專利名稱:一種速熱儲水節(jié)能型電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電熱器具技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種同時具有速熱和儲水效果,而且能利用淋浴廢水余熱來預(yù)熱進水,從而節(jié)約電能的多功能電熱水器。
由于家庭用電負(fù)荷大多限制在2KW左右,要把電熱水器做成速熱式水量僅為每分鐘1升左右,用于淋浴就顯得水量太小了。因此,現(xiàn)在的家用電熱水器大多制成儲水式結(jié)構(gòu),利用較小的加熱功率在較長的時間內(nèi)把儲水桶中的自來水加熱到較高溫度,淋浴時利用混水閥將冷、熱水混合成40℃左右的淋浴熱水供人使用。淋浴熱水經(jīng)人體后成為淋浴廢水排入下水道。儲水量為40升的儲水式電熱水器一次預(yù)熱到65℃,若與15℃的冷自來水混合,可得40℃的淋浴熱水約80升,由于儲水桶內(nèi)的40升熱水無法放出,溫度太低又無法洗澡,因此,該熱水器實際可用熱水量約為40升,若按每分鐘4升的水量計算,連續(xù)放水時間約為10分鐘,實際使用效率約為一半,另一半就在儲水桶內(nèi)通過散熱的形式浪費了。
事實上,經(jīng)過淋浴的廢水溫度還在35℃左右,也就是說,現(xiàn)有的電熱水器,是用電能把15℃的冷自來水加熱到40℃,淋浴過程僅僅使用了淋浴熱水熱量的四分之一到五分之一,其余大部分則白白地浪費掉了。
本發(fā)明的目的就是要提供一種速熱儲水節(jié)能型電熱水器,克服現(xiàn)有速熱式產(chǎn)品熱水量過小,儲水式產(chǎn)品熱水使用效率低以及不能利用淋浴廢水余熱的缺陷。提高熱水產(chǎn)率,延長出熱水時間,使人洗得舒適暢快,同時節(jié)約能源保護環(huán)境。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述附
圖1是本發(fā)明的特征結(jié)構(gòu)方案示意圖。
附圖2是本發(fā)明的間壁式廢水換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是本發(fā)明的間壁式廢水換熱器與加熱器、小儲水桶制成復(fù)合結(jié)構(gòu)的示意圖。
附圖4是本發(fā)明的不利用淋浴廢水余熱時的特征方案示意圖。
圖中實線代表自來水、淋浴熱水管路,虛線代表淋浴廢水管路,箭頭代表流動方向。
參照附圖,一種速熱儲水節(jié)能型電熱水器,其特征是由廢水換熱器[1],小儲水桶[2],大儲水桶[3],加熱器[4],混水閥[5],噴頭[6],加熱器[7],廢水集水墊[8],自吸式廢水泵[9],水閥門[10]及連接水路、電路、控制系統(tǒng)等組成;間壁式廢水換熱器[1]一側(cè)的一端經(jīng)管路與水閥門[10]相連,該側(cè)的另一端分別與大儲水桶[3]、小儲水桶[2]底部的進水接口相連;間壁式廢水換熱器[1]的另一側(cè)的一端與自吸式廢水泵[9]的排出端相連,另一端通往下水道;大儲水桶[3]、小儲水桶[2]的出口端分別與混水閥[5]的兩輸入端相連,混水閥[5]輸出端經(jīng)管路與噴頭[6]相連;自吸式廢水泵[9]的吸入端經(jīng)置于廢水集水墊[8]上的吸盤收集淋浴后的廢水;大儲水桶[3]、小儲水桶[2]底部分別裝有電加熱器[4]、[7];自來水流程是自來水經(jīng)過水閥門[10]后先在間壁式廢水換熱器[1]中吸收淋浴廢水熱量后分別送往大儲水桶[3]和小儲水桶[2],通過調(diào)節(jié)混水閥[5]調(diào)節(jié)送往大、小儲水桶的水量比例進而達到調(diào)節(jié)出水溫度的目的;淋浴廢水流程為廢水集水墊[8]接收噴頭流下的淋浴廢水,自吸式廢水泵[9]經(jīng)置于廢水集水墊[8]上的吸盤吸取淋浴廢水將其加壓后在間壁式廢水換熱器[1]中向自來水釋放余熱后排往下水道。
大儲水桶[3]的容積根據(jù)需要的熱水量設(shè)計為20~60升即可滿足一般家庭的需要;小儲水桶[2]的容積在能布置下加熱器[7]的條件下應(yīng)盡可能小以減小速熱時的熱慣性。
間壁式廢水換熱器[1]中,冷熱流體成逆流布置,可制成附圖2(a、b、c)所示的套管式、繞管式、或盤管式結(jié)構(gòu),廢水處于通道較為寬敞的一側(cè)。
加熱器[4]、[7]及自吸式廢水泵[9]分別由電路開關(guān)控制。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以如下方式實現(xiàn)的速熱節(jié)能調(diào)節(jié)混水閥[5]使自大儲水桶[3]出口的來水關(guān)閉,接通加熱器[7]及自吸式廢水泵[9],15℃的自來水由水閥門[10]控制流入間壁式廢水換熱器[1]中吸收淋浴廢水余熱后成為約30℃的溫水,然后再在小儲水桶[2]中經(jīng)電加熱器[7]加熱成為40℃的淋浴熱水自噴頭[6]流出供人使用;自吸式廢水泵[9]抽取廢水集水墊[8]上的淋浴廢水,加壓后輸往間壁式廢水換熱器[1]中向冷自來水釋放余熱后排往下水道。由于小儲水桶[2]體積很小,加熱過程是迅速的,從而實現(xiàn)速熱和節(jié)能目的。
