的不銹鋼電熱管或碳化硅管4-2，其功能僅在進水溫度低時，對水箱中的水進行預(yù)熱，放熱水時停止工作，改由光波電熱管工作，實現(xiàn)隔水加熱；快熱光波電熱管是安裝在聚能罩19或加熱水箱6中，預(yù)熱光波電熱管是裝在聚能罩或加熱水箱之外；有些加熱水箱端部裝有單向活門11，可防止加熱水?箱外的水流入，當(dāng)加熱水箱中的水溫過高，又不能及時放出時，高溫?zé)崴赏崎_活門，流入水箱中；水箱中不銹鋼電熱管4-2，均可用光波電熱管4-1替代，即預(yù)熱電熱管既可選用不銹鋼電熱管或碳化硅管4-2，也可選用光波電熱管4-1；法蘭13上可安裝加熱水箱6，也可安裝不銹鋼電熱管4-2。?

真空管式太陽能熱水器的真空管聚能器有一段插在水箱1或工程聯(lián)箱49中；真空管或集熱板式太陽能雙回路水箱中，或空氣能水箱內(nèi)或外，設(shè)置有冷凝器或金屬管換熱器23；此外太陽能和空氣能水箱1中還安裝有電輔熱裝置，即上部或出水口處設(shè)有安裝在管狀體12的空氣10中快熱電熱管4-1、下部設(shè)有浸在水中的預(yù)熱電熱管4-2；有些水箱中也可在法蘭13或其他部位制作加熱水箱6并在其端部連接水泵26，并在水泵出水口外安裝單向活門11。?

空氣能設(shè)置形成為半即熱式結(jié)構(gòu)，即水箱中始終儲有低于使用溫度的水，使用時即刻補充加熱達到使用溫度，系統(tǒng)分為兩種工況：預(yù)熱工況和使用工況；冬天在預(yù)熱工況時，空氣源熱泵從空氣中吸收低能量的熱量，將保溫水箱中的水加熱至低于使用溫度的設(shè)定溫度；在使用工況，啟動設(shè)在上部或出水口部位安裝在管狀體12的空氣10中的快熱光波電加熱管4-1，把水加熱到使用溫度；氣溫高于20℃時，直接使用空氣能；對于太陽能熱水器，若遇陰雨低溫?zé)o光照時或?qū)τ诳諝饽埽瑲鉁氐陀?℃，cop在1.8以下，啟動主機工作得不倘失時，則由設(shè)在水箱下部的輔助預(yù)熱電熱管4進行工作，把水箱中的水加熱至低于使用溫度的設(shè)定溫度。?

除從太陽光和空氣中吸取低能量的熱量，給水箱中的水加熱外，還可以采用半導(dǎo)體溫差芯片，對水箱中的水加熱，也是設(shè)置二種工況：預(yù)熱工況把水箱中的水加熱至低于使用溫度的設(shè)置溫度；使用工況時，啟動快熱電熱管。?

本發(fā)明的優(yōu)點是出熱水時為隔水加熱，絕對安全；并有快熱和預(yù)熱功能，工作時分為預(yù)熱工況和使用工況；而且不結(jié)水垢；太陽能和空氣能熱水器，無論陰雨低溫每天都能供應(yīng)熱水。?

附圖說明

圖1至圖7中是電熱水器水箱中裝有快熱和預(yù)熱功能的電熱管，可為不同加熱方式的光波電熱管和不銹鋼電熱管，也可用同一種電熱管的臥式結(jié)構(gòu)示意圖，實施例之1；?