CN2670826Y - 一种蓄热电热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种蓄热电热水器，其特征在于它包括：一保温壳体；一设置在所述保温壳体外壁面的温控/时控器；一双层金属真空桶，其设置在所述保温壳体内；一换热盘管，其盘设在所述真空桶外壁面；一耐热保护套，其设置在所述真空桶内；一耐高温耐腐蚀容器，其设置在所述耐热保护套内；若干高温相变蓄热材料，其设置在所述耐高温、耐腐蚀容器内；一电加热器，其埋设在所述高温相变材料中，且通过导线连接所述温控/时控器；一设置有阀门的进水管，其连接所述换热盘管的进水口；一设置出水管，其一端连接所述换热盘管的出水口，另一端通过一阀门连接冷水上水管和用水装置。本实用新型可以在夜间低谷电时段储存大量的热能，而在用电高峰时不用电，就可以方便地使用热水。本实用新型为削峰填谷的用电规划提供了一个广阔的发展前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热水器，特别是关于一种高温相变式蓄热电热水器。
背景技术
目前，我国电力事业得到了长足的发展，发电量与装机总容量已居世界第二位，与此同时，电力工业的发展和电力需求变化出现了新的问题：一是全国发电利用小时数逐年下降，发电能力未能充分利用，有一些新投产机组甚至处于闲置状态；二是电网的高峰负荷增长很快，电网负荷率逐年降低。巨大的电力峰谷差和峰值增长速度必然对电力调峰提出很高的要求，对电网的安全运行构成了一定的威胁。为了缓解电网高峰负荷的压力，各地相继发展了各种调峰电站，如燃气轮机电厂、抽水蓄能电站等，但是这并没有从根本上解决造成用电峰谷差的矛盾，而且随着经济发展、人民生活水平的不断提高，居民的生活用电持续增长，必将进一步加大电网用电负荷的峰谷差。要解决这个问题，唯有推行峰谷分时电价，并大力发展蓄热用电设备，使居民能够多用价格低廉的低谷电，以此对电网实现削峰填谷。
本实用新型的研究课题集中在国内已形成的巨大的电热水器市场，现有电热水器一般不具有蓄热功能，居民无法享受分时电价政策带来的实惠，供电企业也难以籍此实现电网削峰填谷。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以在用电低谷电价便宜时蓄热，在居民需要时用热水方便的蓄热电热水器。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种蓄热电热水器，其特征在于它包括：一耐高温耐腐蚀容器；若干高温相变蓄热材料，其设置在所述耐高温耐腐蚀容器内；一电加热器，其埋设在所述高温相变蓄热材料中；一隔热层，其设置在所述耐高温耐腐蚀容器外；一保温壳体，其设置在所述隔热层外；一温控/时控器，设置在所述保温壳体外壁，所述电加热器通过导线与所述温控/时控器；一换热盘管，其盘设在所述隔热层与所述保温壳体之间；一设置有阀门的进水管，其连接所述换热盘管的进水口；一设置有阀门的出水管，其一端连接所述换热盘管的出水口，另一端连接冷水上水管和用水装置。
在所述耐高温耐腐蚀容器与所述隔热层之间设置一耐热保护套。
所述隔热层为一双层金属真空桶。
所述耐高温耐腐蚀容器由陶瓷材料制成。
所述高温相变蓄热材料为铝硅合金。
所述电加热器为陶瓷套管电加热器，所述陶瓷套管电加热器包括底端密封的陶瓷套管，设置在所述陶瓷套管内的陶瓷芯，缠绕在所述陶瓷芯外壁的电阻丝，以及设置在所述陶瓷芯与所述陶瓷套管之间的导热绝缘粉末。
