CN101504186B - 节能型电热水器 - Google Patents

Abstract

本发明的节能型电热水器，主要是在现有的储水式电热水器的基础上，增设有端盖保温体和/或绝热块和/或耐温塑料接管或超薄型电热水器防电墙，所述端盖保温体粘贴在与维修孔相对应位置的维修端盖的内表面上，所述绝热块安装在金属内挂架与外壳内壁之间的保温层中并与金属内挂架连接，所述耐温塑料接管或超薄型电热水器防电墙分别旋接在金属进水短管和金属出水短管上。上述的每项措施都能分别提高相应位置的保温性能，只需投入较少费用，就可将各种储水式电热水器在同等保温厚度条件下的能效等级提高1～2级。具有结构设计简单合理，保温性能好，能耗系数低等优点。如再将保温层加厚到40mm左右，可使能效等级远高于1级标准，其保温节能效果更好。

Description

节能型电热水器

技术领域

本发明涉及一种储水式电热水器，特别是一种能明显提高能效等级的节能型储水式电热水器，属于家用电器领域。

背景技术

现有的储水式电热水器，其结构主要由水胆、聚氨脂保温层、金属内挂架和金属外挂脚组成的挂架、外壳、进水管、出水管、电加热器、水胆端盖和维修端盖，所述水胆端盖封装在水胆口上，聚氨脂保温层发泡充填在水胆与外壳之间，挂架由焊接在水胆外壁上的金属内挂架和装在外壳的金属外挂脚组成，伸入到水胆内的电加热器装在水胆端盖上，维修端盖装在与水胆端盖对应位置的外壳上，由于水胆端盖上装有电加热器及其温度控制等装置，需要进行必要的维修，所以在维修端盖与水胆端盖之间未设任何保温措施，使现有的电热水器的保温性能不佳，再加上内挂架和外挂脚均为金属件，进水管和出水管也为金属管，进一步加快了散热速度，使现有的储水式电热水器的保温性能不好，其节能效果差或能效较低，远低于国标GB 21519-2008《储水式电热水器能效限定值及能效等级》规定的一级标准。该标准已于08年11月1日强制实施。该标准中规定：电热水器的能效以环境温度20℃、保温水温65℃时试验、测算24小时固有能耗系数ε，按ε≤(0.6、0.7、0.8、0.9、1.0)化分为5个能效等级，能效最差限定值为5级ε≤1.0，该标准在实施两年后将取消ε≤1.0的第5级标准。但现有储水式电热水器的保温层厚度多为20mm，其实际固定能耗系数ε可达1.0，仅达到GB 21519-2008规定的最低的5级标准，应属于淘汰产品。为了提高能效等级，通常采取增加保温层厚度的办法，但其厚度在30mm以内可随着保温层厚度的增加保温能耗降幅明显，其厚度在30mm以上则保温能耗降幅趋缓，当保温层厚度超过40mm时，想再通过增加保温层的厚度来提高保温的效果已不明显，反而会增加了电热水器的体积和成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有储水式电热水器的不足之处，提供一种结构设计合理，保温性能好，能耗系数低，只需较低投入即可明显提高能效等级的节能型电热水器。

经过对现有的储水式电热水器的结构进行反复研究后，发现其保温性能难以提高的最大的保温漏洞存在于维修端盖处，该维修端盖的直径约φ200mm、厚约3mm，盖装在热水器外壳的维修窗口上，与封盖在水胆口上的装有电热管和热电偶等电器的水胆端盖之间无任何保温措施，水胆端盖处的热能通过热扩散方式和热空气对流经维修端盖向外散热，这也是维修端盖处的温度比外壳温度高的原因。

另一个保温漏洞存在于金属挂架上，电热水器上的两个内挂架(宽约30mm、厚2mm)是一∏型金属冲压构件，∏型内挂架的一端焊接在水胆的外壁上，∏型内挂架的另一端穿过保温层与外壳贴合，再经螺栓直接与装在外壳上的金属外挂脚连接，水胆热量经高导热性的金属∏型内挂架直接传到外壳和金属外挂脚上，在空气中散热，使该处的保温层失去作用，形成保温漏洞。

