CN209763465U - 一种节能电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能电热水器，技术方案是，内胆中心设置有口部朝下的循环导流筒，进水管进水端伸入循环导流筒内腔且进水管的管体位于循环导流筒内中心，循环导流筒范围内的进水管外侧设置有加热管，循环导流筒上端的顶帽的侧壁上开有多个内外贯通的导流口，导流口上装有翻转的挡片，挡片与导流口的正对面上设置有用于密封覆盖导流口的密封垫，本实用新型通过在内胆中心增加一个下部开口的循环导流筒，并且在循环导流筒的上端设置由内而外的单向导流结构，使内胆内的水循环加热，始终保持在一个与外界温度较为接近的水温，最大限度的防止了由于内外温差造成的热量损失，其使用方便，效果好。

Description

一种节能电热水器

技术领域

本实用新型涉及电热水器技术领域，特别是一种节能电热水器。

背景技术

电热水器是人们生活领域一种广泛使用的电气产品，但是在寒带和温带北部地区，一般没有半年以上良好的光照时间，而大部分地区又没有燃气供应或者燃气供应不足，这些情况都导致无法使用太阳能热水器和燃气热水器，但是由于电力输送相对较为容易，这些地区的供电一般都有保证，所以电热水器在上述地区使用率很高，有庞大的使用人群。

电热水器毕竟是一个大功率电器，一般在2000W以上，耗电量较大，如果能通过技术的方法减少热能量的损失，那么节电效应是非常可观的。目前的保温节能方法一般有一下几种：一是采用发泡聚氨酯做保温层，这种方法优点是成本低，缺点是保温效果不理想，热量损失大；二是使用双层内胆，夹层抽真空，这种方法优点是保温效果较好，但是成本很高，一般家庭难以承受；三是采用直接冷水加热，优点是不用考虑热量损失，缺点是要求电加热管功率很大，一般要在5000W至8000W以上才能满足人们洗澡时的热水供应要求，一般家庭供电线路容量难以承受，如果是晚上集中用水的时段，市政供电设施也难以满足。如果能够提供一种低能量损失、功率不是太大，又方便使用的电热水器有很重要的意义。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种节能电热水器，可有效解决电热水器保温节能的问题。

本实用新型解决的技术方案是，一种节能电热水器，包括外壳、装在外壳内的内胆以及进水管、出水管，内胆中心设置有口部朝下的循环导流筒，循环导流筒是由下部的直管筒和上部的顶帽构成的下部开口、上端密封的管状容器结构，进水管进水端伸入循环导流筒内腔且进水管的管体位于循环导流筒内中心，循环导流筒范围内的进水管外侧设置有加热管，循环导流筒上端的顶帽的侧壁上开有多个内外贯通的导流口，导流口上装有翻转的挡片，挡片与导流口的正对面上设置有用于密封覆盖导流口的密封垫，构成导流口压力驱动式的由内而外的单向导流结构，进水管的出水端伸入内胆且出水口位于循环导流筒的正上方。

所述节能电热水器还包括控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、显示器和按键，控制器分别与加热管、第一温度传感器、第二温度传感器、显示器和按键相连，第一温度传感器设置在循环导流筒外部的内胆内壁上，第二温度传感器设置在循环导流筒上部的内壁上。

所述的顶帽为大口端开口的圆台形中空结构，其大口端朝向且与直管筒连接在一起。

所述的导流口上方的顶帽侧壁上设置有向外凸起的固定板，挡片通过销轴铰接在固定板上。

本实用新型结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，成本低，通过在内胆中心增加一个下部开口的循环导流筒，并且在循环导流筒的上端设置由内而外的单向导流结构，同时出水管的进口和加热管均设置在循环导流筒内，由于循环导流筒内水的体积和质量较小，因此可以达到快速加热的目的，当需要较高温度时，循环导流筒内的水快速加热后从出水管流出，不使用时，可以使内胆内的水循环加热，始终保持在一个与外界温度较为接近的水温，这样最大限度的防止了由于内外温差造成的热量损失，也就是说，本申请节能电热水器既可以有效防止与外界热交换造成的热量损失，又可以在需要使用热水时快速加热，其使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1、2均为本实用新型的剖视图，其中图1为单向导流结构开启的状态(循环保温状态)，箭头方向表示水流方向，图2为单向导流结构关闭的状态(热水出水状态)，箭头方向表示水流方向。

