CN2530201Y

CN2530201Y - 一种节能电热水器

Info

Publication number: CN2530201Y
Application number: CN 02226038
Authority: CN
Inventors: 高文平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2012-02-28

Abstract

一种节能电热水器，其加热装置包括电发热板和与进、出水管连通的过水通道，电发热板呈平板或卷状、厚0.5～3毫米、两端与电极连接，是中间夹碳素纤维丝、布或纸并用环氧树脂固化的玻璃钢，双面散热。卷状发热板的卷芯与出水管连通，最外层与次外层卷层形成的走水道与进水管连通，发热板对包裹其中的介质直接加热。呈平板状时，发热板有3～8块，板间的加热空间布满金属管构成的过水通道，金属管呈S形蛇盘状逐渐延伸或以发热板为芯缠绕延伸，在最外侧各有一块独立的发热板将金属管及被其盘绕的发热板夹在中间。本实用新型结构紧凑简洁、体积小、成本低，以直热方式加热，热效率高，节能效果显著。

Description

一种节能电热水器

技术领域

本实用新型涉及一种电热水器，特别是指一种过水即热型节能电热水器。

背景技术

从现有技术可知，过水即热型热水器主要利用常规电热丝电热板、恒温发热元件PTC热敏电阻及电热涂料电热板三种加热方式，中国专利文献对此均有描述。中国ZL96230173.6号专利《一种即热式电热水器》公开了其电热体由PTC热敏电阻、电极板以及包裹在电极板外导热性能良好的绝缘层构成，在绝缘层的外层表面设有导热水槽，热量可不断经电极板和绝缘层传给导热水槽，由于热传导的结构层次多，热损失大使热效率大打折扣；再说PTC元件的功率一般较小，加热距离短，使其应用受到限制。中国ZL00216652.6号专利《即热式电热水器》给示了一种电热膜加热结构，电热管芯通水，管壁上涂附有电热膜，因此相对而言加热迅速、热效率高；但电热膜涂附工艺复杂，难以保证质量，电热膜的耐久性和稳定性都值得探究，且同样存在加热距离短、热交换不充分及其带来的大功率、高能耗问题。而电热丝类型由于升温慢、热效率低等痼疾，必然导致大功率、大体积以延长加热距离、能耗自然高。再就是常见的市售燃气热水器，虽然热效率可达70％，但使用危险性远高于电热水器，且通水热交换段一般仅长3米、管径5～12毫米，火焰温度高于400℃，因而安全保证装置必须配备齐全，造成体积大、售价不菲。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种集中使用热能、能量损耗小、热效率高、节能、安全的过水即热型热水器。

根据上述目的设计了一种节能热水器，包括外壳，外壳内设置有电路控制装置、温度控制装置及保温层，保温层内为与进水组件、出水组件连通且水密封的加热装置，加热装置包括发热板和过水通道，其发热板为由上下两层玻璃纤维及夹在中间并与其一起被环氧树脂固化了的碳素纤维丝、布或纸组成。其中碳素纤维布用碳素纤维丝经经纬交错编织而成，而所述的玻璃钢发热板厚0.5～3毫米，两端与电极连接。生产时，发热板可呈平板或是呈卷状。

对于卷状发热板，其两端水密封，卷芯与出水管连通，卷层间的间距为1～10毫米，最外层卷层边缘水密封，最外层与次外层卷层形成的走水道与进水管连通。卷层间设置有一端与卷层边缘连接，另一端与另一卷层边缘间留有一定间距的档板，档板均匀地交错排布，使档板间形成水流呈S型流动的走廊或回廊型走水道；该走水道的起点为进水管，终点为出水管，走水道的宽度与进水管和出水管的内径匹配，即与进水管和出水管的内周长相当。

对于平板状发热板，可根据功率大小设置有3～8块，发热板间的间距为1～10毫米，板与板间的加热空间布满金属管构成的过水通道。这时过水通道有两种实施方案，其一是与进水管连通的金属管由上向下或由下向上呈S形蛇盘状逐渐延伸，布满一个加热空间后再延伸至下一个加热空间直到与出水管连通。其二是与进水管连通的金属管以一块发热板为芯绕其缠绕盘旋盘满后延伸到下一块发热板，直到与出水管连通，在最外侧各有一块独立的发热板将金属管及被其盘绕的发热板夹在中间。

现有技术均采用高温短程热交换方式，对使用者的潜在危险较大，而本实用新型采用低温长程热交换方式，并可实现市电与安全电压转换使用，更保证了使用者的安全。本实用新型结构紧凑简洁、生产工序少、加工容易，成本低；由于采用双面散热、超薄、高强度玻璃钢发热板及S型或蛇型过水走廊、回廊或水管，受热通道比现有技术长25倍以上，受热过水总容积比现有技术仅大7倍左右，并采用直热方式进行加热，保证了对流、散热及被加热介质吸热充分，所产生的热几乎无散失，因此最高加热温度虽不足100℃却可以获得高于55℃的水温，完全无防干烧之虞，既降低了成本，又进一步缩减了体积；加之碳素纤维固有的高电阻率、大表面积、良好的黑体效果以及稳定的化学性能，故热效率高达90％以上，节能效果显著。同时，由于发热板最小厚度不到1毫米，因此最大限度地降低了整机体积。

