[實用新型]節能型電熱水器

有效

• 申請號: 201420330929.6
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN203940598U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 鄧飛
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: F24H1/20
• 分類號: F24H1/20;F24H9/20;F24H9/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及一種家用電器，尤其涉及一種節能型電熱水器。

背景技術

傳統的家用電熱水器一般僅有一個儲水倉，儲水倉內的水被電熱棒燒熱后，依靠進水管的自來水管網壓力將熱水從熱水器的出水管壓出，供人們使用。由于入水管的進水水溫較低，冷水流入儲水倉后，冷水和熱水發生快速對流傳熱作用，造成儲水倉內水溫降低較快，從而使熱水器出水管的出水溫度降低速度較快，熱水使用效率較低。另外，為了保證熱水供應，一般熱水器的儲水倉容積都做得比較大，由于僅有一個儲水倉，即使單次熱水用量不多，也必須燒熱整倉的水，盡管儲水倉包裹著保溫材料，但是，保溫效果是相對的，因此倉內剩下的熱水熱量也會緩慢散失，造成能量浪費較多。基于以上原因，本實用新型設計了一種分倉控制式的電熱水器，將一個儲水倉用隔熱板分成三個串聯式連接的小倉，即可實現單個小倉分別加熱，也可整體加熱；同時串聯式分倉設計，可有效降低冷水進入儲水倉后產生的熱對流降溫效果，提高熱水的使用效率。

發明內容

基于以上目的，本實用新型主要包括水箱外殼1、保溫棉2、儲水倉3、第一溫度傳感器4、第一加熱棒5、第一保溫隔板6、第一單向閥7、進水擋板8、第二溫度傳感器9、第二加熱棒10、第二保溫隔板11、第二單向閥12、第三溫度傳感器13、第三加熱棒14、熱水管15、控制倉16、控制面板17、冷水管18、混水閥19、溫水管20；具體空間結構如附圖1所示，本電熱水器是圓柱體結構，圓柱體的最外側是水箱外殼1，包裹保護著里層的儲水倉3，在水箱外殼1和儲水倉3之間，緊密填充保溫棉2，實現對儲水倉3內熱水的保溫效果；儲水倉3被第一保溫隔板6和第二保溫隔板11分成三個容積相等的倉室，分別稱為左室、中室和右室，在第一保溫隔板6和第二保溫隔板11的上部，分別開設一個通水孔，每個通水孔右側分別安裝第一單向閥7和第二單向閥12，這兩個單向閥使儲水倉3內水的流動方向只能是從左室流到中室、從中室流到右室，而不會發生回流，通水孔在保溫板上的位置如附圖3所示；在儲水倉的左室、中室和右室內，分別安裝第一溫度傳感器4、第二溫度傳感器9、第三溫度傳感器13以及第一加熱棒5、第二加熱棒10、第三加熱棒14，溫度傳感器的安裝位置均在每個倉室的上端，加熱棒的安裝位置均在倉室的下端；在中室的左上端，安裝一個進水擋板8，進水擋板8的形狀為半圓形，上端和儲水倉3內壁緊密連接，如附圖2所示；左室的右下端開圓孔，在這個圓孔上，密封連接冷水管18，右室的左下端開圓孔，圓孔上密封連接熱水管15的一端，熱水管15的另外一端連接入混水閥19；冷水管18的下端設置兩個支管，一個支管連入混水閥19，另外一個支管連接自來水管網；混水閥19的下端連接溫水管20；控制倉16在水箱外殼1的外部下側，在控制倉16內安裝各種管線和開關等，在控制倉16的外側，安裝控制面板17，控制面板17是一個多路自動開關，可分別控制單個或多個加熱棒同時工作。

優點：分倉式結構可以根據按需加熱所需水量，節省能源，避免浪費；安裝兩個保溫隔板使儲水倉分成三個倉室，成為串聯式供水結構，提高了熱水的利用率；整體結構簡單，設計巧妙，具有較好的市場推廣前景。

附圖說明

圖1是本實用新型的截面示意圖；圖2是A-A方向進水擋板的安裝示意圖；圖3是B-B方向保溫隔板的示意圖。

具體實施方式

本實用新型主要包括水箱外殼1、保溫棉2、儲水倉3、第一溫度傳感器4、第一加熱棒5、第一保溫隔板6、第一單向閥7、進水擋板8、第二溫度傳感器9、第二加熱棒10、第二保溫隔板11、第二單向閥12、第三溫度傳感器13、第三加熱棒14、熱水管15、控制倉16、控制面板17、冷水管18、混水閥19、溫水管20；水的循環加熱過程：整個儲水倉3被第一保溫隔板6和第二保溫隔板11分隔成三個倉室：左室、中室和右室，當冷水管18和自來水管網接通后，自來水通過冷水管18首先流入左室，然后通過第一單向閥7流入中室，通過第二單向閥12流入右室；此時通過控制面板17控制三個加熱棒工作，將水加熱，熱水通過熱水管15流入到混水閥19中，和來自冷水管18的冷水中和后，獲得合適溫度的溫水，溫水從溫水管20流出，以供使用。

節能控制過程：當熱水需求較少時，通過控制面板17的控制功能，只控制儲水倉3的右室第三加熱棒14工作，當右室內的水被加熱到額定溫度時，第三溫度傳感器13將溫度信號傳輸給控制面板17，控制面板17切斷第三加熱棒的電源供應，此時可以僅使用右室內的熱水，并且由于第二保溫隔板11的保溫作用以及第二單向閥12的回流限制功能，右室內的熱水不會和中室內的冷水發生快速傳導降溫，保證了右室熱水保溫持久性，此種狀態使用熱水時，冷水管18將冷水注入左室，冷水通過第一單向閥7注入中室，再通過第二單向閥12注入右室，推動右室內的熱水從熱水管15流出使用；如果熱水需求較多時，可以通過控制面板17控制中室的第二加熱棒10和右室的第三加熱棒14同時工作，將中室和右室的水加熱到額定溫度，第二溫度傳感器9和第三溫度傳感器13分別將溫度信號傳輸給控制面板17，實現對這兩個倉室內水的加熱控制，此種狀態使用熱水時，冷水管18將冷水注入左室，冷水通過第一單向閥7注入中室，冷水遇到進水擋板8的阻擋，在中室內只能向下流動，避免了冷水在中室內的快速對流降溫，使中室內的熱水在降溫較慢的情況下通過第二單向閥12注入右室，推動右室內的熱水從熱水管15流出使用；如果熱水需求很大，此時控制面板17控制三個加熱棒同時工作，將三個倉室的水都加熱到額定溫度，并分別依靠三個溫度傳感器的溫度信號實現對三個倉室內水的加熱控制，此種狀態使用熱水時，冷水管18將冷水從左室的下端注入，將左室內的熱水通過第一單向閥7注入到中室，中室內的熱水通過第二單向閥12注入到右室，推動右室內的熱水從熱水管15流出使用，在這個過程中，冷水注入到左室后，冷熱水溫差最大的對流傳熱首先在左室中進行而不是在三個倉室內同時進行，因此中室和右室降溫較慢，熱水管15的出水溫度降溫較慢，從而提高整體的熱水使用率。