電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結構制造技術

電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結構，包括水箱、電熱管、加熱水箱或聚能罩、連接軟管、單向活門，其特征是在水箱(1)或法蘭(13)上，牢固焊接或用機械方式連接，安裝1根以上，兩端或一端對外敞開，內部放置光波電熱管(4-1)的圓形或翼形金屬或非金屬管狀體(12)，并確保水箱密封；光波電熱管(4-1)是安裝在空氣中，通電工作后產生熱輻射，使金屬或非金屬管狀體(12)受熱，通過管壁熱傳導，使包圍管狀體(12)的水受熱；同時在水箱內還設置1根以上浸泡在水中的不銹鋼電熱管或碳化硅管(4-2)，放熱水時不工作；若采取防漏電措施后，不受限制。對水加熱的方式有電能、太陽能、空氣能和半導體溫差芯片，在同一個水箱中，可選用一種以上，相互組合。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電能、太陽能、空氣能熱水器，主要涉及熱水器水箱結構。
技術介紹
現有電熱水器包括速熱式電熱水器及太陽能、空氣能輔助加熱，水箱中不論使用幾根電熱管，都是采用完全浸泡在水中的不銹鋼電熱管，沐浴時帶電放水；由于使用時間長，電熱管一定會擊穿，使水帶電，致使我國每年因電熱水器死傷數百人，同時太陽能和空氣能陰雨、無光照或北方冬天不能生產足夠的熱水；專利申請號200910135082. X描述了采用光波電熱管的結構，可以確保安全，但以前在同一個熱水器水箱中，只采用同一種電熱管，相同的加熱方式，不能滿足北方冬天取暖的要求，應用范圍受到限制。
技術實現思路
本專利技術對現有結構進行改進；電能、太陽能、空氣能熱水器同一個水箱中，可同時接入電能(如光波電加熱)、太陽能、空氣能、半導體溫差芯片一種以上的加熱部件，組合使用，并可采用兩種不同電熱管進行電輔熱，光波電熱管裝在空氣中，不銹鋼電熱管浸泡在水中，但在放熱水時，一般只采用光波電熱管隔水加熱；當進、出水管采用非金屬管，且管子長度大于53倍管子內徑的半徑平方或等效的防電墻時，或同時采用漏電開關及防電閘，此時無論是快熱或預熱電熱管，均可用不銹鋼電熱管；在太陽能、空氣能水箱中，還可配備水泵及冷凝器或金屬管式換熱器，與既有預熱功能，又有快熱功能的電輔熱裝置配合工作。本專利技術是這樣實現的，電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結構，包括水箱、電熱管、加熱水箱或聚能罩、連接軟管、水泵、單向活門等組成，在水箱I或法蘭13上，牢固焊接或用機械方式連接，安裝I根以上兩端或一端對外敞開，(所謂敞開是光波電熱管可從此裝入)內部放置光波電熱管的圓形或翼形金屬或非金屬管狀體12并確保水箱密封；光波電熱管4-1安裝在管狀體12的空氣10中通電工作后產生熱輻射，使金屬或非金屬管狀體12受熱，通過管壁熱傳導及非金屬的光輻射，使包圍管狀體12的水受熱；快速加熱電熱管設在水箱上部，同時在水箱內(一般設在下部)還設置I根以上浸泡在水中的不銹鋼電熱管或碳化硅管4-2，其功能僅在進水溫度低時，對水箱中的水進行預熱，放熱水時停止工作，改由光波電熱管工作，實現隔水加熱；快熱光波電熱管是安裝在聚能罩19或加熱水箱6中，預熱光波電熱管是裝在聚能罩或加熱水箱之外；有些加熱水箱端部裝有單向活門11，可防止加熱水箱外的水流入，當加熱水箱中的水溫過高，又不能及時放出時，高溫熱水可推開活門，流入水箱中；水箱中不銹鋼電熱管4-2，均可用光波電熱管4-1替代，即預熱電熱管既可選用不銹鋼電熱管或碳化硅管4-2，也可選用光波電熱管4-1 ;法蘭13上可安裝加熱水箱6，也可安裝不銹鋼電熱管4-2。