图3为本实用新型单向导流结构的局部放大图。

图4为本实用新型电气原理框式图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-4给出，本实用新型包括外壳、装在外壳内的内胆1以及进水管6、出水管5，其特征在于，内胆1中心设置有口部朝下的循环导流筒，循环导流筒是由下部的直管筒21和上部的顶帽22构成的下部开口、上端密封的管状容器结构，进水管6进水端伸入循环导流筒内腔且进水管的管体位于循环导流筒内中心，循环导流筒范围内的进水管外侧设置有加热管3，循环导流筒上端的顶帽22的侧壁上开有多个内外贯通的导流口7，导流口7上装有翻转的挡片83，挡片83与导流口的正对面上设置有用于密封覆盖导流口的密封垫84，构成导流口压力驱动式的由内而外的单向导流结构8，进水管6的出水端伸入内胆1且出水口位于循环导流筒的正上方；循环导流筒可通过常规支架固定在内胆中心。

为保证使用效果，所述节能电热水器还包括控制器、第一温度传感器9a、第二温度传感器9b、显示器和按键，控制器分别与加热管3、第一温度传感器、第二温度传感器、显示器和按键相连，第一温度传感器9a设置在循环导流筒外部的内胆1内壁上，第二温度传感器9b设置在循环导流筒上部的内壁上。

所述的控制器为现有技术，用于采集温度传感器的温度信号，并显示在显示器上，同时根据采集的温度信号对加热管进行对应操作，按键用于设定温度的操作，如可采用型号为STC15W401AS的控制芯片，还可采用型号为STC89C51的单片机控制器等，该控制技术问现有技术。控制器可以装在外壳内，按键和显示器可以设置在外壳外壁上，方便操作，电源采用常规的电源供电。

所述的顶帽22为大口端开口的圆台形中空结构，其大口端朝向且与直管筒21连接在一起。

所述的导流口7上方的顶帽侧壁上设置有向外凸起的固定板81，挡片83通过销轴82铰接在固定板上。当收到循环导流筒内部的压力时，挡片83向外反正开启，水从循环导流筒内部向外流动，由于顶帽的侧壁呈向上、向内倾斜，因此在循环导流筒内部不存在压力时，依靠重力就可以自动翻转关闭挡片，使挡片下表面的密封垫覆盖导流口，从而形成水从循环导流筒内向外的单向流动。也就是说，顶帽设计成圆台形的目的是在热水外出时，圆台形内部压强减小，单向导流结构的挡片在内外均不受力的情况下，单单依靠重力就可以落下关闭，克服了垂直型圆筒侧面阀片不容易贴紧而漏水的缺点，提高了单向导流结构的可靠性。

所述的内胆1内装有用于防腐蚀的镁棒10。

所述进水管6的出水口位于循环导流筒上方且出水方向向上，出水口轴线与的内胆轴线共线，这样可以保证补水的均匀。

所述的加热管呈螺旋状设置在热循环导流筒范围内的出水管外侧，可采用市售常规的螺旋式电加热管，通常使用功率为2000W的即可。

所述进水管6的进水口位于顶帽22范围内，位于循环导流筒内的进水管轴线与循环导流筒的轴线共线。

伸出内胆的部分的进水管6上装有第一阀门11a，伸出内胆部分的出水管5上装有第二阀门11b，两阀门的控制端均设置在外壳外部，方便启闭。

上述描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型使用时，在平常不使用或使用频率较低时，设定一个较低的温度值，比如23-28℃，电热水器内部与外部的室温相差很小，加上外壳保温层的作用，热量损失很小，一天中很少需要启动电加热管补充热量，即图1中所示的循环保温状态，这种状态下，第一温度传感器工作，当采集到内胆内的水温低于设定值下限时，加热管工作，直到第一温度传感器采集到的温度达到设定值的上限，在这个过程中，加热管对循环导流筒内部的水加热，由于循环导流筒的直径远远小于内胆的直径，在循环导流筒内水的体积和质量较小，加热很快，温度迅速上升，同时热水的密度减小，体积增大，在冷水的浮力作用下向上流动，到达循环导流筒顶端时，对向外能够产生开启的单向导流结构的压力，单向导流结构的挡片被水的压力顶着向外翻转开启，热水就通过导流口向外流动，进入循环导流筒的外部的内胆区域；外部的冷水在热水的压力下向内胆4下部流动，由于循环导流筒内部的热水外流，筒内压强减小，循环导流筒外部的冷水就从其下口下方流入循环导流筒内部，形成循环流动加热状态，直到达到设定温度上限时停止加热，水循环停止。平时需要手洗、刷碗等用水时，直接打开出水龙头，温水流出，进水管随时向内胆补充冷水，第一温度传感器如果检测到温度下降，则启动加热管，对水进行加热，保证内胆里的水的温度始终在温度设定值范围内。

