CN102183100A - 一种太阳能热水器用快速电辅助加热装置 - Google Patents

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吴宇翔
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Abstract

本发明公开了一种太阳能热水器用快速电辅助加热装置,包括热水器的内胆及均连通到内胆内腔的进水管、出水管，内胆的内腔中设有电热管，它还包括套装在电热管外的集热导流筒，集热导流筒上开有用于连通内胆的内腔与集热导流筒的内腔的进水孔，集热导流筒上开有出水口，出水口位于出水管的进水端口的旁侧。本发明在不增加发热管功率的基础上，实现热水器快速出热水的效果，结构简单，热水的集热效果好，达到高热水输出；而在不使用热水时，聚集于出水管附近的热水则能通过热交换，使内胆中上部的热水升温，进行预热，即可实现半胆加热，大大提高了电热水器或太阳能热水器的使用性能。

Description

一种太阳能热水器用快速电辅助加热装置
技术领域
本发明涉及太阳能电热水器的电热产品领域，它是安装在电热水器或太阳能电热水器的内胆内进行冷水加热，具体是一种太阳能热水器用快速电辅助加热装置。
背景技术
目前，电热水器或太阳能电热水器产品中均都安装有电热装置：前者电热水器的全工作过程都是依靠电热装置进行冷水加热；而后者的太阳能电热水器是光热与电热结合，电热是作为太阳能的辅助，在日照不足季节或地区使用太阳能电热水器时，为了保持热水供应的质量与持续性，使太阳能电热水器得以全年全天候使用，故也需安装电加热装置。
常规的电加热装置，其大多都是裸装在热水器的内胆内腔的中部，电热管对整个内胆的储水进行加热，内胆储水将整体升温，这导致水温上升较为缓慢，所以，常规的热水器未能实现快速输出热水的效果。其次，特别是太阳能热水器，不管天气如何，都会对内胆中的水有了一定的预热，如果用水量不大时，电加热装置仍然加热整个内胆的水，将会造成很大的能源浪费。
现今，行业内需要电热水器或太阳能电热水器产品的电热装置有很高的速热与热水收集效果，为此，产品设计制造者采用了以下的电辅助加热或保温方式来提高电热装置的速热性能与热水收集效果：（1）加大电热管功率，但是，单纯地加大发热管功率的方法会增大普通家庭的用电负荷，对使用的安全性十分不利；（2）采用增加发泡层厚度以提高太阳能电热水器内胆的保温效果，虽能在一定程度上使太阳能电热水器在日照不足的情况下延长供水持续性，但是，增加发泡层厚度来提高保温效果的方法会使热水器制造成本增加，也加大了热水器的体积，而行业现有发泡材料技术也十分成熟，想通过改变发泡材料来提升保温效果的方法也存在困难；（3）选择更大容量的内胆进行储水对延长供水也用一定作用，但这将使电加热时间延长，也使热水器的体积更大更难以安装，除此之外，内胆表面积增大相对也会使储水散热加快，不利于节能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在不增加发热管功率的基础上，能实现快速出热水、集热效果好的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，在太阳能对内胆中的水有一定预热的前提下，电辅助快速加热，及时输出热水用于沐浴，起到真正省时省电效果。
本发明的发明目的是这样实现的：一种太阳能热水器用快速电辅助加热装置,包括热水器的内胆及均连通到内胆内腔的进水管、出水管，内胆的内腔中设有电热管，其特征在于：它还包括套装在电热管外的集热导流筒，集热导流筒上开有用于连通内胆的内腔与集热导流筒的内腔的进水孔，集热导流筒上开有出水口，所述出水口位于出水管的进水端口的旁侧。
对于上述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，所述内胆上安装有电热管座，电热管及集热导流筒均安装在电热管座上，便于电热管和集热导流筒往内胆中安装。
以上太阳能热水器用快速电辅助加热装置的任一技术方案中，所述进水孔设置在集热导流筒的底部及侧壁，有利于冷水较快的进入集热导流筒内。
进一步来说，本发明所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，所述集热导流筒的出水口与出水管的进水端口位于同一水平高度，便于从集热导流管流出的热水快速的进入出水管。
在上述太阳能热水器用快速电辅助加热装置的产品制备过程中，所述集热导流筒为弯折结构，它包括套装在电热管上的水平筒和斜向上设置并用于将热水输送到出水管进水端口处的斜向导流筒，水平筒和斜向导流筒相互连通，进水孔设置在水平筒内，出水口设置在斜向导流筒的末端，该结构形式便于常规电热管的水平安装模式。
或者，在上述太阳能热水器用快速电辅助加热装置的产品制备过程中，所述集热导流筒还可以为直筒结构，它套装在电热管外直向延伸至出水管的进水端口的旁侧，该结构模式，可使得集热导流筒内的热水快速被导流到出水管的进水端口。同时集热导流筒还可以进一步改为导流罩，也起到集热的效果。
本发明所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，其为了提高内胆的防腐蚀性能，所述集热导流筒内设有安装在电热管座上的镁棒。
同时，本发明所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，所述集热导流筒内设有安装在电热管座上的温度检测装置，通过温度检测装置，可时刻监控集热导流筒内的热水温度。
