一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置包括:熱水器內(nèi)膽,電加熱裝置,相變材料,換熱水管,保溫層,熱水器外殼,智能控制裝置,溫度數(shù)字顯示屏,報(bào)警器,安全排氣閥及溫度傳感器。熱水器內(nèi)膽是雙層的,內(nèi)膽雙層壁之間是真空層,熱水器內(nèi)膽里填裝一定量的相變材料,電加熱裝置,和換熱水管分別安裝固定在熱水器內(nèi)膽的空腔里,并浸沒(méi)在相變材料中,換熱水管包括冷水管和熱水管,冷水管自來(lái)水管相連,熱水管與淋浴器相連,構(gòu)成熱水器的水路循環(huán)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電熱水器領(lǐng)域,具體涉及一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展,人們生活水平越來(lái)越高,越來(lái)越享受干凈、衛(wèi)生、舒適的環(huán)境,在家中能經(jīng)常洗洗澡,已成為現(xiàn)實(shí)。于是熱水器便走入千家萬(wàn)戶,現(xiàn)在居家用的熱水器主要是電熱水器,以其方便、廉價(jià)受到廣大人們的歡迎,電熱水器經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展,熱水器的技術(shù)不斷進(jìn)步,行業(yè)分別有防電墻、防電閘、3D速熱、變頻增容等革新型產(chǎn)品出現(xiàn),電熱水器在安全、便捷、加熱速度、出水量等方面不斷改造,有一定的創(chuàng)新,但是電熱水器是以電能轉(zhuǎn)換成熱能進(jìn)行加熱冷水,隨著電熱水器的普及,電熱水的的耗能越來(lái)越受到人們重視,特別是在晚上睡覺(jué)前洗澡已成為人們的習(xí)慣,而這時(shí)是市電用電高峰,往往造成電網(wǎng)超載,對(duì)整個(gè)居民用電造成一定影響;傳統(tǒng)電熱水器還存在體積大,洗澡時(shí)要先放一段時(shí)間熱水,造成一定的水資源浪費(fèi);還有傳統(tǒng)熱水器只注重縮短加熱時(shí)間,大多以加大熱水器功率技術(shù)方案為主,對(duì)電熱水器的節(jié)能技術(shù)卻很少有實(shí)用技術(shù)。以上電熱水器應(yīng)用存在諸多問(wèn)題亟待解決。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了提高電熱水器的熱效率,解決上述電熱水器系統(tǒng)存在高能耗,峰時(shí)用電及浪費(fèi)水資源的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案:一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置包括:熱水器內(nèi)膽,電加熱裝置,相變材料,換熱水管,保溫層,熱水器外殼,智能控制裝置,溫度數(shù)字顯示屏,報(bào)警器,安全排氣閥及溫度傳感器。熱水器內(nèi)膽是雙層的,內(nèi)膽雙層壁之間是真空層,熱水器內(nèi)膽里填裝一定量的相變材料,電加熱裝置,和換熱水管分別安裝固定在熱水器內(nèi)膽的空腔里,并浸沒(méi)在相變材料中,換熱水管包括冷水管和熱水管,冷水管自來(lái)水管相連,熱水管與淋浴器相連,構(gòu)成熱水器的水路循環(huán)。熱水器內(nèi)膽安置于熱水器外殼內(nèi),內(nèi)膽與外殼之間有保溫材料保溫,熱水器外殼上有智能控制裝置,熱水器內(nèi)膽里有溫度傳感器并與智能控制器相連,獲取的溫度信號(hào)輸出至智能控制裝置,智能控制裝置根據(jù)情況,控制電加熱裝置的工作狀況,智能控制器有時(shí)鐘設(shè)置,控制電加熱裝置在特定時(shí)間對(duì)熱水器內(nèi)膽里的相變材料進(jìn)行加熱。智能控制器有溫度數(shù)字顯示屏,熱水器工作時(shí)直接顯示熱水器內(nèi)膽溫度和熱水管出水溫度。智能控制器上裝有報(bào)警器,當(dāng)熱水器內(nèi)膽溫度或壓力超過(guò)警戒值時(shí),報(bào)警器蜂鳴報(bào)警,同時(shí)安全排氣閥自動(dòng)打開(kāi),以確保熱水器使用安全。
[0004]優(yōu)選的熱水器內(nèi)膽是鍍膜真空玻璃內(nèi)膽,內(nèi)膽為一端封閉的盲管,兩層玻璃之間為真空層,真空層的真空度=10_2Pa,內(nèi)玻璃的內(nèi)壁鍍一層銀鏡膜,反射相變材料的輻射熱,熱水器內(nèi)部放置相變材料,在規(guī)定的時(shí)間,電加熱裝置工作把熱量傳遞到相變材料,相變材料發(fā)生相變,把熱能蓄儲(chǔ)在相變材料中,熱水器內(nèi)膽的出口端有隔熱塞,把相變材料、換熱管及電加熱裝置與外界安全隔開(kāi)并牢固固定。
