CN108151297A - 储水式电热水设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加热设备技术领域，具体公开了一种储水式电热水设备，包括壳体、内胆、保温层，壳体的底部设有、镁棒、出水管、进水管、分水器、加热管、温控器和防火控制器；外涂层包括第一水溶性有机复合皮膜剂层和环氧背漆层，内涂层包括第二水溶性有机复合皮膜剂层、聚酯面漆层和保护膜层；加热管包括金属管、保护层、电阻丝和氧化镁粉末。本发明具有结构简单、防腐蚀效果较好和加热效率较高的特点。

Description

储水式电热水设备

技术领域

本发明涉及加热设备技术领域，特别涉及一种储水式电热水设备。

背景技术

电热水器是以电作为能源进行加热的热水器，不受外界天气的影响，可随时为人们提供热水，因而，很受人们的欢迎。现有电热水器的内胆大多采用不锈钢或搪瓷材质，其在内胆表面仅简单的设有一层保护层以防止来自水质的腐蚀，但是简单一层保护层的防腐蚀效果较差，时间长了还是容易因腐蚀而漏水；现有电热水器是直接用加热丝对内胆内的水进行加热的，而水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、F^-等各种离子，在电加热丝工作时，加热丝表面吸附杂质，并和各种离子发生反应，导致加热丝表面发生腐蚀、结垢等，使得加热丝失效或者热效率降低。

发明内容

本发明为了解决现有电热水器所存在的上述技术问题，提供了一种结构简单、防腐蚀效果较好和加热效率较高的储水式电热水设备。

本发明的技术方案：储水式电热水设备，包括壳体和位于壳体内部的内胆，所述壳体和内胆之间设有保温层，所述内胆的外表面设有外涂层，所述内胆的内表面设有内涂层，所述壳体的底部设有延伸于内胆内部的镁棒、出水管和进水管，所述出水管的顶端距离内胆底部的距离分别大于镁棒的顶端距离内胆底部的距离和进水管的顶端距离内胆底部的距离，所述进水管位于内胆内的一端连接有分水器，所述壳体内的侧部设有加热管和温控器，所述壳体的外表面设有防火控制器，所述防火控制器与加热管和温控器电连接；所述外涂层包括依次设置的第一水溶性有机复合皮膜剂层和环氧背漆层，所述第一水溶性有机复合皮膜剂层设置在内胆的外表面上，所述内涂层包括依次设置的第二水溶性有机复合皮膜剂层、聚酯面漆层和保护膜层，所述第二水溶性有机复合皮膜剂层设置在内胆的内表面上；所述加热管包括金属管和包裹在金属管外部的保护层，所述金属管的内部设有电阻丝，所述金属管的内部填充有氧化镁粉末，所述金属管的端部固定在壳体的内壁上，所述加热管为Z字形。本发明通过在内胆的外壁上设置第一水溶性有机复合皮膜剂层，使得内胆的外壁部分具有了较好的耐腐蚀性和抗划伤性，通过在内胆的外壁部分设置环氧背漆层是为了能够和保温层进行较好的无缝隙接触，通过在内胆的内壁上设置第二水溶性有机复合皮膜剂层，使得内胆的内壁部分也具有了较好的耐腐蚀性和抗划伤性，又在第二水溶性有机复合皮膜剂层覆盖聚酯面漆层使得内胆的耐腐蚀性和抗划伤性更佳；本发明通过将现有的电加热丝更换为加热管，具体为将加热管设置为Z字形，使得加热管对水具有较大的加热面积，通过在电阻丝的外部设置金属管，在金属管的外部包裹保护层，在金属管的内部填充氧化镁粉末，使得金属管和电阻丝表面都不会发生腐蚀，整个加热管耐结水垢，能耐得住800度的高温，综合加热性能较好，不会轻易损坏，加热效率较高。

作为优选，所述第一水溶性有机复合皮膜剂层和第二水溶性有机复合皮膜剂层均为NC COAT 7020水溶性有机复合皮膜剂层。NC COAT7020是高温烘干型，在规定温度下，进行膜的高分子化，使得内胆具有更高的耐腐蚀性和耐冲压性。

