CN207729824U - 一种节能即饮型电开水器 - Google Patents

一种节能即饮型电开水器 Download PDF

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CN207729824U CN201721541593.8U CN201721541593U CN207729824U CN 207729824 U CN207729824 U CN 207729824U CN 201721541593 U CN201721541593 U CN 201721541593U CN 207729824 U CN207729824 U CN 207729824U
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胡振东
史啸寒
蒋伟
韩洪宝
陈家辉
肖路遥
彭舟
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Abstract

本实用新型公开了一种节能即饮型电开水器,包括热水出口、温水出口、壳体、自来水进口,所述热水出口和温水出口安装在壳体外侧,壳体底部安装自来水进口;壳体内设置有热水存储器和热交换装置,所述热水存储器连通热水管通向热水出口,热水存储器内壁上安装有加热管;所述热交换装置设置在热水存储器下方,并与之连通,内部设置有热交换管,底部连通自来水进口,其中,热交换管上端连接管道与热水管连通,下端连接管道与温水出口连通。

Description

一种节能即饮型电开水器
技术领域
本实用新型涉及开水器的余热回收与热能分配领域,具体为一种节能即饮型电开水器。
背景技术
专利号为CN 201945030U,公开了一种节能即饮型电开水器,其利用热交换技术来实现开水的降温饮用与冷水的预热,以实现热量的回收。但是该装置的构造简单,热回收效率不高,且并未给出完整的热水器的工作方案,具有很大的不足。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种节能即饮型电开水器。采用热交换系统实现开水的降温与冷水的预热从而达到出水即饮、热能回收的效果。此外,分层辅加热的设计以彻底消除“阴阳水”的隐患。
实现上述目的的技术方案是:
一种节能即饮型电开水器,包括热水出口、温水出口、壳体、自来水进口,所述热水出口1和温水出口2安装在壳体外侧,壳体底部安装自来水进口7;壳体内设置有热水存储器10和热交换装置11,所述热水存储器10连通热水管通向热水出口1,热水存储器内壁上安装有加热管;
所述热交换装置设置在热水存储器下方,并与之连通,内部设置有热交换管9,底部连通自来水进口7,其中,热交换管上端连接管道与热水管连通,下端连接管道与温水出口连通。
进一步地,所述加热管包括主加热管和辅助加热管,主加热管设置在辅助加热管上方,之间进一步设置有隔热板。隔热板的目的是隔开预热冷水与热水,使冷水经过辅助加热管加热后才进入到上层再经过主加热管加热。
进一步地,所述热交换管从上至下弯曲排布在热交换装置内,弯曲处还设置有隔板,用于进一步增加装置内冷水与热交换管内热水的接触面积,提高热交换效率。
进一步地,所述壳体内热交换装置与自来水进口之间还设置有净水器。
本实用新型原理解释:
根据传热原理,当两种存在温差的液体(不妨设自来水为20℃,热开水95℃)采取间壁式传热时,将通过对流—导热—对流进行热量交换,如果时间充裕,两者将充分传热,直至温度相等。如果将自来水的温度提升20℃,可回收26.7%的热量,这是一个相当可观的比率。经过理论计算,若二者热交换充分,可回收50%的热量。但在实际情况中,由于管壁传热滞后性、热损失及热交换很难充分进行等因素,热量回收率不可能达到理想值。但在实际中,将热回收效率提高至30-45%是完全可以做到的,其所带来的能源的节约将是非常可观的。
当回收热量与动力消耗能源差值最大时,换热效率最高。在该热回收系统中,减少阻力与提高热回收效率是两个大方向。冷水与热水的流动均有足够压差以克服阻力,开水管采用肋片管以加强扰动,增加冷水与外壁对流换热强度。
管道材料的选择很大程度上决定了装置热传递效率的高低。根据金属属性,采用强度较好、质轻、耐腐蚀的铝制管道,并且在管道设计上做到管壁厚度薄、形状适用的形式,从而提高热传递效率。
本实用新型有益效果:
人适饮水温在40-50℃之间,不妨取45℃。
由此可见,20℃的冷水经过加热升温到95℃,其中仅有25℃(45℃-20℃=25℃)的水温差所对应的热量得到了利用,其余50℃(95℃-45℃=50℃)的水温差对应的热量都随废水排走了,热量浪费高达66.7%。该开水器的热交换系统,就是利用开水预热冷水,温度不是太高的热水的同时达到热能回收提高能源利用率的目的。
此外该装置的分层辅加热设计部分通过二级加热装置,辅加热区的加热装置将预热后的温水加热后在进入主加热区加热,与前述的热交换系统共同发挥作用,实现三级加热,完全消除“阴阳水”的饮水健康隐患。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是热交换管的结构示意图。
图中:1-热水出口 2-温水出口 3-加热管 4-辅助加热管 5-隔热板 6-净水器 7-自来水进口 8-隔板 9-热交换管 10-热水存储器 11-热交换装置。
具体实施方式
如图1所示,一种节能即饮型电开水器,包括热水出口、温水出口、壳体、自来水进口,所述热水出口1和温水出口2安装在壳体外侧,壳体底部安装自来水进口7;壳体内设置有热水存储器10和热交换装置11,所述热水存储器10连通热水管通向热水出口1,热水存储器内壁上安装有加热管;所述热交换装置设置在热水存储器下方,并与之连通,内部设置有热交换管9(如图2),底部连通自来水进口7,其中,热交换管上端连接管道与热水管连通,下端连接管道与温水出口连通。所述加热管包括主加热管3 和辅助加热管4,主加热管设置在辅助加热管上方,之间进一步设置有隔热板5。隔热板的目的是隔开预热冷水与热水,使冷水经过辅助加热管加热后才进入到上层再经过主加热管加热。所述热交换管从上至下弯曲排布在热交换装置内,弯曲处还设置有隔板8,用于进一步增加装置内冷水与热交换管内热水的接触面积,提高热交换效率。所述壳体内热交换装置与自来水进口之间还设置有净水器6。
该开水器有两个接水口,一个传统的热水出口可直接接热水,另一个温水出口可接降温后的温水。本开水器可以实现热水降温与冷水预热。热交换系统中的热水流向与冷水流向相反,一方面逆流换热以提高换热效率。另一方面,热交换部分使用隔板隔开,形成冷水流道,加快冷水流速。开水管采用肋片管,其表面的肋片可以使得冷水在流道中不断改变流动方向,以促进流体的湍动,提高传热性能。
此外,本开水器使用分层辅加热设计以实现“阴阳水”隐患的消除。预热后的温水首先进入下层,经过加热棒的辅加热后温度进一步提高,待进入上层时已基本加热完毕,再经过上层的主加热棒的加热,已完全烧开,彻底消除“阴阳水”隐患。

