CN206488456U - 安全型储能无水箱电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全型储能无水箱电热水器，包括机箱，该机箱中设有水管，所述加热装置为电蓄热换热器，水管的加热段置于该电蓄热换热器的蓄热箱体中，并且该电蓄热换热器的蓄热箱体内置有电加热管路且填充有储能材料。具有体积小巧、谷电储能、即热、无水箱、新鲜水质、不会触电等特点，免除传统电热水器体积大、电加热费用高、反复加热造成储水箱内水质硬化、电加热管直接与水接触不安全等缺点，带来电热水器的革命性突破。

Description

安全型储能无水箱电热水器

技术领域

本实用新型涉及电加热热水器设备，尤其是指一种安全型储能无水箱电热水器。

背景技术

现有热水器设备，主流有两种加热方式，分别为燃气直热和电加热储水方式。储水式电热水器，在水箱内反复加热后水质变硬，并且温水混合水箱水温如果要求在45～70摄氏度之间的话，会滋生军团菌和其他微生物，所以传统储水式电热水器水质很难达标；虽然电热水器很多设定了定时高温杀菌程序，但是水垢和水质硬化始终不能很好解决，并且由于电加热棒直接放在水中加热，虽然有各种防电墙等保护装置，仍然时有发生洗澡时触电身亡事故。而且，储水式电热水器由于需要恒温，随时启动加热，费用较高。

一方面由于生活水平的提高，80升以上的大容量储水需求正在扩大，传统的储水式热水器由于体积庞大，已经越来越难以满足需求。而燃气式热水器虽然相对安全，但是燃气泄漏引起中毒甚至爆炸事故也仍然不断在发生。

申请号为201510534541.7的专利申请中公开了一种无水箱蓄能热泵热水器，包括热泵主机和蓄能箱，其特征在于，所述的蓄能箱包括外保温壳体、内胆、冷凝器盘管、换热盘管、相变蓄能材料以及温度传感器，所述的换热盘管和相变蓄能材料设置在所述的内胆内，所述的温度传感器的感应头部分设置在所述的内胆内，所述的冷凝器盘管缠绕在所述的内胆的外壁上且一起设置在所述的外保温壳体内，所述的外保温壳体上至少设置有一冷水进口、热水出口、工质进口、工质出口，所述的冷凝器盘管一端连接工质进口，另一端则连接工质出口，所述的换热盘管一端连接所述的冷水进口，另一端则连接热水出口，所述的热泵主机通过连接蓄能箱上的工质进口和工质出口组成一个完整的热泵热水器系统。但该专利中的蓄能热水器无法满足部分用户即开即热的需求，并且需要空气作为热源，整个结构较为复杂。并且无法实现远程控制和自动监控，不方便使用，且不能对电热水器实现有效的监控。

实用新型内容

本实用新型提供了一种安全型储能无水箱电热水器，其目的在于解决储水箱体积庞大、触电事故时有发生、电加热成本高、水质硬化、水箱内容易滋生细菌微生物的技术问题。

安全型储能无水箱电热水器，包括机箱，机箱内设有换热管，该换热管的上游和下游分别连接进水管道和热水供水管，机箱内填充有相变储能材料，该相变储能材料通过电加热器供热，所述进水管道包括冷水进水管和热水回水管，该热水回水管与热水供水管相连通，一个及以上水龙头连接于热水供水管和热水回水管构成的循环管路上。

其中，所述电加热器由一个带PLC程序的电控箱控制，该电控箱内置用于设定加热时间的CMOS。

其中，所述冷水进水管沿水流方向依次连接水流检测开关和微型流量计。

其中，所述热水回水管上沿水流方向依次设有热水循环泵和第一温度探头。

其中，所述机箱后侧设有用于挂设于墙面上的挂墙安装底板。

其中，所述机箱包括保护壳以及保护壳内侧设置的内胆保温外壳，所述内胆保温外壳的一外侧为电气接线空间。

其中，所述电控箱连接有远程控制器。

其中，所述电控箱连接有WIFI接收器。

其中，所述热水回水管上沿水流方向依次设有热水循环泵和第一温度探头。

其中，所述水龙头还连通于提供冷水的生活自来水进口。

本实用新型具有以下有益效果：

1）新鲜水质：采用电蓄热换热器即热式设计，水通过不锈钢水管直接吸热流出，不会发生反复加热水质硬化现象。填充有根据不同的用水需求量，计算无机相变材料的填充量和电加热功率，生产出不同规格的热水器。

2）蓄能效果好：相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。将无机相变储能材料（PCMa）应用于即热式电热水器中，能够快速加热水。并且电蓄热换热器的箱体外侧设有内胆保温外壳，内胆保温外壳外部设有保护壳，能够有效隔绝热量，防止热量损失。

