一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水器裝置製造方法
2023-07-21 14:19:41 2
一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水器裝置製造方法
【專利摘要】一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水器裝置包括：熱水器內膽，電加熱裝置，相變材料，換熱水管，保溫層，熱水器外殼，智能控制裝置，溫度數字顯示屏，報警器，安全排氣閥及溫度傳感器。熱水器內膽是雙層的，內膽雙層壁之間是真空層，熱水器內膽裡填裝一定量的相變材料，電加熱裝置,和換熱水管分別安裝固定在熱水器內膽的空腔裡,並浸沒在相變材料中，換熱水管包括冷水管和熱水管，冷水管自來水管相連，熱水管與淋浴器相連，構成熱水器的水路循環。
【專利說明】一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水器裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電熱水器領域，具體涉及一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水 器裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟和社會發展，人們生活水平越來越高，越來越享受乾淨、衛生、舒適的環 境，在家中能經常洗洗澡，已成為現實。於是熱水器便走入千家萬戶，現在居家用的熱水器 主要是電熱水器，以其方便、廉價受到廣大人們的歡迎，電熱水器經過十餘年的發展，熱水 器的技術不斷進步，行業分別有防電牆、防電閘、3D速熱、變頻增容等革新型產品出現，電熱 水器在安全、便捷、加熱速度、出水量等方面不斷改造，有一定的創新，但是電熱水器是以電 能轉換成熱能進行加熱冷水，隨著電熱水器的普及，電熱水的的耗能越來越受到人們重視， 特別是在晚上睡覺前洗澡已成為人們的習慣，而這時是市電用電高峰，往往造成電網超載， 對整個居民用電造成一定影響；傳統電熱水器還存在體積大，洗澡時要先放一段時間熱水， 造成一定的水資源浪費；還有傳統熱水器只注重縮短加熱時間，大多以加大熱水器功率技 術方案為主，對電熱水器的節能技術卻很少有實用技術。以上電熱水器應用存在諸多問題 亟待解決。
【發明內容】
[0003] 為了提高電熱水器的熱效率，解決上述電熱水器系統存在高能耗，峰時用電及浪 費水資源的問題，本實用新型提供一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水器裝置。本實用 新型為實現其目的所採取的技術方案：一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水器裝置包 括：熱水器內膽，電加熱裝置，相變材料，換熱水管，保溫層，熱水器外殼，智能控制裝置，溫 度數字顯示屏，報警器，安全排氣閥及溫度傳感器。熱水器內膽是雙層的，內膽雙層壁之間 是真空層，熱水器內膽裡填裝一定量的相變材料，電加熱裝置，和換熱水管分別安裝固定 在熱水器內膽的空腔裡，並浸沒在相變材料中，換熱水管包括冷水管和熱水管，冷水管自 來水管相連，熱水管與淋浴器相連，構成熱水器的水路循環。熱水器內膽安置於熱水器外殼 內，內膽與外殼之間有保溫材料保溫，熱水器外殼上有智能控制裝置，熱水器內膽裡有溫度 傳感器並與智能控制器相連，獲取的溫度信號輸出至智能控制裝置，智能控制裝置根據情 況，控制電加熱裝置的工作狀況，智能控制器有時鐘設置，控制電加熱裝置在特定時間對熱 水器內膽裡的相變材料進行加熱。智能控制器有溫度數字顯示屏，熱水器工作時直接顯示 熱水器內膽溫度和熱水管出水溫度。智能控制器上裝有報警器，當熱水器內膽溫度或壓力 超過警戒值時，報警器蜂鳴報警，同時安全排氣閥自動打開，以確保熱水器使用安全。
[0004] 優選的熱水器內膽是鍍膜真空玻璃內膽，內膽為一端封閉的盲管，兩層玻璃之間 為真空層，真空層的真空度g l(T2Pa，內玻璃的內壁鍍一層銀鏡膜，反射相變材料的輻射熱， 熱水器內部放置相變材料，在規定的時間，電加熱裝置工作把熱量傳遞到相變材料，相變材 料發生相變，把熱能蓄儲在相變材料中，熱水器內膽的出口端有隔熱塞，把相變材料、換熱 管及電加熱裝置與外界安全隔開並牢固固定。
[0005] 優選的換熱管的冷水管和熱水管為帶翅片的銅管或鋁管，水管和翅片浸沒與相變 材料中，換熱水管的冷水管和熱水管是圓管或扁平管並彎曲的U管安置於熱水器內膽中。
[0006] 優選的智能控制器設定的電加熱器自動加熱工作時間為二十三點至次日凌晨四 點，手動加熱時間為即時加熱。
[0007] 優選的保溫層的保溫材料為聚氨酯保溫材料或保溫石棉。
[0008] 優選的相變材料為摻雜納米鋁石蠟相變材料，相變材料相變溫度在55_95°C。
[0009] 本實用新型的有益效果：
[0010] 1、採用了智能控制技術，使電熱水器的加熱時間設定在午夜23點以後，在用電谷 底時進行加熱相變材料儲能，實現電網消峰平谷的節能用電模式，同時節約了用電成本。