Claims (4)

1.一种节能即饮型电开水器,其特征在于,包括热水出口(1)、温水出口(2)、壳体、自来水进口(7),所述热水出口和温水出口安装在壳体外侧,壳体底部安装自来水进口;壳体内设置有热水存储器(10)和热交换装置(11),所述热水存储器(10)连通热水管通向热水出口(1),热水存储器内壁上安装有加热管;
所述热交换装置设置在热水存储器下方,并与之连通,内部设置有热交换管(9),底部连通自来水进口(7),其中,热交换管上端连接管道与热水管连通,下端连接管道与温水出口(2)连通。
2.根据权利要求1所述的节能即饮型电开水器,其特征在于,所述加热管包括主加热管(3)和辅助加热管(4),主加热管设置在辅助加热管上方,之间进一步设置有隔热板(5)。
3.根据权利要求1所述的节能即饮型电开水器,其特征在于,所述热交换管(9)从上至下弯曲排布在热交换装置内,弯曲处还设置有隔板(8),用于进一步增加装置内冷水与热交换管内热水的接触面积,提高热交换效率。
4.根据权利要求1所述的节能即饮型电开水器,其特征在于,所述壳体内热交换装置与自来水进口之间还设置有净水器(6)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109549481A (zh) * 2018-11-13 2019-04-02 李大兵 一种速热沸腾式冰开水机

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