本实用新型由于采取以上设计，其具有以下优点：1、本实用新型在电热水器中采用大量高温相变蓄热材料，因此可以在外形尺寸较小的情况下，在夜间低谷电时段通过材料相变蓄存大量热能，而在用电高峰时不用电，就可以方便地使用热水，其不但可以实现了国家削峰填谷的用电方针，而且可以使普通百姓从峰谷分时电价政策中切实得到实惠，本实用新型为国为民的用电规划提供了一个广阔的发展前景。2、本实用新型采用陶瓷作为耐高温耐腐蚀容器盛装高温相变蓄热材料，其具有良好的绝缘传热功能，且不会被发生相变的蓄热材料腐蚀。3、本实用新型采用双层金属真空桶既可以保护真空桶内的蓄热材料500～600℃高温的热量损失小，又可以保证盘设在真空桶外壁的换热盘管能够被加热。4、本实用新型在陶瓷容器外面设置耐热保护套，其不但可以保护陶瓷容器不被损坏，而且可以承受较大的压力，以保护双层金属真空桶不被压扁。5、本实用新型采用陶瓷套管电加热器，其可以直接埋入蓄热材料中，实现内部加热，从而可以减小加热过程中热量的散失，提高加热效率和电能的利用率。6、本实用新型设计的陶瓷管电加热器，在陶瓷芯的外壁面缠绕电阻丝，在陶瓷芯与陶瓷套管之间填充导热绝缘粉末，既可以有效地保证传热效率，又可以有效地保护电阻丝在高温下不被酸、碱、盐类、金属及金属合金腐蚀或侵蚀，极大地延长了电加热器的使用寿命。本实用新型结构简单体积小，加热效率高，蓄热效果好，它作为一种新型热水器具有非常广阔的开拓前景。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
图2是本实用新型电加热器结构示意图
图3是本实用新型电加热器中陶瓷芯外壁螺旋凹槽局部放大示意图
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括一耐高温耐腐蚀容器1，在容器1内设置有若干高温相变蓄热材料2，在高温相变蓄热材料2中埋设有一电加热器3，在容器1外设置有一隔热层4，在隔热层4外设置有一保温壳体5，在保温壳体5外壁设置有一温控/时控器6，电加热器3通过导线与温控/时控器6连接，在隔热层4与保温壳体5之间盘设有一换热盘管7，将一设置有阀门8的进水管9的一端连接在换热盘管7的进水口，另一端可以连接水源。将一设置有安全阀10的出水管11的一端连接所述换热盘管7的出水口，另一端通过三通阀12连接冷水上水管13和喷头14等用水装置。
上述实施例中，耐高温耐腐蚀容器1可以采用陶瓷材料制成，也可以采取其它耐高温耐腐蚀材料制成，如果采用陶瓷材料，可以在容器1与隔热层4之间设置一耐热保护套15，以保护陶瓷容器1不被磕碰。保护套15的材料可以采用耐热钢材料，也可以采取其它材料。
上述实施例中，隔热层4可以采取一双层金属真空桶，其既具有较好的隔热效果，又能将部分热量传递给换热盘管7。除此之外，隔热层4还可以采取其它结构和材料。保温壳体5可以采用现有技术中的各种保温材料。
上述实施例中，高温相变蓄热材料2可以采取各种材料，比如：采用铝硅合金，其相变温度在575℃～585℃。
如图2所示，本实用新型的电加热器3可以采用专门设计的陶瓷管电加热器，其包括底端密封的陶瓷套管31，设置在陶瓷套管31内的陶瓷芯32，缠绕在陶瓷芯外壁面的电阻丝33，以及填充在陶瓷芯32与陶瓷套管31之间的导热绝缘粉末34。
上述电加热器3中，如图3所示，陶瓷芯32的外壁可以设置螺旋凹槽321，这样就可以将电阻丝33缠绕在螺旋凹槽321内，当需要更换电阻丝33时，可以方便地将陶瓷芯32连同电阻丝33取出放入，而不会使电阻丝33与导热绝缘粉末34发生摩擦碰撞。同时，陶瓷芯32可以是空心的，在陶瓷芯32内填充导热绝缘粉末35。填充在陶瓷套管31与陶瓷芯32之间，以及填充在陶瓷芯32内的导热绝缘粉末34、35可以是氧化镁粉末，或氧化铝粉末，或其它导热绝缘粉末。
上述实施例中，保温壳体5、隔热层4、耐热保护套15和耐高温耐腐蚀容器1的形状和数量都是可以变化的，比如形状可以是圆形、方形、长方形、椭圆型等。又比如容器1可以是一个，也可以是两个，与之对应的换热盘管7、隔热层4、耐热保护套15的数量也可以发生变化。电加热器3可以采用本实用新型的陶瓷套管电加热器，也可以采取其它电加热器。
上述实施例中，进、出水管9、11，进水阀8、安全阀10、三通阀12等都可以根据需要增加或减少，由于本实用新型热水器的蓄热温度很高，安全阀10一般是一泄压阀，以排除高压蒸汽。
