一種蓄能換熱裝置及包含其的熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相變蓄能的蓄能換熱裝置、熱水器以及蓄能熱水器技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前家庭及工業(yè)使用的熱水器可以分為電加熱、燃?xì)馐綗崴骱吞?yáng)能熱水器，其中電加熱熱水器為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品，市場(chǎng)占有率超過(guò)60 %。電熱水器分為儲(chǔ)水式和即熱式兩種，而電熱水器的使用存在以下問(wèn)題:
[0003](I)結(jié)垢問(wèn)題。由于電加熱管與水接觸，溫差就會(huì)導(dǎo)致結(jié)垢產(chǎn)生，甚至有些情況下熱水器的結(jié)垢很嚴(yán)重從而影響到加熱的效率。水垢的存在不僅浪費(fèi)能源，而且對(duì)用戶的健康產(chǎn)生影響。
[0004](2)安全問(wèn)題。目前電熱水器水電不分離，存在漏電風(fēng)險(xiǎn)。
[0005](3)缺乏個(gè)性化設(shè)計(jì)。由于承壓內(nèi)膽的存在，目前電熱水器基本為圓柱形。而現(xiàn)在個(gè)性化的需求為必然的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)個(gè)性化的產(chǎn)品也是用戶的需求。但由于其結(jié)構(gòu)的限制，熱水器很難設(shè)計(jì)成其他形狀。并且，輕薄短小設(shè)計(jì)是家電產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)，然而從原理上來(lái)講，目前的熱水器設(shè)計(jì)做不到這一點(diǎn)。
[0006]近來(lái)相繼出現(xiàn)利用相變材料將太陽(yáng)能或電能進(jìn)行蓄熱而后使用的蓄能裝置，但是這些裝置普遍結(jié)構(gòu)復(fù)雜、換熱效率不高，難于大批量生產(chǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中存在使用效果不佳的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、蓄能量大且換熱效率高的蓄能裝置，尤其是一種蓄能換熱裝置以及包括其的蓄能熱水器。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種蓄能換熱裝置的具體技術(shù)方案為:
[0009]一種蓄能換熱裝置，包括殼體、保溫隔層、換熱管、加熱部件，其中，所述保溫隔層貼合設(shè)置在所述殼體內(nèi)側(cè)，所述換熱管和所述加熱部件分別設(shè)置在所述保溫隔層內(nèi)部，所述蓄能換熱裝置還包括:蓄能材料，填充于所述保溫隔層內(nèi)部，用于將所述加熱部件的熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)；進(jìn)水口，連接所述換熱管的一個(gè)端部，出水口，連接所述換熱管的另一個(gè)端部；以及多個(gè)共用翅片，整體浸沒(méi)在所述蓄能材料中，將所述換熱管以及所述加熱部件連接在一起。
[0010]本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置，還可包括設(shè)置在所述保溫隔層內(nèi)側(cè)的內(nèi)膽，所述內(nèi)膽是雙層壁結(jié)構(gòu)的并可形成真空層。
[0011]優(yōu)選地，所述換熱管是圓管或扁平管并彎曲的呈U形或Z形安置于所述保溫隔層內(nèi)部。
[0012]優(yōu)選地，所述共用翅片為圓形或矩形金屬片，厚度為0.01cm-20cm。
[0013]優(yōu)選地，所述加熱部件與所述蓄能材料之間為分離式設(shè)計(jì)，由此加熱部件與所述殼體可拆卸。
[0014]優(yōu)選地，所述蓄能材料由水合硝酸鋰、水合碳酸鈉、水合溴化鈣、水和磷酸鈉、水合硝酸鋅、水合氟化鉀、水合醋酸鉀、水合磷酸鉀、水合硝酸鋅、水合硝酸鈣、水合氫氧化鈉、水合氫氧化鋇、水合硫酸鉀鋁、水合硫酸鋁鉀、水合硫酸鋁、水合硝酸鋁、水合硝酸鎂、水合硫化鈉、水合醋酸鈉、合硫酸鋁銨、或者石蠟中的一種或多種組成，內(nèi)部摻雜石墨粉、鋁粉、銅粉、金屬絲、泡沫銅或者泡沫鋁中的一種或多種，相變溫度為0°C -350°c。
[0015]優(yōu)選地，所述換熱管內(nèi)部具有強(qiáng)致熱交換部件，可使水沿所述換熱管的長(zhǎng)度軸線方向呈曲線流動(dòng)。
[0016]優(yōu)選地，所述強(qiáng)致熱交換部件為內(nèi)螺旋片、內(nèi)翅片或者內(nèi)金屬絲。
[0017]本實(shí)用新型還保護(hù)一種熱水器，包括上述的的蓄能換熱裝置，并且所述熱水器還包括智能控制裝置，用于控制所述加熱部件的加熱。
[0018]優(yōu)選地，所述熱水器還包括安全排氣閥、壓力傳感器、溫度傳感器、報(bào)警器，其中，當(dāng)保溫隔層或內(nèi)膽內(nèi)的溫度和/或壓力超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，所述智能控制裝置控制所述報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0019]優(yōu)選地，所述智能控制裝置內(nèi)部還設(shè)有時(shí)鐘設(shè)置裝置，用來(lái)控制加熱部件在特定時(shí)間段內(nèi)對(duì)熱水器內(nèi)的蓄能材料進(jìn)行加熱。
[0020]本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]I)本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置與傳統(tǒng)換熱裝置相比，冷水處于流動(dòng)狀態(tài)，不儲(chǔ)存，不存在結(jié)垢問(wèn)題。
