專(zhuān)利名稱：節(jié)能型電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)水式電熱水器，特別是一種能明顯提高能效等級(jí) 的節(jié)能型儲(chǔ)水式電熱水器，屬于家用電器領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)有的儲(chǔ)水式電熱水器，其結(jié)構(gòu)主要由水膽、聚氨脂保溫層、金屬內(nèi) 掛架和金屬外掛腳組成的掛架、外殼、進(jìn)水管、出水管、電加熱器、水 膽端蓋和維修端蓋，所述水膽端蓋封裝在水膽口上，聚氨脂保溫層發(fā)泡 充填在水膽與外殼之間，掛架由焊接在水膽外壁上的金屬內(nèi)掛架和裝在 外殼的金屬外掛腳組成，伸入到水膽內(nèi)的電加熱器裝在水膽端蓋上，維 修端蓋裝在與水膽端蓋對(duì)應(yīng)位置的外殼上，由于水膽端蓋上裝有電加熱 器及其溫度控制等裝置，需要進(jìn)行必要的維修，所以在維修端蓋與水膽 端蓋之間未設(shè)任何保溫措施，使現(xiàn)有的電熱水器的保溫性能不佳，再加 上內(nèi)掛架和外掛腳均為金屬件，進(jìn)水管和出水管也為金屬管，進(jìn)一步加 快了散熱速度，使現(xiàn)有的儲(chǔ)水式電熱水器的保溫性能不好，其節(jié)能效果差或能效較低，遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)GB 21519-2008《儲(chǔ)水式電熱水器能效限定值 及能效等級(jí)》規(guī)定的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)已于08年11月1日強(qiáng)制實(shí)施。 該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定電熱水器的能效以環(huán)境溫度20°C、保溫水溫65'C時(shí)試驗(yàn)、 測(cè)算24小時(shí)固有能耗系數(shù)e ，按e《(0. 6、 0. 7、 0. 8、 0. 9、 1. 0)化 分為5個(gè)能效等級(jí)，能效最差限定值為5級(jí)e《1. 0，該標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施兩年后將取消e《1. 0的第5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)有儲(chǔ)水式電熱水器的保溫層厚度多 為20mm,其實(shí)際固定能耗系數(shù)e可達(dá)1.0，僅達(dá)到GB 21519-2008規(guī)定 的最低的5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)屬于淘汰產(chǎn)品。為了提高能效等級(jí)，通常采取增 加保溫層厚度的辦法，但其厚度在30mm以內(nèi)可隨著保溫層厚度的增加 保溫能耗降幅明顯，其厚度在30mm以上則保溫能耗降幅趨緩，當(dāng)保溫 層厚度超過(guò)40mm時(shí)，想再通過(guò)增加保溫層的厚度來(lái)提高保溫的效果已 不明顯，反而會(huì)增加了電熱水器的體積和成本。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有儲(chǔ)水式電熱水器的不足之處，提 供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，保溫性能好，能耗系數(shù)低，只需較低投入即可明 顯提高能效等級(jí)的節(jié)能型電熱水器。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有的儲(chǔ)水式電熱水器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)研究后，發(fā)現(xiàn)其保溫 性能難以提高的最大的保溫漏洞存在于維修端蓋處，該維修端蓋的直徑 約4)200mm、厚約3mm，蓋裝在熱水器外殼的維修窗口上，與封蓋在水 膽口上的裝有電熱管和熱電偶等電器的水膽端蓋之間無(wú)任何保溫措施， 水膽端蓋處的熱能通過(guò)熱擴(kuò)散方式和熱空氣對(duì)流經(jīng)維修端蓋向外散熱， 這也是維修端蓋處的溫度比外殼溫度高的原因。另一個(gè)保溫漏洞存在于金屬掛架上，電熱水器上的兩個(gè)內(nèi)掛架(寬 約30mm、厚2mm)是一n型金屬?zèng)_壓構(gòu)件，n型內(nèi)掛架的一端焊接在 水膽的外壁上，n型內(nèi)掛架的另一端穿過(guò)保溫層與外殼貼合，再經(jīng)螺栓 直接與裝在外殼上的金屬外掛腳連接，水膽熱量經(jīng)高導(dǎo)熱性的金屬n型內(nèi)掛架直接傳到外殼和金屬外掛腳上，在空氣中散熱，使該處的保溫層失去作用，形成保溫漏洞。