[0005]優(yōu)選的換熱管的冷水管和熱水管為帶翅片的銅管或鋁管,水管和翅片浸沒(méi)與相變材料中,換熱水管的冷水管和熱水管是圓管或扁平管并彎曲的U管安置于熱水器內(nèi)膽中。
[0006]優(yōu)選的智能控制器設(shè)定的電加熱器自動(dòng)加熱工作時(shí)間為二十三點(diǎn)至次日凌晨四點(diǎn),手動(dòng)加熱時(shí)間為即時(shí)加熱。
[0007]優(yōu)選的保溫層的保溫材料為聚氨酯保溫材料或保溫石棉。
[0008]優(yōu)選的相變材料為摻雜納米鋁石蠟相變材料,相變材料相變溫度在55_95°C。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
1、采用了智能控制技術(shù),使電熱水器的加熱時(shí)間設(shè)定在午夜23點(diǎn)以后,在用電谷底時(shí)進(jìn)行加熱相變材料儲(chǔ)能,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)消峰平谷的節(jié)能用電模式,同時(shí)節(jié)約了用電成本。
[0010]2、采用相變蓄熱技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在用電谷底時(shí)把電能儲(chǔ)存到相變材料中,實(shí)現(xiàn)高效率能量轉(zhuǎn)換,使電熱水器裝置不在需要蓄水箱進(jìn)行蓄水加熱,降低了設(shè)備成本,同時(shí)安全衛(wèi)生,即開(kāi)即用,方便快捷。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案,從而使本發(fā)明解決了傳統(tǒng)電熱水器,高能耗,水溫不穩(wěn),體積大、安裝不便,水箱長(zhǎng)期蓄水不衛(wèi)生,容易破裂漏水等問(wèn)題,突破了傳統(tǒng)電熱水器應(yīng)用的制約條件,符合節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1本發(fā)明一種基于相變蓄熱分時(shí)峰谷用電熱水器裝置結(jié)構(gòu)示意圖:
1、熱水器內(nèi)膽,2、電加熱裝置,3、相變材料,4、冷水管,5、熱水管,6、保溫層,7、熱水器外殼,8、智能控制裝置,9、溫度數(shù)字顯示屏,10、報(bào)警器,11、安全排氣閥,溫度傳感器12。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見(jiàn)圖1,本發(fā)明包括:熱水器內(nèi)膽1,電加熱裝置2,相變材料3,冷水管4,熱水管5,保溫層6,熱水器外殼7,智能控制裝置8,溫度數(shù)字顯示屏9,報(bào)警器10,安全排氣閥11。實(shí)施時(shí)熱水器內(nèi)膽I是雙層的,把熱水器內(nèi)膽I雙層壁之間抽成真空層,熱水器內(nèi)膽I的內(nèi)部空腔里填裝一定量的相變材料3,電加熱裝置2和換熱水管分別安裝固定在熱水器內(nèi)膽的空腔里,并浸沒(méi)在相變材料中,換熱水管包括冷水管4和熱水管5,冷水管4自來(lái)水管相連,熱水管5與淋浴器相連,構(gòu)成熱水器的水路循環(huán)。熱水器內(nèi)膽I安置于熱水器外殼內(nèi)7,內(nèi)膽與外殼之間有保溫材料層6保溫,熱水器外殼7上有智能控制裝置8,熱水器內(nèi)膽I里有溫度傳感器12,獲取的溫度信號(hào)輸出至智能控制裝置8,智能控制裝置8根據(jù)情況,控制電加熱裝置2的工作狀況,智能控制器8有時(shí)鐘設(shè)置,控制電加熱裝置2在特定時(shí)間對(duì)熱水器內(nèi)膽I里的相變材料3進(jìn)行加熱。智能控制器8有溫度數(shù)字顯示屏9,熱水器工作時(shí)直接顯示熱水器內(nèi)膽溫度和熱水管5的出水溫度。智能控制器8上裝有報(bào)警器10,當(dāng)熱水器內(nèi)膽I溫度或壓力超過(guò)警戒值時(shí),報(bào)警器10蜂鳴報(bào)警,同時(shí)安全排氣閥11自動(dòng)打開(kāi),以確保熱水器使用安全。
[0015]優(yōu)選的熱水器內(nèi)膽I是鍍膜真空玻璃內(nèi)膽,內(nèi)膽為一端封閉的盲管,兩層玻璃之間為真空層,真空層的真空度=10_2Pa,內(nèi)玻璃的內(nèi)壁鍍一層銀鏡膜,反射相變材料3的輻射熱,在規(guī)定的時(shí)間,電加熱裝置2工作把熱量傳遞到相變材料3,相變材料3發(fā)生相變,把熱能蓄儲(chǔ)在相變材料3中,熱水器內(nèi)膽的出口端有隔熱塞13,把相變材料3、冷水管4熱水管5及電加熱裝置2與外界安全隔開(kāi)并牢固固定。
[0016]優(yōu)選的換熱管冷水管4和熱水管5為帶翅片的銅管或鋁管,水管和翅片浸沒(méi)與相變材料中,換熱水管是圓管或扁平管并彎曲的U管安置于熱水器內(nèi)膽I中。