附图说明

附图1是本实用新型总装后外观结构示意图；附图2是附图1部件分解示意图；附图3是附图2中进水、出水管位置示意图；附图4(1)、(2)分别是本实用新型加热装置立体结构示意图和展开后的内部结构示意图；附图5(1)、(2)、(3)是本实用新型加热装置的又一实施例立体结构示意图；附图6(1)、(2)、(3)是本实用新型加热装置的实施例3立体结构示意图。

具体实施方案

从附图可见本实用新型的装配结构分解图，及加热装置的结构示意。附图1给出了总装后的外观示意，可见有两端封头的外壳1，在一侧的封头上有进水管2、出水管3，进、出水管可通过混水阀连通，在另一侧的封头上设有包括电路、温度、防干烧等装置的控制总成。附图2显示了在外壳内壁设置有一层保温材料层4，保温材料将经对水密封处理的加热装置5包裹其中。附图3表明进水管直通卷状发热板最外层与次外层形成的过水通道，出水管则直接与发热板的卷芯连通，由于发热板无金属构件，因此不会产生水垢积存。附图4是分别示意了发热板呈卷状时的加热装置立体形态示意和卷状展开成平板时的内部结构示意，展开后可见发热板的边缘有水密封档板，接入电源的电极，一角与进水管连通、另一远角与出水管连通，发热板面上均匀地设有档板，正对进水管的第一层档板端与发热板边缘水密封，档板的另一端与发热板的另一侧边缘间留有过水开口，而第二层档板与第一层交错排布并依此类推，强迫水流形成S型反复蛇形前进的回流直至与出水管连通；当制成卷状时，档板与内层的发热板相贴并以形成对水密封为最佳；当采用二张以上的发热板卷制加热装置时，仅是根据需要增加功率，基本结构不变。

附图5给示了本实用新型实施例2，其发热板为平板时加热装置的一种结构形态。现以设置三块发热板为例进行说明，过水通道为两端分别与进、出水管相连通的金属管(以铜管为佳)，金属管在同一平面内作S型蜿蜒盘升或下降，布满一个加热空间后再转入下一个加热空间，以最大限度地吸收热量。附图6给示了实施例3，也以设置三块板状发热板为例，但所述的金属管以处于中间的发热板为芯缠绕其上，以此来完成反复加热、吸热的过程。

在实际应用时，本实用新型也可以加热其他介质，假如通入空气则变成了电暖器，这时只需在进/出风口加装一台小型轴流风扇或在进风口加装鼓风机，就可顺利地完成改装。

Claims

1、一种节能电热水器，包括外壳，外壳内设置有电路控制装置、温度控制装置及保温层，保温层内为与进水组件、出水组件连通且水密封的加热装置，加热装置包括电加热板和过水通道，其特征是电发热板为由上下两层玻璃纤维及夹在中间并与其一起被环氧树脂固化了的碳素纤维丝、布或纸组成。

2、根据权利要求1所述的电热水器，其特征是所述的碳素纤维布用碳素纤维丝经经纬交错编织而成。

3、根据权利要求1所述的电热水器，其特征是所述的玻璃钢发热板厚0.5～3毫米，两端与电极连接。

4、根据权利要求1所述的电热水器，其特征是发热板呈平板或呈卷状。

5、根据权利要求3或4所述的电热水器，其特征是所述卷状发热板的两端水密封，卷芯与出水管连通，卷层间的间距为1～10毫米，最外层卷层边缘水密封，最外层与次外层卷层间形成的走水道与进水管连通。

6、根据权利要求5所述的电热水器，其特征是卷层间设置有一端与卷层边缘连接，另一端与另一卷层边缘间留有一定间距的档板，档板均匀地交错排布，使档板间形成水流呈S型流动的走廊或回廊型走水道。

7、根据权利要求6所述的电热水器，其特征是所述走水道的起点为进水管，终点为出水管，走水道的宽度与进水管和出水管的内径匹配。

8、根据权利要求3或4所述的电热水器，其特征是所述平板状发热板有3～8块，发热板间的间距为1～10毫米，板与板间的加热空间布满金属管构成的过水通道。

9、根据权利要求8所述的电热水器，其特征是与进水管连通的金属管由上向下或由下向上呈S形蛇盘状逐渐延伸，布满一个加热空间后再延伸至下一个加热空间直到与出水管连通。

10、根据权利要求8所述的电热水器，其特征是与进水管连通的金属管以一块发热板为芯绕其盘旋盘满后延伸到下一块发热板，直到与出水管连通，在最外侧各有一块独立的发热板将金属管及被其盘绕的发热板夹在中间。