一種電熱儲能熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于家用電器及儲能、節能技術領域，尤其涉及一種電熱儲能熱水器的技術。
【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，民用電熱儲能熱水器產品非常少，傳統的儲水式熱水器則體積過于龐大，尤其是大容量熱水器；而空氣能熱水器雖然節能，但是存在價格高、有噪音、安裝麻煩、體積大等缺點，尤其是在外部環境溫度過低的情況下，運行情況會有很大的困難。
[0006]那么，能否有這樣的一種熱水器，體積小、容量大、靜音、節能的電熱儲能熱水器呢？
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理、結構簡單、體積小、儲能量大的一種電熱儲能熱水器。
[0008]為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案:一種電熱儲能熱水器，包括電熱儲能熱水器本體，其特征在于:所述的電熱儲能熱水器本體包括:
[0009]外殼體，該外殼體上設有冷水進口和熱水出口 ；
[0010]內膽，該內膽安裝在所述的外殼體內，所述的內膽的側壁上設置有一帶螺紋的盲管，該盲管一端伸向所述的內膽內；
[0011]溫控組件，該溫控組件包括溫控器和溫度傳感器，所述的溫度傳感器設置在所述的盲管內且連接到所述的溫控器上；
[0012]保溫層，該保溫層設置在外殼體與內膽之間；
[0013]換熱器，該換熱器設置在所述的內膽內，包括若干呈垂直設置的換熱管和若干呈水平設置的擋板以及若干個“U”形連接管件，所述的擋板上設置有若干通孔，所述的換熱管從所述的通孔內垂直穿過，相鄰的換熱管的各端口通過“U”形連接管件串接成一個首尾相連的水通道，每組所述的水通道各設置有一個進口端和一個出口端，且兩個端口各貫通所述的內膽后分別與所述的冷水進口、熱水出口連接；
[0014]相變蓄能材料，該相變蓄能材料填充在所述的內膽內；
[0015]電熱元件，該電熱元件貼附在所述的內膽的外表面上，且和所述的溫控器連接。通常，內膽及換熱器的材質為316L不銹鋼，而換熱管、U形連接管件由316L不銹鋼波紋管制作而成；相變蓄能材料的相變溫度點在70°C至90°C之間；保溫層通常由兩層組成，緊貼內盒體表面的一層耐溫性比較好。通常，電熱元件采用硅橡膠電熱膜，把它緊貼在內膽的外表面上，這種電熱元件有別于傳統的電加熱管，不僅發熱面積大，同時，大大降低了漏電的可能性，提高了安全性；通常，換熱器中的若干擋板呈相互等間距水平排列設置，其擋板的形狀和內膽的截面形狀適配，而換熱管垂直穿過擋板上的通孔，把所有的擋板等間距的串接起來，U形連接管件依次把相鄰的換熱管連接起來，形成一個整體呈S形走向的水通道，在實際應用中，當相變蓄能材料受熱蓄能后，從水通道的一端進入的冷水，流經水通道過程中和相變蓄能材料實現熱交換，使得從水通道另一端流出的水變成了熱水。本技術中，擋板不僅起到導熱和固定換熱管的作用，更主要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。
[0016]在上述的一種電熱儲能熱水器，其特征在于，所述的內膽的頂部設置有一排氣嘴，所述的電熱儲能熱水器本體內或外還設置有氣體緩沖裝置，所述的氣體緩沖裝置包括氣囊腔和設置在所述的氣囊腔內的氣囊，所述的排氣嘴和氣囊通過一連接管相連通。通常，如果內膽做成扁平的盒體狀時，由于這種結構的內膽不受壓，需要保持內膽內的壓力為常壓，這時候需要一個氣體緩沖裝置來緩解內膽內由于相變蓄能材料受熱膨脹造成的壓力升高的影響，氣囊在相變蓄能材料處于固態時保持干癟的狀態，一旦相變蓄能材料在受熱變成液態后，把內膽內的部分氣體排放到氣囊內，這時候氣囊開始膨脹且氣囊在保持常壓下有足夠的空間來吸收內膽內所排放的氣體，。通常，如果內膽是一個承壓圓柱體結構的，那么，就可以不需要氣體緩沖裝置；
[0017]在上述的一種電熱儲能熱水器，其特征在于，所述的換熱管和“U”形連接管件為一體結構。
[0018]在上述的一種電熱儲能熱水器，其特征在于，所述的換熱管和“U”形連接管件為分體結構。
[0019]在上述的一種電熱儲能熱水器，其特征在于，所述的換熱管和“U”形連接管件為分體結構，所述的換熱管的端口設置有活接鎖緊螺母和密封墊，相應的，所述的“U”形連接管件的兩端口上各焊接有外絲螺紋接頭，所述的鎖緊螺母和外絲螺紋接頭適配。
[0020]在上述的一種電熱儲能熱水器，其特征在于，所述的電熱元件為硅橡膠電熱膜。
[0021]在上述的一種電熱儲能熱水器，其特征在于，所述的內膽的頂部設置有一排氣嘴和灌注口，所述的排氣嘴或灌注口上設置有封堵。