[0017]優(yōu)選的智能控制器I設(shè)定的電加熱器2自動(dòng)加熱工作時(shí)間為23點(diǎn)至次日凌晨四點(diǎn),手動(dòng)加熱時(shí)間為即時(shí)加熱。
[0018]優(yōu)選的保溫層6的保溫材料為聚氨酯保溫材料或保溫石棉。
[0019]優(yōu)選的相變材料3為摻雜納米鋁石蠟相變材料,相變材料3相變溫度在55_95°C。
[0020]使用時(shí),打開(kāi)電熱水器的冷水管4的進(jìn)水閥,冷水經(jīng)過(guò)換熱水管與相變材料3進(jìn)行換熱,冷水被加熱,相變材料3放熱發(fā)生相變,熱水經(jīng)熱水管5流出至淋浴器,供人們洗浴應(yīng)用。
[0021]上述實(shí)施例只是說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的是讓本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的特點(diǎn)并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實(shí)質(zhì)所進(jìn)行的等效變化或修飾,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置包括:熱水器內(nèi)膽,電加熱裝置,相變材料,換熱水管,保溫層,熱水器外殼,智能控制裝置,溫度數(shù)字顯示屏,報(bào)警器,安全排氣閥及溫度傳感器;其特征在于熱水器內(nèi)膽是雙層的,內(nèi)膽雙層壁之間是真空層,熱水器內(nèi)膽里填裝一定量的相變材料,電加熱裝置,和換熱水管分別安裝固定在熱水器內(nèi)膽的空腔里,并浸沒(méi)在相變材料中,換熱水管包括冷水管和熱水管,冷水管自來(lái)水管相連,熱水管與淋浴器相連,構(gòu)成熱水器的水路循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,其特征在于所述的熱水器內(nèi)膽安置于熱水器外殼內(nèi),內(nèi)膽與外殼之間有保溫材料保溫,熱水器外殼上有智能控制裝置,熱水器內(nèi)膽里有溫度傳感器并與智能控制器相連,控制電加熱裝置的工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,其特征在于所述的智能控制器有溫度數(shù)字顯示屏,顯示熱水器內(nèi)膽溫度和熱水管出水溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,其特征在于所述的智能控制器上裝有報(bào)警器,當(dāng)熱水器內(nèi)膽溫度或壓力超過(guò)警戒值時(shí),報(bào)警器蜂鳴報(bào)警,同時(shí)安全排氣閥自動(dòng)打開(kāi),以確保熱水器使用安全。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,其特征在于所述的熱水器內(nèi)膽是鍍膜真空玻璃內(nèi)膽,內(nèi)膽為一端封閉的盲管,兩層玻璃之間為真空層,真空層的真空度=10_2Pa,內(nèi)玻璃的內(nèi)壁鍍一層銀鏡膜,反射相變材料的輻射熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,其特征在于所述的熱水器內(nèi)膽的出口端有隔熱塞,把相變材料、換熱管及電加熱裝置與外界安全隔開(kāi)并牢固固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,其特征在于所述的換熱管的冷水管和熱水管為帶翅片的銅管或鋁管,水管和翅片浸沒(méi)與相變材料中,換熱水管的冷水管和熱水管是圓管或扁平管并彎曲的U管安置于熱水器內(nèi)膽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,其特征在于所述的智能控制器設(shè)定的電加熱器自動(dòng)加熱工作時(shí)間為二十三點(diǎn)至次日凌晨四點(diǎn),手動(dòng)加熱時(shí)間為即時(shí)加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,保溫層的保溫材料為聚氨酯保溫材料或保溫石棉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于相變蓄熱的分時(shí)峰谷用電熱水器裝置,其特征在于所述的相變材料為摻雜納米鋁石蠟相變材料,相變材料相變溫度在55-95°C。
【文檔編號(hào)】F24H7/00GK103629816SQ201310651192
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月8日
【發(fā)明者】王子韓 申請(qǐng)人:王干