本发明针对现有电热水器或太阳能电热水器的电热装置进行改进，具有以下优点。
本发明在电热管外套装有集热导流筒，集热导流筒上开有用于连通内胆的内腔与集热导流筒的内腔的进水孔，集热导流筒上开有出水口，所述出水口位于出水管的进水端口的旁侧，电热水器工作时，冷水从进水孔进入集热导流筒内，期间，电热管对冷水进行快速且集中式加热，加热后的热水因密度减少并被快速导流到出水管的进水端口的旁侧，随即由出水管输出，在不增加发热管功率的基础上，实现热水器快速出热水的效果，期间，本发明只需在电热管外套装集热导流筒，即可实现快速输出热水，结构简单，热水的集热效果好，达到高热水输出；而在不使用热水时，聚集于出水管附近的热水则能通过热交换，使内胆中上部的热水升温，进行预热，即可实现半胆加热，大大提高了电热水器或太阳能热水器的使用性能。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的结构示意图。
附图2为图1中电热管与集热导流管的结构剖面图。
附图3为图2中电热管的结构剖面图。
附图4为本发明另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1。
根据图1至图3所示，它为本发明的最佳实施例，本发明所述太阳能热水器用快速电辅助加热装置,它应用于电热水器或太阳能热水器的冷水加热。本发明包括热水器的内胆1及均连通到内胆1内腔的进水管2、出水管3，内胆1一般为钢铁制件且为卧式结构，进水管2从内胆1的底部穿入到内胆1的内腔底部，向内胆1供应冷水，而出水管3则从内胆1的内腔顶部传出到内胆1以外，鉴于热水是密度较冷水小而上浮的，故此，出水管3的进水端口31一般位于内胆1的内腔顶部。内胆1的内腔中设有电热管4，电热管4对冷水进行加热，本实施例中的电热管4为一根，在其余同实施例中，电热管4可以根据电热水器的功率、热水输出时间及内胆1空间等诸多因素而使用若干根。同时，本使发明所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，它还包括套装在电热管4外的集热导流筒5，集热导流筒5上开有用于连通内胆1的内腔与集热导流筒5的内腔的进水孔6，该进水孔6的疏密程度应适中，以结合发热管的发热功率，使得冷水能较好的获得高效的热交换为佳。所述的集热导流筒5上开有出水口7，所述出水口7位于出水管3的进水端口31的旁侧，也就是说该出水口7邻近设置在出水管3的进水端口31位置，冷水在集热导流筒5内被集中加热后，随之从出水口7输出至出水端口的附近，热水就可被快速的从出水管3向用户输出。
本发明所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，所述内胆1上安装有电热管座8，所述集热导流筒5内设有安装在电热管座8上的镁棒9，由于镁比钢铁具有较好的电化学活性，故其能有效减少电化学作用对内胆1的腐蚀性，大大提高内胆1的防腐蚀性能。同时，本发明所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，所述集热导流筒5内设有安装电热管座8上的温度检测装置10，它具体为测温盲管，该测温盲管为空心单通导管，开口端位于电热管座8上，用于通入具有温度检测功能的传感器，通过测温盲管，可时刻监控集热导流筒5内的热水温度。
期间，在上述技术结构中中，所述进水孔6设置在集热导流筒5的底部及侧壁，进水孔6的数量具体为三排，其中一排设置在集热导流筒5的底部，另外两排分别设置在集热导流管的双侧，有利于冷水较快的进入集热导流管内。在本实施例中，集热导流筒5的出水口7与出水管3的进水端口31位于同一水平高度，便于从集热导流管流出的热水快速的进入出水管3。在其他的实施例中，出水口7与出水管3的进水端口31未必需要是同一水平高度，只要保证本发明所述的出水口7设置在出水管3的进水端口31旁侧即可。
在上述太阳能热水器用快速电辅助加热装置的产品制备过程中，所述集热导流筒5为弯折结构，如图2和图3所示，它包括套装在电热管4上的水平筒51和斜向上设置并用于将热水输送到出水管3进水端口31处的斜向导流筒52，水平筒51和斜向导流筒52相互连通，进水孔6设置在水平筒51，出水口7设置在斜向导流筒52的末端，该结构形式便于常规电热管4的水平安装模式。
实施例2。
参见图4，本实施例为本发明的另一实施例，本实施例的结构与上述最佳实施例的结构基本一致，稍微不同的是：所述集热导流筒5还可以为直筒结构，它套装在电热管4外直向延伸至出水管3的进水端口31的旁侧，它可从电热管座8的中央位置斜直向上延伸到出水管3的进水端口31的旁侧，该结构模式更符合热水的自然上浮特点，被加热后的水马上就可自然顺着集热导流管向上，可使得集热导流筒5内的热水快速被导流到出水管3的进水端口31。
至此，本发明的实施结构不限止于上述两实施例，同时，同时集热导流筒5还可以进一步改为导流罩，也起到集热的效果。凡是采用在电热管4外套有集热导流管，并在集热导流管上开进水孔6，并且将集热导流管的出水口7设置在出水管3的旁侧，都是本发明的有效实施例或其衍生，均作为本发明的有效保护范围。
综上所述，本发明由于在电热管4外套装有集热导流筒5，电热水器工作时，冷水进入集热导流筒5，电热管4对冷水进行快速且集中式加热，热水被快速导流到出水管3的进水端口31的旁侧，由出水管3输出，在不增加发热管功率的基础上，实现热水器快速出热水的效果，结构简单，热水的集热效果好，达到高热水输出；而在不使用热水时，聚集于出水管3附近的热水则能通过热交换，使内胆1中上部的热水升温，进行预热，即可实现半胆加热，大大提高了电热水器或太阳能热水器的使用性能。