[0022]2)真正的水電分離，徹底解決了安全問(wèn)題。
[0023]3)蓄能材料的蓄熱能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水，所需體積至少能夠減少1/3。
[0024]4)易于個(gè)性化設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置不含有儲(chǔ)水罐，蓄能材料可以任意設(shè)計(jì)，例如長(zhǎng)方形，正方形，產(chǎn)品的個(gè)性化設(shè)計(jì)能力大大增強(qiáng)。
[0025]5)通過(guò)峰谷電價(jià)的不同，為用戶降低使用成本。
[0026]6)充分利用能量的熱交換，提高蓄能換熱裝置的換熱效率。
[0027]7)結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，易于加工，并且相變蓄能材料直接灌裝，極大地縮短了生產(chǎn)工時(shí)。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置的第一實(shí)施例的內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置換熱水管的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了更好的了解本實(shí)用新型的目的、結(jié)構(gòu)及功能，下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一種蓄能換熱裝置做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。盡管本實(shí)用新型通過(guò)這些實(shí)施方式進(jìn)行闡述和說(shuō)明，但需要注意的是本實(shí)用新型并不僅僅只局限于這些實(shí)施方式。相反，本實(shí)用新型涵蓋所附權(quán)利要求所定義的實(shí)用新型精神和實(shí)用新型范圍內(nèi)的所有替代物、變體和等同物。
[0033]另外，為了更好的說(shuō)明本實(shí)用新型，在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)，本實(shí)用新型同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的結(jié)構(gòu)、特征未作詳細(xì)描述，以便于凸顯實(shí)用新型的主匕曰ο
[0034]圖1、圖2所示為本實(shí)用新型蓄能換熱裝置的第一實(shí)施例。本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置100包括殼體101、保溫隔層102、換熱管104、加熱部件107，其中，保溫隔層102貼合設(shè)置在殼體101內(nèi)側(cè)，換熱管104和加熱部件107分別設(shè)置在保溫隔層102內(nèi)部，該設(shè)置方式可以是固定安裝等方式。蓄能換熱裝置100還包括多個(gè)共用翅片108，將換熱管104、加熱部件107連接在一起。蓄能材料103填充于保溫隔層102內(nèi)部，用于將加熱部件107的熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)。換熱管104的一個(gè)端部設(shè)置有進(jìn)水口 105，另一端設(shè)置有出水口 106。其中，共用翅片108為圓形金屬片，厚度在0.01cm-20cm的范圍內(nèi)，這里具體為0.6cm厚，整體浸沒(méi)在蓄能材料103中。換熱管104是圓管或扁平管并彎曲的呈U形或Z形安置于保溫隔層102內(nèi)部。當(dāng)然，換熱管104還可以是其它形式的彎曲形狀，在此不做限定。
[0035]本實(shí)施例中，多個(gè)共用翅片108將換熱管104、加熱部件107連接在一起，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇任何現(xiàn)有的具體連接方式。通過(guò)這種共用的連接方式，既增大了加熱部件與蓄能材料的換熱面積，也增大了蓄能材料與換熱管的換熱面積，從而顯著地提高了該蓄能換熱裝置的換熱效率。
[0036]本實(shí)用新型的蓄能換熱裝置100，設(shè)置于保溫隔層102內(nèi)部的加熱部件107通過(guò)電或太陽(yáng)能進(jìn)行加熱，并將熱能儲(chǔ)存在蓄能材料103中。同時(shí)，換熱管104浸沒(méi)于蓄能材料103內(nèi)，當(dāng)冷水由進(jìn)水管105進(jìn)入換熱管104時(shí)，冷水在換熱管104內(nèi)一邊流動(dòng)一邊吸收蓄能材料中的熱量，從而使得冷水變成熱水，并經(jīng)過(guò)出水口 106流出熱水，供用戶使用。
[0037]圖3所示為本實(shí)用新型蓄能換熱裝置的第二實(shí)施例。蓄能換熱裝置300包括殼體301、保溫隔層302、內(nèi)膽309、換熱管304、加熱部件307，其中，保溫隔層302貼合設(shè)置在殼體301內(nèi)側(cè)。在保溫隔層302內(nèi)側(cè)還設(shè)置有內(nèi)膽309，該內(nèi)膽309是雙層壁結(jié)構(gòu)的并可形成真空層，由此進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)保溫作用。換熱管304和加熱部件307分別安裝固定在內(nèi)膽309內(nèi)部。蓄能換熱裝置300還包括多個(gè)共用翅片308，將換熱管304、加熱部件307連接在一起。蓄能材料303填充于內(nèi)膽309內(nèi)部，用于將