3）不滋生细菌微生物：采用无水箱设计，水即热直接输出，不存在细菌微生物滋生的温水储存环节，不会发生细菌微生物滋生现象。

4）低成本加热：本实用新型中设计有一套PLC程序，内置CMOS，可设置为晚上22：00开始启动加热程序，在8小时内蓄热完成（在蓄热过程中可以同时使用热水器），白天随时使用。上海为例（全国各区域略有差异），应用储能技术（无机相变储能材料），在谷时加热蓄能，峰时输出使用，民用谷电为峰时半价，能节约50%左右电费支出；商用谷电价格为峰时的31%左右，能节约66%左右电费支出。另外，本项实用新型有利于国家电网移峰填谷，具有调峰的现实意义，本项实用新型的孵化产品大量上市使用，将为国家电网建设中移峰填谷、错峰用电做出贡献。

5）安全：控制程序设定为电加热蓄热完成后自动断电，保证在无电状态下使用热水器，免除安全隐患。在加热蓄热阶段需要使用热水器，直接打开水龙头出水时，水流开关控制自动出水即断电，关闭水龙头2分钟后恢复加热，保证用户始终在无电状态下使用热水器。整个结构设计合理，做到电路接线和水流的分离，保证了使用的安全。

6）体积小：传统100升储水式热水器，本产品只相当于传统热水器的五分之一体积甚至更小，大大节约了空间。也使200升甚至300升大容量成为可能。

7）主动式服务：电控箱和控制面板设计有自检和报警功能，有接口可接驳WIFI接收器用于联网，直接在数据中心监控室报警显示，以提示服务人员主动上门服务。

附图说明

图1为本实用新型所述电热水器的内部结构示意图。

图2为本实用新型所述电热水器的电气接线空间一侧主要元件排布示意图。

图3为本实用新型热水循环状态的电热水器外部接管示意图。

图4为本实用新型热水直通状态的电热水器外部接管示意图。

（其中：1-电源接口，2-远程控制器接线口，3-冷水进水管，4-热水回水管，5-热水供水管，6-操作面板，7-电控箱，8-微型流量计，9-水流检测开关，10-内胆保温外壳，11-电加热器，12-第二温度探头，13-换热管，14-无机相变储能材料，15-挂墙安装底板，16-电气接线空间，17-热水循环泵，18-第一温度探头，19-生活自来水进口，20-过滤器，21-水龙头，22-保护壳）。

具体实施方式

本实用新型通过以下实施例进行进一步的阐述：

参照图1、图3和图4，一种安全型储能无水箱电热水器，包括机箱，机箱包括外部的保护壳22，设于保护壳内侧的内胆保温外壳10。内胆保温外壳10中填充有无机相变储能材料14（PCMa）, 无机变相储能材料为结晶水合盐类、熔融盐类等。通过电加热器11，即电加热棒，向无机相变储能材料14提供热量。内胆中的不锈钢换热管13成蛇形排布。生活自来水进口19经过过滤器20后分为两个支路，其中一个支路水通过进水管道的冷水进水管3进入换热管13中，由热水供水管5通出，并且通过热水回水管4循环连接回换热管13。生活自来水进口19的另一支路连通多个水龙头21，且每个水龙头21还连接于热水供水管5和热水回水管4构成的循环管路上，通过冷水（由生活自来水进口19提供）与热水（由热水供水管5提供）的调节，可得合适温度的水。冷水进水管3沿水流方向依次设有水流检测开关9和微型流量计8。热水回水管4上沿水流方向依次设有热水循环泵17和第一温度探头18。机箱内设有第二温度探头12，该第二温度探头12置于无机相变储能材料14中。通过热水回水管4可实现水流的即热效果，开启即可得到热水，方便了用户使用，并且起到节水的作用。无需循环水时，可采用图4的安装方式，也可将图3中热水回水管4关闭。

参照图1和图2，机箱的内胆外侧设有电气接线空间16，并且其外部设有护盖。机箱后侧设有用于挂设于墙面上的挂墙安装底板15，减少了落地式安装方式的占地面积，节省了空间。

参照图1，电加热器11由电控箱7进行控制，电控箱7中带PLC程序，并且内置用于设定加热时间的CMOS。电加热器11、热水循环泵17、第一温度探头18、第二温度探头12、水流检测开关9、微型流量计8均与电控箱7相连，并且通过设于机箱上的控制面板进行设置。控制面板上设有液晶屏，用于显示时间、温度及热量指示。电控箱7的电源接口1接通电源，且设有远程控制器接线口2及WIFI接收器接口（图中未示出），分别用于连接远程控制器和WIFI接收器。远程控制器可使电热水器安装在不便于触碰到的位置仍能方便地进行控制。WIFI接收器用于连接无线网络，直接在数据中心监控室报警显示，以提示服务人员主动上门服务。

CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。

本产品的一种设置方式如下：

其可以根据当地峰谷电时间及需要的热水器加热时间进行自由设置。

在本安全型储能无水箱电热水器中电控箱7的操作面板6上可以进行，接通电源,电源指示灯/加热设定指示灯/时钟设定指示灯闪烁,60秒内微电脑完成系统自检,指示灯全部熄灭，进入到待设定及待机状态。

液晶屏显示时间(未设定时间及加热时间时00年00月00日00时00分闪烁跳动)及当时的内部蓄热体的温度，蓄热体（指无机相变储能材料14，下同）蓄热量的指示。

按住时钟键并按压设定键,时钟设定指示灯闪烁及液晶显示屏上的年月日时间由00年00月00日00时00分开始闪烁，这是就可以松开时钟键按压上下键进行时间设定，其中上下键每按一次,年份变化为1年，月份变化为一个月，小时为1个小时，分钟为1分钟，下键为减，上键为加，小时为24小时制,时间设定后才能设定加热时间。日期时钟设定好后，在按一下时钟键，保存退出，则设备就记住了设定时间并开始显示计时。如显示时间与当地时间差异较大,则可以按照上述方法重新设定。

按住加热键并按压设定键,加热设定指示灯闪烁及液晶显示屏上的小时分钟数字开始闪烁，这时就可以松开加热键按压上下键进行加热时间设定，其中上下键每按一次小时增减为1个小时，分钟为1分钟，下键为减，上键为加，小时为24小时制，加热时间设定好后，在按一下加热键，保存退出，则设备就记住了加热时间并正常显示设定好的当地时间。当设备进行加热蓄能时，加热设定指示灯会自动常亮亮起，液晶显示屏会显示正在加热。

当蓄热体的热能用完而又未到设定的加热时间时，则可以连续按压加热键5次以上，则设备进入到应急加热阶段，半小时后就可以应急使用热水了，应急加热时段默认为最大功率加热，当这一个应急加热区段结束后，设备自动恢复到原设定的状态。

当设定工作全部完成后，按压开关键，运行指示灯亮起设备进入自动运行阶段；当设备遇到断电又送电后，设备继续按照既有设定运行，无需干涉。

设备内部可擦写存储器记住的温度及时间设定时长为6个月，即两次送电间隔不能超过6个月，超过6个月，原设定清零，当液晶显示屏显示00年00月00日00时00分时，则需要按照上述步骤方法重新设定。

当加热指示灯灭掉时，本热水器的电加热器11为无电状态，进一步增加安全用水功能。

设备内部故障时，指示灯闪烁，液晶显示屏显示既定的故障代码，提示用户报修。故障分两种，紧急故障与一般故障，紧急故障时，3个指示灯全部闪烁，液晶显示屏显示故障代码，热水器不能使用；当热水器为一般故障时，运行指示灯闪烁，液晶显示屏显示既定的故障代码，提示用户报修，但此时热水器还能使用。

机体操作控制面板为热动感应式硬面板，与机体装饰面板为一体，防水级别为IP68。

上述描述已经详细阐述了实用新型的说明和描述。它不是为了将本实用新型限制为所披露的形式和方式。按照以上的方式，可以进行相应的修改或更改。讨论实例是为了更好地说明本实用新型的原理及其实用性,从而利用本实用新型进行各种修改并满足其它特定的需求。所有这些修改和变化当依照公平和合法的权利解读，并且根据附加权利要求，这些修改和变化都属于本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.安全型储能无水箱电热水器，包括机箱，机箱内设有换热管，该换热管的上游和下游分别连接进水管道和热水供水管，其特征在于：机箱内填充有相变储能材料，该相变储能材料通过电加热器供热，所述进水管道包括冷水进水管和热水回水管，该热水回水管与热水供水管相连通，一个及以上水龙头连接于热水供水管和热水回水管构成的循环管路上。

2.如权利要求1所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述电加热器由一个带PLC程序的电控箱控制，该电控箱内置用于设定加热时间的CMOS。

3.如权利要求1所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述冷水进水管沿水流方向依次连接水流检测开关和微型流量计。

4.如权利要求1所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述热水回水管上沿水流方向依次设有热水循环泵和第一温度探头。

5.如权利要求1所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述机箱后侧设有用于挂设于墙面上的挂墙安装底板。

6.如权利要求1所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述机箱包括保护壳以及保护壳内侧设置的内胆保温外壳，所述内胆保温外壳的一外侧为电气接线空间。

7.如权利要求2所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述电控箱连接有远程控制器。

8.如权利要求2所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述电控箱连接有WIFI接收器。

9.如权利要求2所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述热水回水管上沿水流方向依次设有热水循环泵和第一温度探头。

10.如权利要求1所述的安全型储能无水箱电热水器，其特征在于：所述水龙头还连通于提供冷水的生活自来水进口。