一種雙內膽電蓄能熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于家用電器及儲能、節能技術領域,尤其涉及一種電熱蓄能裝置的技術。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平以及對工作與居住環境舒適度要求的提高,電能等消耗隨之大幅度增高,造成能源消耗過快、環境污染增加、電網負荷峰谷過大、峰負荷時電力供應嚴重不足等建筑能耗增加的問題,目前歐美發達國家的建筑能耗已達到全社會總能耗的40%,在我國建筑能耗約占全國總能耗的30左右%,隨著經濟的不斷發展,人民生活水平的不斷提高,建筑能耗的比重將進一步增加。因此,建筑節能技術的開發與應用已成為當前建筑和建筑材料領域的熱點問題之一。
[0003]相變蓄能是提高能源利用效率和保護環境的重要技術,也是常用于緩解能量供求雙方在時間、強度及地點上不匹配的有效方式,在太陽能的利用、電力的“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用、工業與民用建筑和空調的節能等領域具有廣泛的應用前景,目前已成為世界范圍內的研究熱點。利用相變材料的相變潛熱來實現能量的儲存和利用,有助于提高能效和開發可再生能源,是近年來能源科學和材料科學領域中一個十分活躍的前沿研究方向。
[0004]當前的大環境下,低碳、節能環保、蓄能等技術是國際上重點發展方向。
[0005]現有的市場上,民用電蓄能熱水器的產品非常少。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對現有市場的需求,提供一種設計合理、結構簡單、體積小、儲能量大的一種雙內膽電蓄能熱水器。
[0007]為達到上述目的,本發明采用了下列技術方案:一種雙內膽電蓄能熱水器,包括外保溫殼體、電加熱元件、第一內膽、第二內膽、相變蓄能材料及溫度傳感器,其特征在于,所述的第一內膽設置在所述的外保溫殼體內,所述的第二內膽設置在所述的第一內膽內且第一內膽的內壁和第二內膽的外壁之間的空隙構成一個環形空腔,所述的電加熱元件設置在所述的第二內膽內,所述的相變蓄能材料設置在所述的環形空腔內,所述的外保溫殼體上至少設置有冷水接口、熱水接口、電加熱元件接口、感溫口,所述的電加熱元件的一端和所述的電加熱元件接口適配,所述的溫度傳感器設置在所述的感溫口內,所述的冷水接口和熱水接口分別和所述的第二內膽貫通。通常,相變蓄能材料的相變溫度點在70°C至90°C之間。
[0008]在上述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的所述的電加熱元件為不銹鋼電熱管。
[0009]在上述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的第二內膽的外壁上設置有整體呈環狀或螺旋狀若干導熱翅片,所述的導熱翅片和所述的第二內膽的外壁通過過盈配合或高頻焊接固定。通常,這樣的設計大大增加了第二內膽的外表面導熱面積。通常,通過高頻焊接固定,利于導熱翅片和第二內膽的外表面更緊密的接觸,進一步加強了導熱效果。本技術中,導熱翅片環繞在第二內膽外壁上且和第二內膽外壁相互過盈配合或通過高頻焊接成一體,使得電加熱元件由于通電后產生的熱量能快速通過導熱翅片均勻傳遞給環形空腔內的相變蓄能材料,反之,在相變蓄能材料釋放熱量的時候,能將環形空腔中的熱量快速的導出,還因為第二內膽外壁上的環狀或螺旋狀的導熱翅片把環形空腔內的相變蓄能材料分隔成若干層,大大降低了相變蓄能材料的單層厚度,起到防止相變蓄能材料在使用過程中有可能出現的相分離問題,有效地解決了相變蓄能材料的加熱、導熱以及相分離等主要問題。
[0010]在上述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的導熱翅片外邊緣上設置有若干開口。
[0011]在上述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的第一內膽的材質為纖維增強聚丙烯(FRPP),所述的第二內膽和環繞在其外壁上的導熱翅片的材質均為不銹鋼。
[0012]在上述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的外保溫殼體包括外殼體以及處于所述的外殼體和第一內膽之間的保溫材料。
[0013]與現有的技術相比,本技術設計合理、結構簡單、體積小、蓄能量大的優點。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明提供的一種雙內膽電蓄能熱水器結構示意圖;
[0015]圖2是本發明提供的第二內膽外壁盤繞導熱翅片的結構示意圖;圖3是本發明提供的圖2的對應俯視圖。
[0016]圖中,外保溫殼體1、電加熱元件2、第一內膽3、第二內膽4、相變蓄能材料5、溫度傳感器6、環形空腔7、導熱翅片8、冷水接口 10、熱水接口 11、電加熱元件接口 12、感溫口
13、外殼體14、保溫材料15、開口 80。
【具體實施方式】
[0017]實施例:
[0018]如圖1、圖2、圖3所示,一種雙內膽電蓄能熱水器,包括外保溫殼體1、電加熱元件
2、第一內膽3、第二內膽4、相變蓄能材料5及溫度傳感器6。
[0019]第一內膽3整體呈圓柱體狀,設置在外保溫殼體1內,第二內膽4整體呈圓柱體狀,設置在第一內膽3內,且第一內膽3的內壁和第二內膽4的外壁之間的空隙構成一個環形空腔7,電加熱元件2設置在第二內膽4內,相變蓄能材料5設置在環形空腔7內,外保溫殼體1上至少設置有冷水接口 10、熱水接口 11、電加熱元件接口 12、感溫口 13,電加熱元件2的一端和電加熱元件接口 12適配,溫度傳感器6設置在感溫口 13內,冷水接10和熱水接口 11分別和第二內膽4貫通;電加熱元件2為不銹鋼材質的電熱管。