[0022]在上述的一種電熱儲能熱水器，其特征在于，所述的內膽的頂部設置有一排氣嘴和灌注口，且所述的排氣嘴和灌注口貫穿所述的外殼體的頂部，所述的排氣嘴或灌注口上設置有封堵。
[0023]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】
[0024]圖1是本實用新型提供的一種電熱儲能熱水器的局部剖視結構示意圖；
[0025]圖2是本實用新型提供的圖1中標示的A-A截面示意圖；
[0026]圖3是本實用新型提供的一種擋板的結構示意圖；
[0027]圖4是本實用新型提供的一種換熱器的結構示意圖；
[0028]圖5是本實用新型提供的另一種電熱儲能熱水器的局部剖視結構示意圖；
[0029]圖6是本實用新型提供的另一種換熱器的結構示意圖；
[0030]圖7是本實用新型提供的圖5中標示的B-B截面示意圖；
[0031]圖8是本實用新型提供的另一種擋板的結構示意圖；
[0032]圖9是本實用新型提供的一種“U”形連接管件的結構示意圖；
[0033]圖10是本實用新型提供的換熱管和U形連接管件的管壁剖視圖。
[0034]圖中，電熱儲能熱水器本體0、外殼體1、內膽2、溫控組件3、保溫層4、換熱器5、相變蓄能材料6、電熱元件7、氣體緩沖裝置8、冷水進口 10、熱水出口 11、排氣嘴12、灌注口
13、封堵14、盲管20、溫控器30、溫度傳感器31、換熱管50、擋板51、U形連接管件52、通孔53、水通道54、氣囊腔80、氣囊81、連接管82、鎖緊螺母500、密封墊501、外絲螺紋接頭520、進口端540、出口端541。
【具體實施方式】
[0035]實施例1:
[0036]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實施例中的電熱儲能熱水器，包括整體呈圓柱體狀的電熱儲能熱水器本體0，其組成包括:圓柱形狀的外殼體I和內膽2、溫控組件3、保溫層4、換熱器5、相變蓄能材料6、電熱元件7。
[0037]其中，外殼體I上設有冷水進口 10和熱水出口 11 ;內膽2安裝在外殼體I內，內膽2的側壁上設置有一帶螺紋的盲管20，該盲管20 —端伸向內膽2內；溫控組件3包括溫控器30和溫度傳感器31，溫度傳感器31設置在盲管20內且連接到溫控器30上；保溫層4設置在外殼體I與內膽2之間；換熱器5和相變蓄能材料6設置在內膽2內，而電熱元件7為硅橡膠電熱膜，包裹在圓柱形內膽2的外表面上，其冷線段和溫控器30連接。
[0038]如圖3和圖4所示，換熱器5包括若干呈垂直設置的換熱管50和若干呈水平設置的擋板51以及若干個“U”形連接管件52，擋板51上設置有若干通孔53，換熱管50從通孔53內垂直穿過，相鄰的換熱管50的各端口通過“U”形連接管件52串接成一個首尾相連的水通道54，每組水通道54各設置有一個進口端540和一個出口端541，且兩個端口各貫通內膽2后分別與冷水進口 10、熱水出口 11連接；本技術方案中，換熱管50和“U”形連接管件52為一體結構。
[0039]如圖1所示，本技術方案中，內膽2的頂部設置有一排氣嘴12和灌注口 13，且排氣嘴12和灌注口 13上設置有相應適配的封堵14。灌注口 13主要用來往內膽2內灌裝相變蓄能材料6用，而排氣嘴12在灌裝相變蓄能材料6的過程中，起到排氣作用，相變蓄能材料6在灌裝過程中，其溫度要高于其相變點溫度(即過熱液態狀)，灌裝完畢后，馬上用封堵14分別把排氣嘴12和灌注口 13的出口處封堵死，一旦內膽2內的相變蓄能材料6的溫度下降后及至相變蓄能材料6變成固態，這時候，內膽2內的壓力變成負壓，而本技術中，內膽2是能承壓的密閉容器。
[0040]本實用新型所述的相變蓄能材料6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:
[0041 ] (I)蓄能材料93 %、成核劑2 %、改性劑I %、水2 %、導熱增強材料2 % ；
[0042](2)蓄能材料93 %、成核劑0.5%、改性劑3 %、水2.5 %、導熱增強材料I % ；
[0043](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 % ；
[0044](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% ；
[0045](5)蓄能材料80 %、成核劑10 %、改性劑4 %、水I %、導熱增強材料5 % ；
[0046](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% ；
[0047](7)蓄能材料