再一個(gè)保溫漏洞存在于金屬進(jìn)、出水管上，電熱水器上的進(jìn)、出水 管的上端是直接焊在水膽底部，另一端伸出保溫層和外殼與水閥或水管 連接，因金屬進(jìn)、出水管的高導(dǎo)熱性使管內(nèi)的水產(chǎn)生對(duì)流，而水的對(duì)流 進(jìn)一步加大了金屬進(jìn)、出水管的傳熱速率，增加了能耗。
本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器主要是針對(duì)上述現(xiàn)有的儲(chǔ)水式電熱水器存 在的保溫漏洞，分別提出行之有效的改進(jìn)措施，其結(jié)構(gòu)主要是在包括水 膽、聚氨脂保溫層、金屬內(nèi)掛架和金屬外掛腳組成的掛架、外殼、進(jìn)水 管、出水管、電加熱器、水膽端蓋和維修端蓋組成的儲(chǔ)水式電熱水器的 基礎(chǔ)上，增設(shè)有端蓋保溫體，所述端蓋保溫體安裝在與維修孔相對(duì)應(yīng)位 置的維修端蓋的內(nèi)表面上。
所述端蓋保溫體包括聚苯乙烯發(fā)泡塑料板和反光膜片，所述反光膜 片粘貼在聚苯乙烯發(fā)泡塑料板的內(nèi)表面上，聚苯乙烯發(fā)泡塑料板的另一 面粘貼在維修端蓋的內(nèi)表面上。
所述反光膜片選用鏡面鋁膜片、鏡面滌綸膜片或ABS塑料薄片表面 鍍鉻的高亮度鏡面反光膜片。
本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器，增設(shè)有絕熱塊，所述絕熱塊安裝在金屬 內(nèi)掛架與外殼內(nèi)壁之間的保溫層中并與金屬內(nèi)掛架連接，金屬外掛腳裝 在外殼外壁上并經(jīng)螺栓與絕熱塊連接。所述絕熱塊選用增強(qiáng)尼龍塊。
本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器，增設(shè)有耐溫塑料接管或超薄型電熱水器 防電墻，所述耐溫塑料接管或超薄型電熱水器防電墻分別旋接在金屬進(jìn) 水短管和金屬出水短管上。本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器，對(duì)上述的每項(xiàng)措施都能分別提高相應(yīng)位 置的保溫性能，產(chǎn)生明顯的節(jié)能效果，既可單獨(dú)使用，也可同時(shí)使用， 只需投入較少費(fèi)用，就可將各種現(xiàn)有儲(chǔ)水式電熱水器在同等保溫厚度條
件下的能效等級(jí)提高1~2級(jí)。具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，保溫性能好，能 耗系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。如在上述措施的基礎(chǔ)上再將保溫層加厚到40mm左右， 可使能效等級(jí)遠(yuǎn)高于1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其保溫節(jié)能效果更好。


附圖1是本發(fā)明中的實(shí)施例中的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是本發(fā)明的保溫式維修端蓋的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3是本發(fā)明的隔熱式掛架的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖4是本發(fā)明的耐溫塑料接管的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖5是本發(fā)明的超薄型電熱水器防電墻的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
