CN203869321U - 一种基于相变蓄热的分时峰谷用电热水器装置 - Google Patents

Abstract

一种基于相变蓄热的分时峰谷用电热水器装置包括：热水器内胆，电加热装置，相变材料，换热水管，保温层，热水器外壳，智能控制装置，温度数字显示屏，报警器，安全排气阀及温度传感器。热水器内胆是双层的，内胆双层壁之间是真空层，热水器内胆里填装一定量的相变材料，电加热装置,和换热水管分别安装固定在热水器内胆的空腔里,并浸没在相变材料中，换热水管包括冷水管和热水管，冷水管自来水管相连，热水管与淋浴器相连，构成热水器的水路循环。

Description

一种基于相变蓄热的分时峰谷用电热水器装置

技术领域

本实用新型涉及电热水器领域，具体涉及一种基于相变蓄热的分时峰谷用电热水器装置。

背景技术

随着经济和社会发展，人们生活水平越来越高，越来越享受干净、卫生、舒适的环境，在家中能经常洗洗澡，已成为现实。于是热水器便走入千家万户，现在居家用的热水器主要是电热水器，以其方便、廉价受到广大人们的欢迎，电热水器经过十余年的发展，热水器的技术不断进步，行业分别有防电墙、防电闸、3D速热、变频增容等革新型产品出现，电热水器在安全、便捷、加热速度、出水量等方面不断改造，有一定的创新，但是电热水器是以电能转换成热能进行加热冷水，随着电热水器的普及，电热水的的耗能越来越受到人们重视，特别是在晚上睡觉前洗澡已成为人们的习惯，而这时是市电用电高峰，往往造成电网超载，对整个居民用电造成一定影响；传统电热水器还存在体积大，洗澡时要先放一段时间热水，造成一定的水资源浪费；还有传统热水器只注重缩短加热时间，大多以加大热水器功率技术方案为主，对电热水器的节能技术却很少有实用技术。以上电热水器应用存在诸多问题亟待解决。

发明内容

为了提高电热水器的热效率，解决上述电热水器系统存在高能耗，峰时用电及浪费水资源的问题，本实用新型提供一种基于相变蓄热的分时峰谷用电热水器装置。本实用新型为实现其目的所采取的技术方案：一种基于相变蓄热的分时峰谷用电热水器装置包括：热水器内胆，电加热装置，相变材料，换热水管，保温层，热水器外壳，智能控制装置，温度数字显示屏，报警器，安全排气阀及温度传感器。热水器内胆是双层的，内胆双层壁之间是真空层，热水器内胆里填装一定量的相变材料，电加热装置,和换热水管分别安装固定在热水器内胆的空腔里,并浸没在相变材料中，换热水管包括冷水管和热水管，冷水管自来水管相连，热水管与淋浴器相连，构成热水器的水路循环。热水器内胆安置于热水器外壳内，内胆与外壳之间有保温材料保温，热水器外壳上有智能控制装置，热水器内胆里有温度传感器并与智能控制器相连，获取的温度信号输出至智能控制装置，智能控制装置根据情况，控制电加热装置的工作状况，智能控制器有时钟设置，控制电加热装置在特定时间对热水器内胆里的相变材料进行加热。智能控制器有温度数字显示屏，热水器工作时直接显示热水器内胆温度和热水管出水温度。智能控制器上装有报警器，当热水器内胆温度或压力超过警戒值时，报警器蜂鸣报警，同时安全排气阀自动打开，以确保热水器使用安全。

优选的热水器内胆是镀膜真空玻璃内胆，内胆为一端封闭的盲管，两层玻璃之间为真空层，真空层的真空度≦10^-2Pa，内玻璃的内壁镀一层银镜膜，反射相变材料的辐射热，热水器内部放置相变材料，在规定的时间，电加热装置工作把热量传递到相变材料，相变材料发生相变，把热能蓄储在相变材料中，热水器内胆的出口端有隔热塞，把相变材料、换热管及电加热装置与外界安全隔开并牢固固定。

优选的换热管的冷水管和热水管为带翅片的铜管或铝管，水管和翅片浸没与相变材料中，换热水管的冷水管和热水管是圆管或扁平管并弯曲的U管安置于热水器内胆中。

优选的智能控制器设定的电加热器自动加热工作时间为二十三点至次日凌晨四点，手动加热时间为即时加热。

优选的保温层的保温材料为聚氨酯保温材料或保温石棉。

优选的相变材料为掺杂纳米铝石蜡相变材料，相变材料相变温度在55-95℃。

本实用新型的有益效果：

1、采用了智能控制技术，使电热水器的加热时间设定在午夜23点以后，在用电谷底时进行加热相变材料储能，实现电网消峰平谷的节能用电模式，同时节约了用电成本。

2、采用相变蓄热技术，实现了在用电谷底时把电能储存到相变材料中，实现高效率能量转换，使电热水器装置不在需要蓄水箱进行蓄水加热，降低了设备成本，同时安全卫生，即开即用，方便快捷。