本实用新型工作时，将温控/时控器6设置在用电网低谷期的夜间定时启动，这样可省用峰电，充分利用谷电。当电加热器3接通电源后，电阻丝33将热量通过导热绝缘粉末34和陶瓷套管31传递给高温相变蓄热材料2。当蓄热材料2的温度到达临界温度后，固体的蓄热材料2开始发生相变，当蓄热材料2完全融化时，温控/时控器6控制电加热器3停止加热。这时热量主要由蓄热材料2以500～600℃潜热方式储存起来，而由于金属真空桶2的作用，换热盘管7的温度一般不超过200℃。当需要洗浴时，流出的高温水需要通过调节三通阀12与冷水上水管13的冷水进行混合后使用。
本实用新型的上述各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，其并不应限定本实用新型的保护范围，若对上述各实施例的技术方案作出的等效变换，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1、一种蓄热电热水器，其特征在于它包括：
一耐高温耐腐蚀容器；
若干高温相变蓄热材料，其设置在所述耐高温耐腐蚀容器内；
一电加热器，其埋设在所述高温相变蓄热材料中；
一隔热层，其设置在所述耐高温耐腐蚀容器外；
一保温壳体，其设置在所述隔热层外；
一温控/时控器，设置在所述保温壳体外壁，所述电加热器通过导线与所述温控/时控器；
一换热盘管，其盘设在所述隔热层与所述保温壳体之间；
一设置有阀门的进水管，其连接所述换热盘管的进水口；
一设置有阀门的出水管，其一端连接所述换热盘管的出水口，另一端连接冷水上水管和用水装置。
2、如权利要求1所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：在所述耐高温耐腐蚀容器与所述隔热层之间设置一耐热保护套。
3、如权利要求1所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：所述隔热层为一双层金属真空桶。
4、如权利要求2所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：所述隔热层为一双层金属真空桶。
5、如权利要求1或2或3或4所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：所述耐高温耐腐蚀容器由陶瓷材料制成。
6、如权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：所述高温相变蓄热材料为铝硅合金。
7、如权利要求7所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：所述高温相变蓄热材料为铝硅合金。
8、如权利要求1或2或3或4或7所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：所述电加热器为陶瓷套管电加热器，所述陶瓷套管电加热器包括底端密封的陶瓷套管，设置在所述陶瓷套管内的陶瓷芯，缠绕在所述陶瓷芯外壁的电阻丝，以及设置在所述陶瓷芯与所述陶瓷套管之间的导热绝缘粉末。
9、如权利要求5所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：所述电加热器为陶瓷套管电加热器，所述陶瓷套管电加热器包括底端密封的陶瓷套管，设置在所述陶瓷套管内的陶瓷芯，缠绕在所述陶瓷芯外壁的电阻丝，以及设置在所述陶瓷芯与所述陶瓷套管之间的导热绝缘粉末。
10、如权利要求6所述的一种蓄热电热水器，其特征在于：所述电加热器为陶瓷套管电加热器，所述陶瓷套管电加热器包括底端密封的陶瓷套管，设置在所述陶瓷套管内的陶瓷芯，缠绕在所述陶瓷芯外壁的电阻丝，以及设置在所述陶瓷芯与所述陶瓷套管之间的导热绝缘粉末。
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| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |