CN201885392U - 一种无蓄水箱相变储能式电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无蓄水箱相变储能式电热水器，包括外壳，外壳内设置有多孔石墨基相变储能装置，多孔石墨相变储能装置内设置有通水管和加热装置，通水管的两端分别连通有进水管和出水管。与现有技术相比，本实用新型由于相变材料在相变的过程中吸收或释放的能量很多，因此，其体积可以做的比较小巧，而且本实用新型采用电力加热，因此无有害气体产生，安全健康，本实用新型的另一优点是使用时，可以在用电低谷时期加热储存热量，达到了电力峰谷调控的作用，降低用户的使用成本。

Description

一种无蓄水箱相变储能式电热水器

技术领域

本实用新型属于热水器技术领域，具体的说是一种无水箱的电热水器，尤其是指一种无蓄水箱相变储能式电热水器。

背景技术

现有市场上热水器分燃气热水器、电热水器、太阳能热水器。但上述类型的热水器分别存在各种缺点：燃气热水器不符合低碳环保的要求，而且在使用时由于是明火加热，且在加热过程中会释放二氧化碳等有毒气体，对人体安全造成极大的隐患；电热水器的储水箱体积庞大，而且电热水器需要提前加热以备使用，使用很不方便；太阳能热水器也有储水箱体积庞大的弊端，而且具有明显的季节性，在最需要热水的冬季热水量反而较少。

为了避免上述热水器的缺点，后来开发出了即热式电热水器，其具有燃气热水器即烧即用的优点，但避免了有毒气体释放等缺点，而且不需要像电热水器和太阳能热水器那样需要体积庞大的储水箱。但即热式电热水器功率极大，而且大多情况下，使用时通常是在用电高峰期，不利于用电的合理分配，对于用户来说，成本较高。

另一方面，相变储热技术是利用材料的本身状态或结构的变化，吸收或者释放能量。一般的相变储能装置，储存能量时，需要把装置放置在温度高于相变材料的相变温度的环境，利用装置表面传热，使相变材料发生相变。由于装置的表面积有限，因此储存能量和释放能量的效率往往不高。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种在使用过程中无有害气体释放，无蓄水箱，体积小巧，相变储能式电热水器。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种无蓄水箱相变储能式电热水器，包括外壳，外壳内设置有多孔石墨基相变储能装置，多孔石墨相变储能装置内设置有通水管和加热装置，通水管的两端分别连通有进水管和出水管。本实用新型的多孔石墨基相变储能装置用于储存能量，储存能量时，利用加热装置发热，热量传递至相变材料，使得相变材料发生相变，例如从固体变成液体，吸收了大量能量；释放能量时，利用通水管内通入比相变材料相变温度低的液体，相变材料所蕴含的热量向通水管内的液体传递，使得材料发生相变，例如从液体变成固体，使通入液体的温度升高。由于相变材料在相变的过程中吸收或释放的能量很多，因此，其体积可以做的比较小巧，而且本实用新型采用电力加热，因此无有害气体产生，安全健康，本实用新型的另一优点是使用时，可以在用电低谷时期加热储存热量，达到了电力峰谷调控的作用，降低用户的使用成本。

具体的来说，上述多孔石墨相变储能装置包括多孔石墨基材，基材外包覆有高导热、防溢流的面材，基材内储存有相变材料。

为了取得更好的技术效果，进一步的技术措施还包括：

上述加热装置设置在通水管上。将加热装置设置在通水管上，大大节省了空间，更重要的是使得本实用新型同时能够达到即热式使用的效果，使用更加方便。

为了使相变材料吸收以及释放热量更加均匀，更重要的是为了确保通水管内的液体在通过通水管时有充分的受热时间，上述通水管以往复弯曲的方式设置于多孔石墨相变储能装置内。而且，通水管和基材的接触面积大大增加，使得储存和释放能量的效率大大提高。

虽然多孔石墨相变储能装置具有一定的保温效果，但长时间条件下会与周围的空气发生热量传递，致使其保温时间较短，为此，上述多孔石墨基相变储能装置和外壳之间设置有保温层。保温层能够大大减少多孔石墨相变储能装置内的热量散失，延长其保温时间。

上述多孔石墨基材的空隙率大于80%。石墨的空隙率太小的话储存相变材料的密度就大大减少。

上述相变材料的填隙率大于75%。相变材料的填隙率太小的话相变材料的储存量就化大大减少，进而影响到装置的储能容量。

上述外壳上设置有操控面板，并且还包括与操控面板相匹配的无线遥控器。上述结构使得本实用新型使用更加方便，舒适，符合现代人对于简单、快捷、舒适生活的要求。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）由于本实用新型的相变材料在相变的过程中吸收或释放的能量很多，因此，可以在达到储能要求的同时，其体积可以做的比较小巧；

2）具有电力峰谷调控的作用，较同规格产品可节电约40%左右，降低用户的使用成本；

3）本实用新型采用电力加热，因此无有害气体产生，安全健康，而且，无储水箱更保证了水质的清洁卫生；

4）本实用新型在具有储存能量、电力峰谷调控的作用的同时能够达到即热式使用的效果，使用更加方便；

5）由于在相变过程中相变材料的温度不会发生变化，因此，本实用新型的水温极为恒定。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体示意图；

图2为本实用新型实施例中多孔石墨基相变储能装置和通水管以及加热装置的配合示意图；

图3为本实用新型的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

实施例

参见图1至3，一种无蓄水箱相变储能式电热水器，包括外壳1，外壳1内设置有多孔石墨基相变储能装置，多孔石墨基相变储能装置和外壳1之间设置有保温层6，多孔石墨相变储能装置包括多孔石墨基材51，基材51外包覆有高导热、防溢流的面材52，基材51内储存有相变材料，多孔石墨相变储能装置内设置有通水管2和加热装置7，通水管2的两端分别连通有进水管3和出水管4，进水管3和出水管4通过螺纹接头盒螺母连接在通水管3上，外壳1上设置有操控面板11，并且还包括与操控面板11相匹配的无线遥控器。

如图3所示，上述加热装置7设置在通水管2上，本实施例的通水管2包括内壁和外壁，内壁和外壁之间具有间隙，加热装置7位于该间隙内，并围绕在通水管2内壁上。

如图2所示，上述通水管2以往复弯曲的方式设置于多孔石墨相变储能装置内。

上述多孔石墨基材51的空隙率大于80%。

上述相变材料的填隙率大于75%。

当然，除了上述实施例，本实用新型中的加热装置与通水管也可以分离设置，同样能达到本实用新型上述的效果，但这样存在一些安装不方便、占用空间大等缺点。

Claims (8)

1.一种无蓄水箱相变储能式电热水器，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）内设置有多孔石墨基相变储能装置，所述多孔石墨相变储能装置内设置有通水管（2）和加热装置（7），所述通水管（2）的两端分别连通有进水管（3）和出水管（4）。

2.根据权利要求1所述的一种无蓄水箱相变储能式电热水器，其特征在于：所述多孔石墨相变储能装置包括多孔石墨基材(51)，所述基材(51)外包覆有高导热、防溢流的面材(52)，所述基材(51)内储存有相变材料。

3.根据权利要求1所述的一种无蓄水箱相变储能式电热水器，其特征在于：所述加热装置（7）设置在所述通水管（2）上。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种无蓄水箱相变储能式电热水器，其特征在于：所述通水管（2）以往复弯曲的方式设置于所述多孔石墨相变储能装置内。

5.根据权利要求4中所述的一种无蓄水箱相变储能式电热水器，其特征在于：所述多孔石墨基相变储能装置和所述外壳（1）之间设置有保温层（6）。

6.根据权利要求5所述的一种无蓄水箱相变储能式电热水器，其特征在于：所述多孔石墨基材（51）的空隙率大于80%。

7.根据权利要求5所述的一种无蓄水箱相变储能式电热水器，其特征在于：所述相变材料的填隙率大于75%。

8.根据权利要求5所述的一种无蓄水箱相变储能式电热水器，其特征在于：所述外壳（1）上设置有操控面板（11），并且还包括与所述操控面板（11）相匹配的无线遥控器。

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