本发明涉及电热水器,尤其涉及一种长时间活水洗相变式电热水器。
背景技术:
1、电热水器主要是将电能转化为水的内能,在确保用电安全的前提下,电热水器具有诸多优势:安全性高、水管管路铺设简单方便、温度调节精准、维护成本低、对环境友好且无废气产生、安装无环境依赖等。基于这些优点,近年来,尽管市场上出现了多种热水器选择,电热水器依然保持着较大的市场份额。且,随着人们对生活品质的追求不断提高,对热水器性能和功能的要求也在不断升级。
2、现有技术中,电热水器主要分为储水式和即热式,即热式热水器以其体积小、不需要长时间存水、废水少等优点被人们接受。但是即热式热水器因其是直接通过电能即时的对水进行直接加热,这样就要求其功率高,相应的耗能也高,为解决这一问题,相变式电热水器被提出。
3、相变式电热水器利用相变材料(例如固态物质的相变)来存储和释放热量。当与相变材料接触的换热介质达到一定温度时,相变材料会吸收换热介质中额外的热量并转变为另一种状态,从而将多余的热量储存在其中,实现储热过程。当需要使用热水时,相变材料释放储存的热量至其接触的水中,使水保持一定的温度。基于此,相变式电热水器的优势在于能够在一定程度上节约能源,提高热水器的效率。
4、现有技术中的相变式电热水器,多是采用一个盘管换热器,将相变材料填充在盘管换热器的箱体内,而盘管中通过自来水,并外接循环控制管路,通过控制管路来控制自来水的循环方向,实现相变式电热水器的储热和用水加热过程转化。现有技术中的这种相变式电热水器,因在用水过程中不能进行蓄热、储热工作,使得用水时,将前面储存在相变材料中的热量耗尽或消耗值一定量时,本热水器即不能输出需要的水温,即这种相变式电热水器用水时间短,且为了确保相变材料蓄热、储热足够,需要耗费的储热时间长。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,本发明提供一种长时间活水洗相变式电热水器;通过设置独立的换热区和储热区,使得在用水过程中能够进行蓄热操作;通过将储热区设置为多个独立且均能够单独与换热器进行换热的储热单元,缩短储热区储热需要时间,使得相变热水器能够快速的进行用水工作。
2、本发明为解决其问题所采用的技术方案是:
3、一种长时间活水洗相变式电热水器,包括箱体、用水管以及设置于所述箱体内的加热模块、换热区和储热区;所述换热区内设置有换热介质,所述用水管由所述换热区内穿过,所述用水管内的水流与所述换热区内所述换热介质进行换热;
4、所述储热区包括至少两个储热单元,各所述储热单元均相互独立且相互之间呈并联状设置,且各所述储热单元内均分别设置有储热相变材料,所述换热区内所述换热介质进入所述储热单元内并与该储热单元内的储热相变材料进行换热;
5、蓄热时,所述换热区内所述换热介质进入至少一个所述储热单元内进行换热,且所述加热模块至少对需要进入所述储热单元内的换热介质进行加热;
6、用温水时,当所述换热区内所述换热介质温度低于设定的换热阀值温度,所述换热区内所述换热介质进入至少一个所述储热单元内进行换热。
7、本相变式电热水器内,设置独立的换热区和储热区,在相变式电热水器用水过程中,冷水通过换热区与换热区进行换热,获得热水,同时,换热区还可以和储热区进行换热,实现蓄热、储热。本相变式电热水器内,将储热区划分为多个独立且均能够单独与换热区进行换热的储热单元,在进行蓄热过程时,可以先单独对一个储热单元进行蓄热,使得热水器能够快速的进入用水工作,然后在用水过程中,对其他储热单元进行蓄热操作,还解决为确保蓄热量而蓄热耗费时间长的问题。
8、进一步地,所述储热单元包括换热器,所述储热相变材料填充在所述换热器内;所述换热区内换热介质进入所述换热器内,与所述换热器内所述储热相变材料进行换热。
9、进一步地,所述换热介质为导热液体,所述导热液体包括但不限于自来水、纯净水、导热油和导热混合溶液。
10、进一步地,所述箱体内还设置有实现换热介质在所述换热区和所述储热单元之间循环的液泵,所述液泵的进口与所述换热区连通,所述液泵的出口分别与各所述储热单元连通;所述储热单元上连接有回液导管,所述回液导管远离所述储热单元的一端与所述换热区连通。
11、进一步地,所述液泵的出口连接有数量与所述储热单元相适应的出液导管,所述出液导管远离液泵出口的一端所述储热单元连通,在各所述出液导管上分别设置有控制所述出液导管通断的自动控制阀。
12、进一步地,所述液泵的进液口上连接有进液导管,所述进液导管远离所述液泵的一端与所述换热区连通,所述加热模块设置在所述进液导管上,对将要进入所述储热单元内的换热介质进行加热。