儲水節(jié)能先接通加熱器[4]使大儲水桶[3]中的自來水預(yù)熱至較高溫度,然后關(guān)閉加熱器[4],接通加熱器[7]及廢水泵[9],15℃的自來水由水閥門[10]控制流人間壁式廢水換熱器[1]中吸收淋浴廢水余熱后成為約30℃的溫水,溫水在小儲水桶[2]中經(jīng)電加熱器[7]中加熱后與大儲水桶[3]流出的熱水混合形成40℃左右的淋浴熱水供人使用;自吸式廢水泵[9]抽取廢水集水墊[8]上的淋浴廢水在間壁式廢水換熱器[1]中向冷自來水釋放余熱后排往下水道。調(diào)節(jié)混水閥可調(diào)節(jié)出水溫度。
由于15℃的冷水先經(jīng)過預(yù)熱,溫度升為30℃左右。因此,比傳統(tǒng)的直接電加熱法省電70%左右。出水時間也相應(yīng)地延長了。另一方面,由于淋浴狀態(tài)下,水是在小儲水桶[2]中加熱,再通過大儲水桶[3]的水來兌合,因此,當(dāng)大儲水桶[3]的溫度低于淋浴溫度時,還可繼續(xù)輸出合適溫度的淋浴熱水。因此,較之一般的儲水式電熱水器,出熱水量更多,出熱水時間更長,從而實現(xiàn)了雙重意義的節(jié)能效果。
為了減小體積,可將可壁式廢水換熱器[1]與小儲水桶[2]制成附圖[3]所示的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
在不宜使用淋浴廢水余熱時,本發(fā)明的技術(shù)方案可不裝設(shè)間壁式廢水換熱器[1],自吸式廢水泵[9]及廢水集水墊[8],此時具有速熱及儲水功能,具體特征結(jié)構(gòu)方案如附圖4所示。
按本發(fā)明的技術(shù)方案,速熱狀態(tài)下,淋浴時出熱水量是普通熱水器的2.5~3倍;在儲水狀態(tài)下,淋浴時連續(xù)出熱水時間是普通熱水器的5倍以上。
權(quán)利要求
1.一種速熱儲水節(jié)能型電熱水器,其特征是由廢水換熱器[1],小儲水桶[2],大儲水桶[3],加熱器[4],混水閥[5],噴頭[6],加熱器[7],廢水集水墊[8],自吸式廢水泵[9],水閥門[10]及連接水路、電路、控制系統(tǒng)等組成;間壁式廢水換熱器[1]一側(cè)的一端經(jīng)管路與水閥門[10]相連,該側(cè)的另一端分別與大儲水桶[3]、小儲水桶[2]底部的進水接口相連;間壁式廢水換熱器[1]的另一側(cè)的一端與自吸式廢水泵[9]的排出端相連,另一端通往下水道;大儲水桶[3]、小儲水桶[2]的出口端分別與混水閥[5]的兩輸入端相連,混水閥[5]輸出端經(jīng)管路與噴頭[6]相連;自吸式廢水泵[9]的吸入端經(jīng)置于廢水集水墊[8]上的吸盤收集淋浴后的廢水;大儲水桶[3]、小儲水桶[2]底部分別裝有電加熱器[4]、[7];自來水流程是自來水經(jīng)過水閥門[10]后先在間壁式廢水換熱器[1]中吸收淋浴廢水熱量后分別送往大儲水桶[3]和小儲水桶[2],通過調(diào)節(jié)混水閥[5]調(diào)節(jié)送往大、小儲水桶的水量比例進而達到調(diào)節(jié)出水溫度的目的;淋浴廢水流程為廢水集水墊[8]接收噴頭流下的淋浴廢水,自吸式廢水泵[9]經(jīng)置于廢水集水墊[8]上的吸盤吸取淋浴廢水將其加壓后在間壁式廢水換熱器[1]中向自來水釋放余熱后排往下水道。
2.按權(quán)利要求1所述的一種速熱儲水節(jié)能型電熱水器,其特征是大儲水桶[3]的容積根據(jù)需要的熱水量設(shè)計為20~60升即可滿足一般家庭的需要;小儲水桶[2]的容積在能布置下加熱器[7]的條件下應(yīng)盡量小以減小速熱時的熱慣性。
3.按權(quán)利要求1所述的一種速熱儲水節(jié)能型電熱水器,其特征是間壁式廢水換熱器[1]制成套管式、繞管式、或盤管式結(jié)構(gòu),廢水處于通道較為寬敞的一側(cè),冷熱流體成逆流布置。
4.按權(quán)利要求1所述的一種速熱儲水節(jié)能型電熱水器,其特征是在不宜利用淋浴廢水余熱時,不裝設(shè)間壁式廢水換熱器[1],自吸式廢水泵[9]及廢水集水墊[8]。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同時具有速熱與儲水功能,而且能利用淋浴廢水余熱來預(yù)熱自來水的電熱水器,自來水經(jīng)淋浴廢水預(yù)熱后溫度從15℃提高到30℃左右,從而提高了熱水產(chǎn)率,延長了淋浴熱水出水時間,具有良好的節(jié)能效果。由于采用大小雙儲水桶,雙加熱器方案,在不利用淋浴廢水余熱時,較之普通產(chǎn)品,也可有效地利用儲水熱量,放出更多的淋浴熱水。
文檔編號F24H1/12GK1329231SQ00113838
公開日2002年1月2日 申請日期2000年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月15日
發(fā)明者黨坤選, 路英梅 申請人:路英梅