[0020]第二內膽4的外壁上設置有整體呈螺旋狀導熱翅片8,導熱翅片8和第二內膽4的外壁通過過盈配合或高頻焊接固定。導熱翅片8外邊緣上設置有若干開口 80。
[0021]第一內膽3的材質為纖維增強聚丙烯(FRPP),第二內膽4和環繞在其外壁上的導熱翅片8的材質均為不銹鋼。外保溫殼體1包括外殼體14以及處于外殼體14和第一內膽3之間的保溫材料15。
[0022]本發明所用到的相變蓄能材料5為高導熱無機相變材料,可按照如下組成成份及質量百分比含量的其中一個配方制備:
[0023](1)蓄能材料93 %、成核劑2 %、改性劑1 %、水2 %、導熱增強材料2 % ;
[0024](2)蓄能材料93 %、成核劑0.5%、改性劑3 %、水2.5 %、導熱增強材料1 % ;
[0025](3)蓄能材料80 %、成核劑0.25%,改性劑0.1 %、水0.65 %、導熱增強材料19 % ;
[0026](4)蓄能材料99.4 %、成核劑0.25%、改性劑0.1%、水0.1 %、導熱增強材料0.15% ;
[0027](5)蓄能材料80 %、成核劑10 %、改性劑4 %、水1 %、導熱增強材料5 % ;
[0028](6)蓄能材料81%、成核劑0.4%、改性劑15%、水3%、導熱增強材料0.6% ;
[0029](7)蓄能材料80 %、成核劑4 %、改性劑0.7 %、水15 %、導熱增強材料0.3%。
[0030]其中,蓄能材料為結晶水合鹽,該結晶水合鹽為十二水磷酸氫鈉、十二水硫酸鈉、三水醋酸鈉、八水氫氧化鋇、五水硫代硫酸鈉、六水氯化鈣、七水硫酸鎂、十水碳酸鈉中的一種或者幾種的混合物。成核劑為碳酸鹽或硼酸鹽,碳酸鹽為碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鍶、碳酸鎂中的一種或者幾種的混合物,硼酸鹽為硼砂。改性劑為聚丙烯酸乳液或增稠粉,增稠粉為稠度增倍劑、即溶全透明增稠粉、速溶耐酸堿透明增稠粉、全透明增稠粉、半透明增稠粉中的一種或者幾種的混合物。導熱增強材料為石墨、碳粉、銅粉、碳纖維、碳化硅粉中的一種或者幾種的混合物。
[0031]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0032]盡管本文較多地使用了外保溫殼體、電加熱元件、第一內膽、第二內膽、相變蓄能材料、溫度傳感器、環形空腔、導熱翅片、冷水接口、熱水接口、電加熱元件接口、感溫口、夕卜殼體、保溫材料、開口等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
【主權項】
1.一種雙內膽電蓄能熱水器,包括外保溫殼體(1)、電加熱元件(2)、第一內膽(3)、第二內膽(4)、相變蓄能材料(5)及溫度傳感器¢),其特征在于,所述的第一內膽(3)設置在所述的外保溫殼體(1)內,所述的第二內膽(4)設置在所述的第一內膽(3)內且第一內膽(3)的內壁和第二內膽(4)的外壁之間的空隙構成一個環形空腔(7),所述的電加熱元件(2)設置在所述的第二內膽(4)內,所述的相變蓄能材料(5)設置在所述的環形空腔(7)內,所述的外保溫殼體(1)上至少設置有冷水接口(10)、熱水接口(11)、電加熱元件接口(12)、感溫口(13),所述的電加熱元件⑵的一端和所述的電加熱元件接口(12)適配,所述的溫度傳感器(6)設置在所述的感溫口(13)內,所述的冷水接口(10)和熱水接口(11)分別和所述的第二內膽(4)貫通。2.根據權利要求1所述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的電加熱元件(2)為不銹鋼電熱管。3.根據權利要求1所述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的第二內膽(4)的外壁上設置有整體呈環狀或螺旋狀的若干導熱翅片(8),所述的導熱翅片(8)和所述的第二內膽(4)的外壁通過過盈配合或高頻焊接固定。4.根據權利要求3所述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的導熱翅片(8)外邊緣上設置有若干開口(80)。5.根據權利要求1所述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的第一內膽(3)的材質為纖維增強聚丙烯(FRPP),所述的第二內膽(4)和環繞在其外壁上的導熱翅片(8)的材質均為不銹鋼。6.根據權利要求1所述的一種雙內膽電蓄能熱水器,其特征在于,所述的外保溫殼體(1)包括外殼體(14)以及處于所述的外殼體(14)和第一內膽(3)之間的保溫材料(15)。
【專利摘要】一種雙內膽電蓄能熱水器,包括外保溫殼體、電加熱元件、第一內膽、第二內膽、相變蓄能材料及溫度傳感器,其特征在于,所述的第一內膽設置在所述的外保溫殼體內,所述的第二內膽設置在所述的第一內膽內且第一內膽的內壁和第二內膽的外壁之間的空隙構成一個環形空腔,所述的電加熱元件設置在所述的第二內膽內,所述的相變蓄能材料設置在所述的環形空腔內,所述的外保溫殼體上至少設置有冷水接口、熱水接口、電加熱元件接口、感溫口,所述的電加熱元件的一端和所述的電加熱元件接口適配,所述的溫度傳感器設置在所述的感溫口內,所述的冷水接口和熱水接口分別和所述的第二內膽貫通。
【IPC分類】F24H7/02
【公開號】CN105299891
【申請號】CN201510534515
【發明人】李淵
【申請人】李淵
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年8月24日