作为优选，所述保护层为经过高温烧结而成的玻璃材质。使得保护层对金属管的极其内部电阻丝和氧化镁粉末的保护性能更好，具有较高的保护强度，附着性较好，使得金属管不会爆裂，保护层也不会从金属管上脱落，耐高温性能较好。

作为优选，所述金属管的端部通过法兰固定在壳体的内壁上。具有较好的可拆卸性。

作为优选，所述壳体的底部设有排污口。

本发明具有如下有益效果：

(1)通过在内胆的外壁上设置第一水溶性有机复合皮膜剂层，使得内胆的外壁部分具有了较好的耐腐蚀性和抗划伤性，通过在内胆的外壁部分设置环氧背漆层是为了能够和保温层进行较好的无缝隙接触，通过在内胆的内壁上设置第二水溶性有机复合皮膜剂层，使得内胆的内壁部分也具有了较好的耐腐蚀性和抗划伤性，又在第二水溶性有机复合皮膜剂层覆盖聚酯面漆层使得内胆的耐腐蚀性和抗划伤性更佳；

(2)通过设置Z字形的加热管，使得加热管对水具有较大的加热面积，通过在电阻丝的外部设置金属管，在金属管的外部包裹保护层，在金属管的内部填充氧化镁粉末，使得金属管和电阻丝表面都不会发生腐蚀，不会轻易损坏，加热效率较高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明保温层处局部的结构示意图；

图3是本发明内胆处的局部结构示意图；

图4是本发明加热管的结构示意图；

图5是本发明分水器的结构示意图。

附图中的标记为：1-壳体，2-内胆，3-保温层，4-外涂层，5-内涂层，6-镁棒，7-出水管，8-进水管，9-分水器，10-加热管，11-温控器，12-防火控制器，13-找平层，14-硬泡聚氨酯层，15-防水浆料层，16-玻纤网格布，17-腻子层，18-油漆装饰层，19-第一水溶性有机复合皮膜剂层，20-环氧背漆层，21-第二水溶性有机复合皮膜剂层，22-聚酯面漆层，23-保护膜层，24-金属管，25-保护层，26-电阻丝，27-氧化镁粉末，28-端口管，29-中间管，30-端头管，31-通孔，32-法兰，33-排污口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

如图1所示的储水式电热水设备，包括壳体1和位于壳体内部的内胆2，壳体和内胆之间设有保温层3，内胆的外表面设有外涂层4，内胆的内表面设有内涂层5，壳体的底部设有延伸于内胆内部的镁棒6、出水管7和进水管8，出水管的顶端距离内胆底部的距离分别大于镁棒的顶端距离内胆底部的距离和进水管的顶端距离内胆底部的距离，进水管位于内胆内的一端连接有分水器9，壳体内的侧部设有加热管10和温控器11，壳体的外表面设有防火控制器12，防火控制器与加热管和温控器电连接；如图2所示的保温层由依次设置的找平层13、硬泡聚氨酯层14、防水浆料层15、玻纤网格布16、腻子层17和油漆装饰层18构成，找平层与壳体内壁接触，油漆装饰层与内胆外壁接触；外涂层包括依次设置的如图3所示的第一水溶性有机复合皮膜剂层19和环氧背漆层20，第一水溶性有机复合皮膜剂层设置在内胆的外表面上，内涂层包括依次设置的第二水溶性有机复合皮膜剂层21、聚酯面漆层22和保护膜层23，第二水溶性有机复合皮膜剂层设置在内胆的内表面上；如图4所示的加热管包括金属管24和包裹在金属管外部的保护层25，金属管的内部设有电阻丝26，金属管的内部填充有氧化镁粉末27，金属管的端部固定在壳体的内壁上，加热管为Z字形；如图5所示的分水器包括依次连接的端口管28、中间管29和端头管30，端口管、中间管和端头管的内径依次减小，端口管、中间管和端头管同轴同心对接，端头管的顶端封闭，端头管的外壁面上设有三个互成120度的通孔31，三个通孔在端头管上纵向错位分布，三个通孔的直径比例为3:2:1，端口管与进水管螺纹连接。第一水溶性有机复合皮膜剂层和第二水溶性有机复合皮膜剂层均为NC COAT 7020水溶性有机复合皮膜剂层。保护层为经过高温烧结而成的玻璃材质。金属管的端部通过法兰32固定在壳体的内壁上。分水器为圆柱状中空的管状结构，端口管、中间管和端头管为一体成型。端口管、中间管和端头管的长度比例为1:2:1。端头管上至少一个通孔的中心与端头管顶部的纵向距离为0.4-4毫米。端头管上的三个通孔中直径最大的通孔比其他两个通孔沿端头管的纵向更靠近端头管的顶端。端头管上的三个通孔中直径最小的通孔沿端头管的纵向位于其他两个通孔的中间。壳体的底部设有排污口33。

本发明的工作原理为：

接通进水管8，使得内胆内的水面覆盖住加热管10，然后接通加热管和防火控制器12的电源，在注水的过程中，分水器9会对进水进行合理的分配，水流进入分水器后，呈阶梯状一体结构的端口28、中间管29和端头管30将进入的水流进行有效的缓冲，由于端头管的顶端封闭，冷水只能从三个互成120度的通孔31处泻出，由于三个通孔是沿端头管纵向错开分布，也就是三个通孔之间沿端头管纵向不在一个平面，三个通孔分别相隔120度，三个通孔的孔的尺寸也不一样，高度也不一样，水流通过这种互成120度的上、中、下三个通孔泻出后水流呈伞状泻出且会自然形成一种动态的使水流旋转的旋转水流，形成的三股不同的水流量让水从不同的面射出来，使水形成旋转，这样就使水的加热过程更均匀，水从径向通孔中流出，也减缓了进入加热内胆2的水流速度，同时呈伞状的旋转水流也可以提高出水温度，同时相当于有效的延长了加热的时间，起到了节省电能的作用，由于热交换性能好，加热快，热能利用率就高；在加热管加热的过程中，在金属管24的外部裹了一层经过高温烧结而成的玻璃材质的保护层25，保护层使得金属管的表面不会发生腐蚀，由于保护层的表面光滑，使得加热管整体具有了耐结水垢的性能，同时保护层也耐菌，强度也高，不易脱落，使得加热管整体不会爆裂，能够耐得住800度以上的高温；在内胆的内壁上依次设置第二水溶性有机复合皮膜剂层21、聚酯面漆层22和保护膜层23，水溶性有机复合皮膜剂层赋予了内胆较好的耐腐蚀性，聚酯面漆层使得内胆的耐腐蚀性能更好，也增加了内胆的耐冲压性，保护膜层作为了与水直接接触时对内胆的第一层保护；在内胆的外壁上依次设置第一水溶性有机复合皮膜剂层19和环氧背漆层20，能够对内胆的外壁也进行比较的防腐蚀保护，使得内胆外部也不易受损，进而增加了内胆的使用寿命，其中环氧背漆层也使得内胆外壁在于保温层接触时，能够与保温层接触的良好；保温层3中的找平层13能够使得保温层与壳体1的内壁接触配合良好，硬泡聚氨酯层14是以组合聚醚和异氰酸酯为主要材料的双组份材料，通过专用设备喷涂而成，使得保温层的具有了优异的保温性能，在喷涂的过程中形成了一层连续的低吸水性的泡沫体，所以他的防水性能也同样优良，防水浆料层15为WO716防水浆料，是以高分子聚合物乳胶和硅酸盐类材料为主要基料的防水涂层材料，该材料具有较强的防水作用，与基层附着力强，且整体性好，能够有效防止防水层与其他材料之间形成空鼓现象，玻纤网格布16为耐酸碱性的，为整个保温层的加强材料，能够改善整个保温层的机械强度，腻子层17和油漆装饰层18是为了使得保温层的整体保温性能更为优良；在保温层和内胆的作用下，被加热的水能够长时间的保温，温控器11也能够对水温进行及时监控，当水温达到合适温度时，温控器控制加热管断开，停止加热，当水温较低时，温控器再次控制加热管工作，开始加热，当内胆内的水面达到设定下限值时，防火控制器控制进水管处进水，使得内胆内始终维持合理范围的水位，一段时候之后可以切断所有电源，打开排污口33处的阀门将内胆底部的污垢进行清理，待清理干净之后，再次重新使用电热水器。