再一个保温漏洞存在于金属进、出水管上，电热水器上的进、出水管的上端是直接焊在水胆底部，另一端伸出保温层和外壳与水阀或水管连接，因金属进、出水管的高导热性使管内的水产生对流，而水的对流进一步加大了金属进、出水管的传热速率，增加了能耗。

本发明的节能型电热水器主要是针对上述现有的储水式电热水器存在的保温漏洞，分别提出行之有效的改进措施，其结构主要是在包括水胆、聚氨脂保温层、金属内挂架和金属外挂脚组成的挂架、外壳、进水管、出水管、电加热器、水胆端盖和维修端盖组成的储水式电热水器的基础上，增设有端盖保温体，所述端盖保温体安装在与维修孔相对应位置的维修端盖的内表面上。

所述端盖保温体包括聚苯乙烯发泡塑料板和反光膜片，所述反光膜片粘贴在聚苯乙烯发泡塑料板的内表面上，聚苯乙烯发泡塑料板的另一面粘贴在维修端盖的内表面上。

所述反光膜片选用镜面铝膜片、镜面涤纶膜片或ABS塑料薄片表面镀铬的高亮度镜面反光膜片。

本发明的节能型电热水器，增设有绝热块，所述绝热块安装在金属内挂架与外壳内壁之间的保温层中并与金属内挂架连接，金属外挂脚装在外壳外壁上并经螺栓与绝热块连接。所述绝热块选用增强尼龙块。

本发明的节能型电热水器，增设有耐温塑料接管或超薄型电热水器防电墙，所述耐温塑料接管或超薄型电热水器防电墙分别旋接在金属进水短管和金属出水短管上。

本发明的节能型电热水器，对上述的每项措施都能分别提高相应位置的保温性能，产生明显的节能效果，既可单独使用，也可同时使用，只需投入较少费用，就可将各种现有储水式电热水器在同等保温厚度条件下的能效等级提高1～2级。具有结构设计简单合理，保温性能好，能耗系数低等优点。如在上述措施的基础上再将保温层加厚到40mm左右，可使能效等级远高于1级标准，其保温节能效果更好。

附图说明

附图1是本发明中的实施例中的一种结构示意图；

附图2是本发明的保温式维修端盖的一种结构示意图；

附图3是本发明的隔热式挂架的一种结构示意图；

附图4是本发明的耐温塑料接管的一种结构示意图；

附图5是本发明的超薄型电热水器防电墙的一种结构示意图。

具体实施方式

附图是以卧式的储水式电热水器为例，非限限制性公开了本发明中的具体实施例，对于立式的储水式电热水器也同样适用。结合附图对本发明作进一步描述如下。

参见附图1，图中的1是维修端盖，2是端盖保温体，3是水胆端盖，4是进水内管，5是出水内管，6是水胆，7是聚氨脂保温层，8是绝热块，9是金属内挂架，10是外挂脚，11是出水短管，12是进水短管，13是耐温塑料接管，14是电加热管，15是外壳，A是挂架处的径向剖面中心线，中心线左侧虚线是半剖视图。

本发明的节能型电热水器，其结构主要是在包括水胆6、聚氨脂保温层7、金属内挂架9和金属外挂脚10组成的挂架、外壳15、进水短管12、出水短管11、电加热器14、水胆端盖3和维修端盖1组成的储水式电热水器的基础上，增设有端盖保温体2，所述端盖保温体2安装在与维修孔相对应位置的维修端盖1的内表面上。如图1所示。

所述端盖保温体2包括聚苯乙烯发泡塑料板21和反光膜片22，所述反光膜片22粘贴在聚苯乙烯发泡塑料板21的内表面上，聚苯乙烯发泡塑料板21的另一面粘贴在维修端盖1的内表面上。如图2所示。如有部分电器元件装在维修端盖1的内表面时，可在对应位置的聚苯乙烯发泡塑料板21上预置凹腔即可。