附圖是以臥式的儲(chǔ)水式電熱水器為例，非限限制性公開(kāi)了本發(fā)明中 的具體實(shí)施例，對(duì)于立式的儲(chǔ)水式電熱水器也同樣適用。結(jié)合附圖對(duì)本 發(fā)明作進(jìn)一步描述如下。
參見(jiàn)附圖l，圖中的l是維修端蓋，2是端蓋保溫體，3是水膽端蓋， 4是進(jìn)水內(nèi)管，5是出水內(nèi)管，6是水膽，7是聚氨脂保溫層，8是絕熱塊， 9是金屬內(nèi)掛架，IO是外掛腳，ll是出水短管，12是進(jìn)水短管，13是耐 溫塑料接管，14是電加熱管，15是外殼，A是掛架處的徑向剖面中心線， 中心線左側(cè)虛線是半剖視圖。
本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器，其結(jié)構(gòu)主要是在包括水膽6、聚氨脂保溫層7、金屬內(nèi)掛架9和金屬外掛腳10組成的掛架、外殼15、進(jìn)水短管12、 出水短管11、電加熱器14、水膽端蓋3和維修端蓋1組成的儲(chǔ)水式電熱 水器的基礎(chǔ)上，增設(shè)有端蓋保溫體2，所述端蓋保溫體2安裝在與維修孔 相對(duì)應(yīng)位置的維修端蓋1的內(nèi)表面上。如圖1所示。
所述端蓋保溫體2包括聚苯乙烯發(fā)泡塑料板21和反光膜片22，所述 反光膜片22粘貼在聚苯乙烯發(fā)泡塑料板21的內(nèi)表面上，聚苯乙烯發(fā)泡 塑料板21的另一面粘貼在維修端蓋1的內(nèi)表面上。如圖2所示。如有部 分電器元件裝在維修端蓋1的內(nèi)表面時(shí)，可在對(duì)應(yīng)位置的聚苯乙烯發(fā)泡 塑料板21上預(yù)置凹腔即可。
所述反光膜片22可選用鏡面鋁膜片、鏡面滌綸膜片或ABS塑料薄片 表面鍍鉻的高亮度鏡面反光膜片。
本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器，增設(shè)有絕熱塊8，所述絕熱塊8安裝在金 屬內(nèi)掛架9與外殼15內(nèi)壁之間的保溫層7中并與金屬內(nèi)掛架9連接，金 屬外掛腳10裝在外殼15外壁上并經(jīng)螺栓與絕熱塊8連接。如圖3所示。 所述絕熱塊8選用增強(qiáng)尼龍塊。
本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器，增設(shè)有耐溫塑料接管13 (如圖4所示) 或超薄型電熱水器防電墻13-1 (如圖5所示)，所述耐溫塑料接管12或 超薄型電熱水器防電墻13-1分別旋接在金屬進(jìn)水短管12和金屬出水短 管11上(如圖1所示)。改進(jìn)時(shí)，可將焊接在內(nèi)膽上的進(jìn)、出水管的長(zhǎng)度 改短到10 20rnrn并設(shè)有外螺紋，再分別旋接耐溫塑料接管或超薄型電熱 水器防電墻至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。
本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器，由于在維修端蓋內(nèi)的空腔中增加了由聚苯乙烯發(fā)泡塑料板和反光膜片構(gòu)成的端蓋保溫體，使水膽端蓋處投射到 端蓋保溫體的反光膜片上的輻射熱被反射回去，該鏡面反射技術(shù)杜絕了 熱能對(duì)維修端蓋最主要的傳熱方式輻射加熱，杜絕了該處的最大能耗即
輻射能耗；因空腔內(nèi)的熱空氣流動(dòng)很小，氣流在維修端蓋內(nèi)表面上的流 速非常低，故對(duì)維修端蓋的傳熱速率本身就很低，再經(jīng)聚苯乙烯發(fā)泡塑 料板構(gòu)成的保溫層，從而使熱能對(duì)維修端蓋處的傳熱速率降到最低，大 大提高了電熱水器維修端蓋處的保溫性能，降低了能耗，彌補(bǔ)了維修端 蓋處的保溫漏洞。又由于在金屬內(nèi)掛架與外殼之間增設(shè)有絕熱塊，因絕 熱塊選用增強(qiáng)尼龍制成，其導(dǎo)熱系數(shù)約為金屬的百分之一，從而隔斷了 金屬內(nèi)掛架與外殼和金屬外掛腳之間的熱傳導(dǎo)，改變了現(xiàn)有掛架的高導(dǎo) 熱性，大幅度降低了該處的熱損耗，使因掛架的高導(dǎo)熱性造成的保溫漏 洞得到彌補(bǔ)。