由于采用了上述技术方案，从而使本实用新型解决了传统电热水器，高能耗，水温不稳，体积大、安装不便，水箱长期蓄水不卫生，容易破裂漏水等问题，突破了传统电热水器应用的制约条件，符合节能减排的发展战略目标。

附图说明

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1本实用新型一种基于相变蓄热分时峰谷用电热水器装置结构示意图：

1、热水器内胆，2、电加热装置，3、相变材料，4、冷水管，5、热水管，6、保温层，7、热水器外壳，8、智能控制装置，9、温度数字显示屏，10、报警器，11、安全排气阀，温度传感器12。

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括：热水器内胆1，电加热装置2，相变材料3，冷水管4，热水管5，保温层6，热水器外壳7，智能控制装置8，温度数字显示屏9，报警器10，安全排气阀11。实施时热水器内胆1是双层的，把热水器内胆1双层壁之间抽成真空层，热水器内胆1的内部空腔里填装一定量的相变材料3，电加热装置2和换热水管分别安装固定在热水器内胆的空腔里,并浸没在相变材料中，换热水管包括冷水管4和热水管5，冷水管4自来水管相连，热水管5与淋浴器相连，构成热水器的水路循环。热水器内胆1安置于热水器外壳内7，内胆与外壳之间有保温材料层6保温，热水器外壳7上有智能控制装置8，热水器内胆1里有温度传感器12，获取的温度信号输出至智能控制装置8，智能控制装置8根据情况，控制电加热装置2的工作状况，智能控制器8有时钟设置，控制电加热装置2在特定时间对热水器内胆1里的相变材料3进行加热。智能控制器8有温度数字显示屏9，热水器工作时直接显示热水器内胆温度和热水管5的出水温度。智能控制器8上装有报警器10，当热水器内胆1温度或压力超过警戒值时，报警器10蜂鸣报警，同时安全排气阀11自动打开，以确保热水器使用安全。

优选的热水器内胆1是镀膜真空玻璃内胆，内胆为一端封闭的盲管，两层玻璃之间为真空层，真空层的真空度≦10^-2Pa，内玻璃的内壁镀一层银镜膜，反射相变材料3的辐射热，在规定的时间，电加热装置2工作把热量传递到相变材料3，相变材料3发生相变，把热能蓄储在相变材料3中，热水器内胆的出口端有隔热塞13，把相变材料3、冷水管4热水管5及电加热装置2与外界安全隔开并牢固固定。

优选的换热管冷水管4和热水管5为带翅片的铜管或铝管，水管和翅片浸没与相变材料中，换热水管是圆管或扁平管并弯曲的U管安置于热水器内胆1中。

优选的智能控制器1设定的电加热器2自动加热工作时间为23点至次日凌晨四点，手动加热时间为即时加热。

优选的保温层6的保温材料为聚氨酯保温材料或保温石棉。

优选的相变材料3为掺杂纳米铝石蜡相变材料，相变材料3相变温度在55-95℃。

使用时，打开电热水器的冷水管4的进水阀，冷水经过换热水管与相变材料3进行换热，冷水被加热，相变材料3放热发生相变，热水经热水管5流出至淋浴器，供人们洗浴应用。

上述实施例只是说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是让本领域的普通技术人员能够了解本实用新型的特点并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所进行的等效变化或修饰，均应涵盖在本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1. 一种基于相变蓄热的分时峰谷用电热水器装置，包括：热水器内胆，电加热装置，相变材料，换热水管，保温层，热水器外壳，智能控制装置，温度数字显示屏，报警器，安全排气阀及温度传感器，热水器内胆是双层的，内胆双层壁之间是真空层，热水器内胆里填装一定量的相变材料，电加热装置,和换热水管分别安装固定在热水器内胆的空腔里,并浸没在相变材料中，换热水管包括冷水管和热水管，冷水管自来水管相连，热水管与淋浴器相连，构成热水器的水路循环；其特征在于所述的热水器内胆是镀膜真空玻璃内胆，内胆为一端封闭的盲管，两层玻璃之间为真空层，真空层的真空度≦10^-2Pa，内玻璃的内壁镀一层银镜膜，反射相变材料的辐射热，当热水器内胆温度或压力超过警戒值时，报警器蜂鸣报警，同时安全排气阀自动打开，以确保热水器使用安全。

2.根据权利要求1所述的一种基于相变蓄热的分时峰谷用电热水器装置，其特征在于所述的热水器内胆的出口端有隔热塞，把相变材料、换热管及电加热装置与外界安全隔开并牢固固定。