[0011] 2、採用相變蓄熱技術，實現了在用電谷底時把電能儲存到相變材料中，實現高效 率能量轉換，使電熱水器裝置不在需要蓄水箱進行蓄水加熱，降低了設備成本，同時安全衛 生，即開即用，方便快捷。
[0012] 由於採用了上述技術方案，從而使本實用新型解決了傳統電熱水器，高能耗，水溫 不穩，體積大、安裝不便，水箱長期蓄水不衛生，容易破裂漏水等問題，突破了傳統電熱水器 應用的制約條件，符合節能減排的發展戰略目標。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0014] 圖1本實用新型一種基於相變蓄熱分時峰谷用電熱水器裝置結構示意圖：
[0015] 1、熱水器內膽，2、電加熱裝置，3、相變材料，4、冷水管，5、熱水管，6、保溫層，7、熱 水器外殼，8、智能控制裝置，9、溫度數字顯示屏，10、報警器，11、安全排氣閥，溫度傳感器 12〇
【具體實施方式】
[0016] 參見圖1，本實用新型包括：熱水器內膽1，電加熱裝置2,相變材料3,冷水管4,熱 水管5,保溫層6,熱水器外殼7,智能控制裝置8,溫度數字顯示屏9,報警器10,安全排氣閥 11。實施時熱水器內膽1是雙層的，把熱水器內膽1雙層壁之間抽成真空層，熱水器內膽1 的內部空腔裡填裝一定量的相變材料3,電加熱裝置2和換熱水管分別安裝固定在熱水器 內膽的空腔裡，並浸沒在相變材料中，換熱水管包括冷水管4和熱水管5,冷水管4自來水 管相連，熱水管5與淋浴器相連，構成熱水器的水路循環。熱水器內膽1安置於熱水器外殼 內7,內膽與外殼之間有保溫材料層6保溫，熱水器外殼7上有智能控制裝置8,熱水器內膽 1裡有溫度傳感器12,獲取的溫度信號輸出至智能控制裝置8,智能控制裝置8根據情況，控 制電加熱裝置2的工作狀況，智能控制器8有時鐘設置，控制電加熱裝置2在特定時間對熱 水器內膽1裡的相變材料3進行加熱。智能控制器8有溫度數字顯示屏9,熱水器工作時直 接顯示熱水器內膽溫度和熱水管5的出水溫度。智能控制器8上裝有報警器10,當熱水器 內膽1溫度或壓力超過警戒值時，報警器10蜂鳴報警，同時安全排氣閥11自動打開，以確 保熱水器使用安全。
[0017] 優選的熱水器內膽1是鍍膜真空玻璃內膽，內膽為一端封閉的盲管，兩層玻璃之 間為真空層，真空層的真空度=l(T2Pa，內玻璃的內壁鍍一層銀鏡膜，反射相變材料3的輻 射熱，在規定的時間，電加熱裝置2工作把熱量傳遞到相變材料3,相變材料3發生相變，把 熱能蓄儲在相變材料3中，熱水器內膽的出口端有隔熱塞13,把相變材料3、冷水管4熱水 管5及電加熱裝置2與外界安全隔開並牢固固定。
[0018] 優選的換熱管冷水管4和熱水管5為帶翅片的銅管或鋁管，水管和翅片浸沒與相 變材料中，換熱水管是圓管或扁平管並彎曲的U管安置於熱水器內膽1中。
[0019] 優選的智能控制器1設定的電加熱器2自動加熱工作時間為23點至次日凌晨四 點，手動加熱時間為即時加熱。
[0020] 優選的保溫層6的保溫材料為聚氨酯保溫材料或保溫石棉。
[0021 ] 優選的相變材料3為摻雜納米鋁石蠟相變材料，相變材料3相變溫度在55_95°C。
[0022] 使用時，打開電熱水器的冷水管4的進水閥，冷水經過換熱水管與相變材料3進行 換熱，冷水被加熱，相變材料3放熱發生相變，熱水經熱水管5流出至淋浴器，供人們洗浴應 用。
[0023] 上述實施例只是說明本實用新型的技術構思及特點，其目的是讓本領域的普通技 術人員能夠了解本實用新型的特點並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。 凡是根據本實用新型內容的實質所進行的等效變化或修飾，均應涵蓋在本實用新型的保護 範圍。
【權利要求】
1. 一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水器裝置，包括：熱水器內膽，電加熱裝置，相 變材料，換熱水管，保溫層，熱水器外殼，智能控制裝置，溫度數字顯示屏，報警器，安全排氣 閥及溫度傳感器，熱水器內膽是雙層的，內膽雙層壁之間是真空層，熱水器內膽裡填裝一定 量的相變材料，電加熱裝置，和換熱水管分別安裝固定在熱水器內膽的空腔裡，並浸沒在 相變材料中，換熱水管包括冷水管和熱水管，冷水管自來水管相連，熱水管與淋浴器相連， 構成熱水器的水路循環；其特徵在於所述的熱水器內膽是鍍膜真空玻璃內膽，內膽為一端 封閉的盲管，兩層玻璃之間為真空層，真空層的真空度g 10_2Pa，內玻璃的內壁鍍一層銀鏡 膜，反射相變材料的輻射熱，當熱水器內膽溫度或壓力超過警戒值時，報警器蜂鳴報警，同 時安全排氣閥自動打開，以確保熱水器使用安全。
2. 根據權利要求1所述的一種基於相變蓄熱的分時峰谷用電熱水器裝置，其特徵在於 所述的熱水器內膽的出口端有隔熱塞，把相變材料、換熱管及電加熱裝置與外界安全隔開 並牢固固定。
【文檔編號】F24H9/18GK203869321SQ201320796336
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年12月8日 優先權日:2013年12月8日
【發明者】王子韓 申請人:王幹