對(duì)于直接在水膽上焊接進(jìn)水管和出水管的電熱水器，還可 將進(jìn)、出水管的長(zhǎng)度改短到10-20mm并設(shè)有外螺紋，再分別旋接耐溫塑 料接管或超薄型電熱水器防電墻(如ZL200620074179.6)至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。 因塑料的導(dǎo)熱系數(shù)約為水三分之一，且水管內(nèi)的熱水處于上方，而熱水 的比重小于冷水，故上方的熱水只能以傳導(dǎo)的方式對(duì)下方的冷水加熱， 杜絕了管內(nèi)水的對(duì)流，有效降低了進(jìn)水管和出水管處的熱損耗，提高了 能效，從而彌補(bǔ)了原金屬進(jìn)水管和金屬出水管結(jié)構(gòu)的連續(xù)散熱的缺陷。 上述每項(xiàng)措施都能分別提高相應(yīng)位置的保溫性能，產(chǎn)生明顯的節(jié)能效果, 所以，既可單獨(dú)使用，也可同時(shí)使用，只需投入較少費(fèi)用，就可將各種 現(xiàn)有儲(chǔ)水式電熱水器在同等保溫厚度條件下的能效等級(jí)提高1~2級(jí)。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能型電熱水器，包括水膽、聚氨脂保溫層、金屬內(nèi)掛架和金屬外掛腳組成的掛架、外殼、進(jìn)水管、出水管、電加熱器、水膽端蓋和維修端蓋，其特征在于還包括端蓋保溫體，所述端蓋保溫體安裝在與維修孔相對(duì)應(yīng)位置的維修端蓋的內(nèi)表面上。
2、 如權(quán)利要求l所述的節(jié)能型電熱水器，其特征在于所述端蓋保溫 體包括聚苯乙烯發(fā)泡塑料板和反光膜片，所述反光膜片粘貼在聚苯乙烯 發(fā)泡塑料板的內(nèi)表面上，聚苯乙烯發(fā)泡塑料板的另一面粘貼在維修端蓋 的內(nèi)表面上。
3、 如權(quán)利要求2所述的節(jié)能型電熱水器，其特征在于所述反光膜片 選用鏡面鋁膜片、鏡面滌綸膜片或ABS塑料薄片表面鍍鉻的高亮度鏡面 反光膜片。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的節(jié)能型電熱水器，其特征在于所述 掛架還包括絕熱塊，所述絕熱塊安裝在金屬內(nèi)掛架與外殼內(nèi)壁之間的保 溫層中并與金屬內(nèi)掛架連接，金屬外掛腳裝在外殼外壁上并經(jīng)螺栓與絕 熱塊連接。
5、 如權(quán)利要求4所述的高能效節(jié)能型電熱水器，其特征在于所述絕 熱塊選用增強(qiáng)尼龍塊。
6、 如權(quán)利要求5所述的節(jié)能型電熱水器，其特征在于增設(shè)有耐溫塑 料接管或超薄型電熱水器防電墻，所述耐溫塑料接管或超薄型電熱水器 防電墻分別旋接在金屬進(jìn)水短管和金屬出水短管上。
全文摘要
本發(fā)明的節(jié)能型電熱水器，主要是在現(xiàn)有的儲(chǔ)水式電熱水器的基礎(chǔ)上，增設(shè)有端蓋保溫體和/或絕熱塊和/或耐溫塑料接管或超薄型電熱水器防電墻，所述端蓋保溫體粘貼在與維修孔相對(duì)應(yīng)位置的維修端蓋的內(nèi)表面上，所述絕熱塊安裝在金屬內(nèi)掛架與外殼內(nèi)壁之間的保溫層中并與金屬內(nèi)掛架連接，所述耐溫塑料接管或超薄型電熱水器防電墻分別旋接在金屬進(jìn)水短管和金屬出水短管上。上述的每項(xiàng)措施都能分別提高相應(yīng)位置的保溫性能，只需投入較少費(fèi)用，就可將各種儲(chǔ)水式電熱水器在同等保溫厚度條件下的能效等級(jí)提高1～2級(jí)。具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，保溫性能好，能耗系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。如再將保溫層加厚到40mm左右，可使能效等級(jí)遠(yuǎn)高于1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其保溫節(jié)能效果更好。
文檔編號(hào)F24H1/20GK101504186SQ20091003020
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者李光華 申請(qǐng)人:李光華