所述反光膜片22可选用镜面铝膜片、镜面涤纶膜片或ABS塑料薄片表面镀铬的高亮度镜面反光膜片。

本发明的节能型电热水器，增设有绝热块8，所述绝热块8安装在金属内挂架9与外壳15内壁之间的保温层7中并与金属内挂架9连接，金属外挂脚10装在外壳15外壁上并经螺栓与绝热块8连接。如图3所示。所述绝热块8选用增强尼龙块。

本发明的节能型电热水器，增设有耐温塑料接管13(如图4所示)或超薄型电热水器防电墙13-1(如图5所示)，所述耐温塑料接管12或超薄型电热水器防电墙13-1分别旋接在金属进水短管12和金属出水短管11上(如图1所示)。改进时，可将焊接在内胆上的进、出水管的长度改短到10～20mm并设有外螺纹，再分别旋接耐温塑料接管或超薄型电热水器防电墙至设计长度。

本发明的节能型电热水器，由于在维修端盖内的空腔中增加了由聚苯乙烯发泡塑料板和反光膜片构成的端盖保温体，使水胆端盖处投射到端盖保温体的反光膜片上的辐射热被反射回去，该镜面反射技术杜绝了热能对维修端盖最主要的传热方式辐射加热，杜绝了该处的最大能耗即辐射能耗；因空腔内的热空气流动很小，气流在维修端盖内表面上的流速非常低，故对维修端盖的传热速率本身就很低，再经聚苯乙烯发泡塑料板构成的保温层，从而使热能对维修端盖处的传热速率降到最低，大大提高了电热水器维修端盖处的保温性能，降低了能耗，弥补了维修端盖处的保温漏洞。又由于在金属内挂架与外壳之间增设有绝热块，因绝热块选用增强尼龙制成，其导热系数约为金属的百分之一，从而隔断了金属内挂架与外壳和金属外挂脚之间的热传导，改变了现有挂架的高导热性，大幅度降低了该处的热损耗，使因挂架的高导热性造成的保温漏洞得到弥补。对于直接在水胆上焊接进水管和出水管的电热水器，还可将进、出水管的长度改短到10～20mm并设有外螺纹，再分别旋接耐温塑料接管或超薄型电热水器防电墙(如ZL200620074179.6)至设计长度。因塑料的导热系数约为水三分之一，且水管内的热水处于上方，而热水的比重小于冷水，故上方的热水只能以传导的方式对下方的冷水加热，杜绝了管内水的对流，有效降低了进水管和出水管处的热损耗，提高了能效，从而弥补了原金属进水管和金属出水管结构的连续散热的缺陷。上述每项措施都能分别提高相应位置的保温性能，产生明显的节能效果，所以，既可单独使用，也可同时使用，只需投入较少费用，就可将各种现有储水式电热水器在同等保温厚度条件下的能效等级提高1～2级。

Claims (4)

1.一种节能型电热水器，包括水胆、聚氨脂保温层、金属内挂架和金属外挂脚组成的挂架、外壳、进水管、出水管、电加热器、水胆端盖和维修端盖，其特征在于还包括端盖保温体，所述端盖保温体安装在与维修孔相对应位置的维修端盖的内表面上，所述端盖保温体包括聚苯乙烯发泡塑料板和反光膜片，所述反光膜片粘贴在聚苯乙烯发泡塑料板的内表面上，聚苯乙烯发泡塑料板的另一面粘贴在维修端盖的内表面上并预置有电器元件凹腔。

2.如权利要求1所述的节能型电热水器，其特征在于所述反光膜片选用镜面铝膜片、镜面涤纶膜片或ABS塑料薄片表面镀铬的高亮度镜面反光膜片。

3.如权利要求1或2所述的节能型电热水器，其特征在于所述挂架还包括绝热块，所述绝热块安装在金属内挂架与外壳内壁之间的保温层中并与金属内挂架连接，金属外挂脚装在外壳外壁上并经螺栓与绝热块连接，所述绝热块选用增强尼龙块。

4.如权利要求3所述的节能型电热水器，其特征在于增设有耐温塑料接管或超薄型电热水器防电墙，所述耐温塑料接管或超薄型电热水器防电墙分别旋接在金属进水短管和金属出水短管上。

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