当需要使用较高温度的水时，比如洗浴时，通过按键切换到如图2所示的热水出水状态，通过按键设定较高温度，比如42-50℃，传统的电热水器虽然也有这种快速切换开关或功能，由于电加热管是对内胆里的全部用水进行加热，从25℃加热到40℃以上需要较长时间，不能马上使用，还考虑到用水时新进的冷水与出水口的热水没有类似循环导流筒的隔离作用，出水口附近热水温度下降较快，让加热时间更加延长，给人带来极大不便。本申请的关键是在高温用水模式时，由于加热之前基础水温是25℃左右，加上热循环导流圆筒7内水的体积和质量较小，从25℃开始对水加热很快就达到洗浴温度，这时，如果淋浴阀门没有开启，则继续以循环保温状态的方式运行，可以升高循环导流筒外的水的温度，循环导流筒内的温度也不会过热，热量没有损失。当淋浴阀门开启时，热水通过出水管外流，循环导流筒顶部的顶帽内部压强减小，外部压强基本不变，单向导流结构的挡片在重力和外部温水的压力下关闭，热水只通过出水管外流，循环导流筒顶端外部的水由于单向导流结构的关闭，温水不会从单向导流结构的外部流入内部，保证循环导流筒内顶部的水温是适合洗浴的热水。与现有技术相比，本实用新型结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，成本低，通过在内胆中心增加一下部开口的循环导流筒，并且在循环导流筒的上端设置由内而外的单向导流结构，同时出水管的进口和加热管均设置在循环导流筒内，由于循环导流筒内水的体积和质量较小，因此可以达到快速加热的目的，当需要较高温度时，循环导流筒内的水快速加热后从出水管流出，不使用时，可以使内胆内的水循环加热，始终保持在一个与外界温度较为接近的水温，这样最大限度的减小了由于内外温差造成的热量损失，也就是说，本申请节能电热水器既可以有效防止与外界热交换造成的热量损失，又可以在需要使用热水时快速加热，其使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。

申请人要指出的是，本申请中所有的各部件均为现有市售产品(现有技术)，本实用新型创新之处在于将它们科学的组合起来，构成具有创新性的节能电热水器，本申请上述指出的仅仅是一种实施例，并不是用于限制本申请的保护范围，凡是用等同或等同替代手段所做出与本申请技术方案本质上相同的技术方案均属于本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种节能电热水器，包括外壳、装在外壳内的内胆(1)以及进水管(6)、出水管(5)，其特征在于，内胆(1)中心设置有口部朝下的循环导流筒，循环导流筒是由下部的直管筒(21)和上部的顶帽(22)构成的下部开口、上端密封的管状容器结构，进水管(6)进水端伸入循环导流筒内腔且进水管的管体位于循环导流筒内中心，循环导流筒范围内的进水管外侧设置有加热管(3)，循环导流筒上端的顶帽(22)的侧壁上开有多个内外贯通的导流口(7)，导流口(7)上装有翻转的挡片(83)，挡片(83)与导流口的正对面上设置有用于密封覆盖导流口的密封垫(84)，构成导流口压力驱动式的由内而外的单向导流结构(8)，进水管(6)的出水端伸入内胆(1)且出水口位于循环导流筒的正上方。

2.根据权利要求1所述的节能电热水器，其特征在于，所述节能电热水器还包括控制器、第一温度传感器(9a)、第二温度传感器(9b)、显示器和按键，控制器分别与加热管(3)、第一温度传感器、第二温度传感器、显示器和按键相连，第一温度传感器(9a)设置在循环导流筒外部的内胆(1)内壁上，第二温度传感器(9b)设置在循环导流筒上部的内壁上。

3.根据权利要求1所述的节能电热水器，其特征在于，所述的顶帽(22)为大口端开口的圆台形中空结构，其大口端朝向且与直管筒(21)连接在一起。

4.根据权利要求3所述的节能电热水器，其特征在于，所述的导流口(7)上方的顶帽侧壁上设置有向外凸起的固定板(81)，挡片(83)通过销轴(82)铰接在固定板上。

5.根据权利要求1所述的节能电热水器，其特征在于，所述进水管(6)的出水口位于循环导流筒上方且出水方向向上。

6.根据权利要求1所述的节能电热水器，其特征在于，所述的加热管呈螺旋状设置在热循环导流筒范围内的出水管外侧。

7.根据权利要求1所述的节能电热水器，其特征在于，所述进水管(6)的进水口位于顶帽(22)范围内，位于循环导流筒内的进水管轴线与循环导流筒的轴线共线。