Claims (8)

1. 一种太阳能热水器用快速电辅助加热装置,包括热水器的内胆（1）及均连通到内胆（1）内腔的进水管（2）、出水管（3），内胆（1）的内腔中设有电热管（4），其特征在于：它还包括套装在电热管（4）外的集热导流筒（5），集热导流筒（5）上开有用于连通内胆（1）的内腔与集热导流筒（5）的内腔的进水孔（6），集热导流筒（5）上开有出水口（7），所述出水口（7）位于出水管（3）的进水端口（31）的旁侧。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，其特征在于：所述内胆（1）上安装有电热管座（8），电热管（4）及集热导流筒（5）均安装在电热管座（8）上。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，其特征在于：所述进水孔（6）设置在集热导流筒（5）的底部及侧壁。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，其特征在于：所述集热导流筒（5）的出水口（7）与出水管（3）的进水端口（31）位于相当同一水平高度。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，其特征在于：所述集热导流筒（5）为弯折结构，它包括套装在电热管（4）上的水平筒（51）和斜向上设置并用于将热水输送到出水管（3）进水端口（31）处的斜向导流筒（52），水平筒（51）和斜向导流筒（52）相互连通，进水孔（6）设置在水平筒（51）内，出水口（7）设置在导流筒（52）的末端。
6.根据权利要求1或2所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，其特征在于：所述集热导流筒（5）为直筒结构，它套装在电热管（4）外直向延伸至出水管（3）的进水端口（31）的旁侧。
7.根据权利要求2所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，其特征在于：所述集热导流筒（5）内设有安装在电热管座（8）上的镁棒（9）。
8.根据权利要求2所述的太阳能热水器用快速电辅助加热装置，其特征在于：所述集热导流筒（5）内设有安装在电热管座（8）上的温度检测装置（10）。
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