13、进一步地,所述加热模块设置在所述换热区内并浸没在所述换热区内的所述换热介质中,所述进液导管远离所述液泵端延伸入所述换热区内并与所述加热模块连接,所述进液导管的进口端浸没在所述换热区内的所述换热介质中。
14、进一步地,所述加热模块设置在所述换热区内,且浸没在所述换热区内的所述换热介质中,对所述换热区内换热介质进行加热。
15、进一步地,所述加热模块设置在所述换热区内且与所述用水管连接,所述加热模块浸没在所述换热区内的所述换热介质中,对所述换热介质和所述用水管内水流进行加热。
16、进一步地,所述换热区上设置有用于观察所述用水管内水流的外透明区,所述用水管上设置有用于观察所述用水管内水流的内透明区,所述内透明与朝向所述外透明区。
17、综上所述,本发明提供的一种长时间活水洗相变式电热水器具有如下技术效果:
18、1.设置独立的换热区和储热区,用水时,用水与换热区进行换热,获得需要的用水水温,同时,换热区还可以同步的和储热区进行换热,通过加热模块对进入储热区内的换热介质进行加热,实现蓄热过程,即本相变式电热水器在用水过程中能够进行蓄热操作,有效的延长用水时长,满足长时间用水要求。
19、2.将储热区设置成多个独立的储热单元,各个储热单元均能够独立的工作,在蓄热时,各储热单元可依次进行蓄热,在一个储热单元蓄热完成后,本相变式电热水器即能够进行用水工作,且能够获得需要的用水温度,解决现有技术中相变式电热水器蓄热时间长的问题,获得蓄热时间短且开机后能够快速进入用水工作的相变式电热水器。
1.一种长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,包括箱体、用水管以及设置于所述箱体内的加热模块、换热区和储热区;所述换热区内设置有换热介质,所述用水管由所述换热区内穿过,所述用水管内的水流与所述换热区内所述换热介质进行换热;
2.根据权利要求1所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述储热单元包括换热器,所述储热相变材料填充在所述换热器内;
3.根据权利要求1或2所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述换热介质为导热液体,所述导热液体包括但不限于自来水、纯净水、导热油和导热混合溶液。
4.根据权利要求1或2所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述箱体内还设置有实现换热介质在所述换热区和所述储热单元之间循环的液泵,所述液泵的进口与所述换热区连通,所述液泵的出口分别与各所述储热单元连通;所述储热单元上连接有回液导管,所述回液导管远离所述储热单元的一端与所述换热区连通。
5.根据权利要求4所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述液泵的出口连接有数量与所述储热单元相适应的出液导管,所述出液导管远离液泵出口的一端与所述储热单元连通,在各所述出液导管上分别设置有控制所述出液导管通断的自动控制阀。
6.根据权利要求4所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述液泵的进液口上连接有进液导管,所述进液导管远离所述液泵的一端与所述换热区连通,所述加热模块设置在所述进液导管上,对将要进入所述储热单元内的换热介质进行加热。
7.根据权利要求6所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述加热模块设置在所述换热区内并浸没在所述换热区内的所述换热介质中,所述进液导管远离所述液泵端延伸入所述换热区内并与所述加热模块连接,所述进液导管的进口端浸没在所述换热区内的所述换热介质中。
8.根据权利要求1所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述加热模块设置在所述换热区内,且浸没在所述换热区内的所述换热介质中,对所述换热区内换热介质进行加热。
9.根据权利要求1所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述加热模块设置在所述换热区内且与所述用水管连接,所述加热模块浸没在所述换热区内的所述换热介质中,对所述换热介质和所述用水管内水流进行加热。
10.根据权利要求1所述的长时间活水洗相变式电热水器,其特征在于,所述换热区上设置有用于观察所述用水管内水流的外透明区,所述用水管上设置有用于观察所述用水管内水流的内透明区,所述内透明与朝向所述外透明区。