本发明具有如下有益效果：(1)通过在保温层3中设置硬泡聚氨酯层14来使得保温层具有更好的保温性能，通过设置防水浆料层15使得保温层具有了较好的防水性能，通过设置玻纤网格布16使得保温层具有了较好的机械强度，通过设置找平层13、腻子层17和油漆装饰层18使得保温层的在壳体1内安装和综合性能更好；(2)通过在内胆的外壁上设置第一水溶性有机复合皮膜剂层19，使得内胆的外壁部分具有了较好的耐腐蚀性和抗划伤性，通过在内胆的外壁部分设置环氧背漆层20是为了能够和保温层进行较好的无缝隙接触，通过在内胆的内壁上设置第二水溶性有机复合皮膜剂层21，使得内胆的内壁部分也具有了较好的耐腐蚀性和抗划伤性，又在第二水溶性有机复合皮膜剂层覆盖聚酯面漆层22使得内胆的耐腐蚀性和抗划伤性更佳；(3)通过设置Z字形的加热管10，使得加热管对水具有较大的加热面积，通过在电阻丝26的外部设置金属管24，在金属管的外部包裹保护层25，在金属管的内部填充氧化镁粉末27，使得金属管和电阻丝表面都不会发生腐蚀，不会轻易损坏，加热效率较高；(4)通过在进水管8的水口处连接由内径逐渐减小的阶梯状的端口管28、中间管29和端头管30构成的分水器9来对进入内胆2的水流进行控制和分配，能够对水流进行有效的缓冲，通过将端头管的顶部封闭，在端头管的外壁面上开设三个互成120度的、直径比例为3:2:1通孔31来对出水进行处理，由于三个通孔是沿端头管的纵向错开分布，也就是三个通孔沿端头管的纵向不在一个平面，水泄出后会形成水流旋转，加热管对水的加热过程更为均匀，水从径向通孔中流出，减缓了进入内胆的水流速度，提高出水温度的同时相当于有效的延长了加热时间，起到了节省电流的作用，电能利用率较高，热交换效率较好，使得整个电热水器的综合性能较好。

Claims (5)

1.储水式电热水设备，其特征是：包括壳体(1)和位于壳体内部的内胆(2)，所述壳体和内胆之间设有保温层(3)，所述内胆的外表面设有外涂层(4)，所述内胆的内表面设有内涂层(5)，所述壳体的底部设有延伸于内胆内部的镁棒(6)、出水管(7)和进水管(8)，所述出水管的顶端距离内胆底部的距离分别大于镁棒的顶端距离内胆底部的距离和进水管的顶端距离内胆底部的距离，所述进水管位于内胆内的一端连接有分水器(9)，所述壳体内的侧部设有加热管(10)和温控器(11)，所述壳体的外表面设有防火控制器(12)，所述防火控制器与加热管和温控器电连接；所述外涂层包括依次设置的第一水溶性有机复合皮膜剂层(19)和环氧背漆层(20)，所述第一水溶性有机复合皮膜剂层设置在内胆的外表面上，所述内涂层包括依次设置的第二水溶性有机复合皮膜剂层(21)、聚酯面漆层(22)和保护膜层(23)，所述第二水溶性有机复合皮膜剂层设置在内胆的内表面上；所述加热管包括金属管(24)和包裹在金属管外部的保护层(25)，所述金属管的内部设有电阻丝(26)，所述金属管的内部填充有氧化镁粉末(27)，所述金属管的端部固定在壳体的内壁上，所述加热管为Z字形。

2.根据权利要求1所述的储水式电热水设备，其特征是：所述第一水溶性有机复合皮膜剂层和第二水溶性有机复合皮膜剂层均为NC COAT 7020水溶性有机复合皮膜剂层。

3.根据权利要求1或2所述的储水式电热水设备，其特征是：所述保护层为经过高温烧结而成的玻璃材质。

4.根据权利要求3所述的储水式电热水设备，其特征是：所述金属管的端部通过法兰(32)固定在壳体的内壁上。

5.根据权利要求3所述的储水式电热水设备，其特征是：所述壳体的底部设有排污口(33)。