真空管式太陽能熱水器的真空管聚能器有一段插在水箱I或工程聯箱49中；真空管或集熱板式太陽能雙回路水箱中，或空氣能水箱內或外，設置有冷凝器或金屬管換熱器23 ;此外太陽能和空氣能水箱I中還安裝有電輔熱裝置，即上部或出水口處設有安裝在管狀體12的空氣10中快熱電熱管4-1、下部設有浸在水中的預熱電熱管4-2 ;有些水箱中也可在法蘭13或其他部位制作加熱水箱6并在其端部連接水泵26，并在水泵出水口外安裝單向活門11。空氣能設置形成為半即熱式結構，即水箱中始終儲有低于使用溫度的水，使用時即刻補充加熱達到使用溫度，系統分為兩種工況預熱工況和使用工況；冬天在預熱工況時，空氣源熱泵從空氣中吸收低能量的熱量，將保溫水箱中的水加熱至低于使用溫度的設定溫度；在使用工況，啟動設在上部或出水口部位安裝在管狀體12的空氣10中的快熱光波電加熱管4-1，把水加熱到使用溫度；氣溫高于20°C時，直接使用空氣能；對于太陽能熱水器，若遇陰雨低溫無光照時或對于空氣能，氣溫低于5°C, cop在1.8以下,啟動主機工作得不倘失時，則由設在水箱下部的輔助預熱電熱管4進行工作，把水箱中的水加熱至低于使用溫度的設定溫度。除從太陽光和空氣中吸取低能量的熱量，給水箱中的水加熱外，還可以采用半導體溫差芯片，對水箱中的水加熱，也是設置二種工況預熱工況把水箱中的水加熱至低于使用溫度的設置溫度；使用工況時，啟動快熱電熱管。本專利技術的優點是出熱水時為隔水加熱，絕對安全；并有快熱和預熱功能，工作時分為預熱工況和使用工況；而且不結水垢；太陽能和空氣能熱水器，無論陰雨低溫每天都能供應熱水。附圖說明圖1至圖7中是電熱水器水箱中裝有快熱和預熱功能的電熱管，可為不同加熱方式的光波電熱管和不銹鋼電熱管，也可用同一種電熱管的臥式結構示意圖，實施例之I;圖8、圖9、圖10是電熱水器水箱中裝有不銹鋼電熱管4-2，而光波電熱管4_1裝在水箱外部的臥式結構示意圖，實施例之2 ；圖11是電熱水器水箱中采用光波電熱管同時采用半導體溫差芯片加熱的臥式結構示意圖，實施例之3 ；圖12至圖18是電熱水器水箱中裝有二種不同加熱方式的光波電熱管和普通不銹鋼電熱管或同一種電熱管的臥式及立式，單、雙水箱結構示意圖，實施例之4 ；圖19、圖20、圖21、圖22、圖24是太陽能熱水器結構示意圖，實施例之5 ;圖23是圖22的C-C截面圖；圖25是水箱中裝有二種不同加熱方式的光波電熱管和普通不銹鋼電熱管的中央式單水箱空氣能半快熱型結構示意圖，實施例之6 ;圖26是雙水箱中央熱水器中裝有二種不同加熱方式的電熱管(可用同一種電熱管)的結構示意圖，實施例之7;圖27中央式電熱水器水箱中裝有快熱和預熱均采用光波電熱管的立式單水箱同時在水箱下部采用半導體溫差芯片加熱的結構示意圖，實施例之8 ；圖28是圖27結構與空氣能熱泵相結合的示意圖，實施例之9 ；圖29是圖27結構與太陽能相結合，既供應熱水，半導體溫差芯片既加熱又發電的示意圖，實施例之10 ；圖30，圖31是將圖2，圖3的法蘭口，往上偏置的結構圖32是壁掛式光波加熱電熱水器配裝空氣能示意圖；圖33是裝有光波電熱管的加熱水箱獨立外置的結構示意圖；圖34是電熱管橫置，加熱水箱串連的結構示意圖；圖35是圖2、圖3、圖13，A-A截面圖；圖36至圖41是安裝光波電熱管的金屬或非金屬管狀體做成獨立部件用螺紋或機械方式與水箱連接示意圖；圖42、圖43是圖8、圖9、圖10、圖33B-B截面圖；圖44、圖45是凈水器結構示意具體實施例方式下面結合附圖進行說明，附圖中包括水箱1、(冷水)進水口 2、(熱水)出水口3、電熱管4 (光波快熱或預熱電熱管4-1，不銹鋼電熱管或碳化硅管4-2)、控制器5、加熱水箱6、連接軟管7、卡箍8，、水9、空氣10、單向活門11、放置光波電熱管的圓形或翼形金屬或非金屬管狀體12、法蘭13、密封圈14、電熱管絕緣安裝墊15、水流傳感器16、測溫管17、混水閥18、聚能罩19、外殼20 ；本專利技術在以下附圖中，無論是否示出，同一水箱中，可同時接入電能(如光波電加熱)、太陽能、空氣能、半導體溫差芯片，不同的對水加熱方式，一種以上，可相互組合，互為補充；在水箱上部，或裝在加熱水箱中，或是聚能罩包圍的光波電熱管4-1是快熱電熱管，即通電工作后能快速將局部水加熱達到使用溫度；而裝在水箱下部或裝在加熱水箱或聚能罩之外的電熱管，無論是不銹鋼電熱管或碳化硅管4-2，或光波電熱管4-1都是水溫低時對水箱內的水進行預熱的電熱管；當水箱中采用二種不同加熱方式的電熱管時，其中光波電熱管4-1是裝在加熱水箱6或聚能罩19本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結構，其特征是在同一個水箱中，可同時接入電能太陽能、空氣能、半導體溫差芯片，一種以上加熱部件；在水箱(1)或法蘭(13)上，牢固焊接或用機械方式連接安裝加熱水箱(6)或聚能罩(19)，并在其內安裝1根以上，兩端或一端對外敞開的圓形或翼形金屬或非金屬管狀體(12)，并確保水箱密封；管狀體(12)內的空氣(10)中安裝光波電熱管(4?1)；同時在水箱(1)內還可設置1根以上浸泡在水中的不銹鋼電熱管或碳化硅管(4?2)；裝在水箱(1)上部或加熱水箱(6)內，或被聚能罩(19)包圍的安裝在管狀體(12)空氣(10)中的光波電熱管(4?1)是快熱電熱管；裝在水箱下部或裝在加熱水箱(6)、或聚能罩(19)，之外的電熱管，無論是不銹鋼電熱管或碳化硅管(4?2)或光波電熱管(4?1)都是預熱電熱管；不銹鋼預熱電熱管(4?2)，放熱水時停止工作；當進、出水管采用非金屬管，且管子長度大于53倍管子內徑的半徑平方或等效的防電墻，同時采用漏電開關及防電閘時，快熱或預熱電熱管均可用不銹鋼加熱管(4?2)；光波電熱管(4?1)是通電加熱時能產生紅外光波的鹵素管、碳素管(即碳纖維管)或外表面涂導電發熱材料的石英玻璃管或紅外石英管；不銹鋼電熱管(4?2)是金屬管內有電熱絲，用氧化鎂粉把管壁和電熱絲相隔離的電熱管。...

【技術特征摘要】
2011.04.11 CN 201110100210.41.電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結構，其特征是在同一個水箱中，可同時接入電能太陽能、空氣能、半導體溫差芯片，一種以上加熱部件；在水箱(I)或法蘭(13)上，牢固焊接或用機械方式連接安裝加熱水箱(6)或聚能罩(19)，并在其內安裝I根以上，兩端或一端對外敞開的圓形或翼形金屬或非金屬管狀體(12)，并確保水箱密封；管狀體(12)內的空氣(10)中安裝光波電熱管(4-1);同時在水箱⑴內還可設置I根以上浸泡在水中的不銹鋼電熱管或碳化硅管(4-2);裝在水箱(I)上部或加熱水箱￠)內，或被聚能罩(19)包圍的安裝在管狀體(12)空氣(10)中的光波電熱管(4-1)是快熱電熱管；裝在水箱下部或裝在加熱水箱出)、或聚能罩(19)，之外的電熱管，無論是不銹鋼電熱管或碳化硅管(4-2)或光波電熱管(4-1)都是預熱電熱管；不銹鋼預熱電熱管(4-2)，放熱水時停止工作；當進、出水管采用非金屬管，且管子長度大于53倍管子內徑的半徑平方或等效的防電墻，同時采用漏電開關及防電閘時，快熱或預熱電熱管均可用不銹鋼加熱管(4-2);光波電熱管(4-1)是通電加熱時能產生紅外光波的鹵素管、碳素管(即碳纖維管)或外表面涂導電發熱材料的石英玻璃管或紅外石英管；不銹鋼電熱管(4-2)是金屬管內有電熱絲，用氧化鎂粉把管壁和電熱絲相隔離的電熱管。2.電能、太陽能、空氣 能熱水器水箱結構，其特征是:空氣能熱水器設置形式為半即熱式結構，水箱(I)內或外設置冷凝器或金屬管換熱器(23)，還有電輔熱裝置，即在水箱(I)的上部有I個或多個加熱水箱(6)，其內有管狀體(12)，并在其空氣(10)中安裝快熱光波電熱管(4-1)，下部有預熱電熱管(4)，采用不銹鋼電熱管(4-2)時，電熱管浸在水中；或者采用立式加熱水箱出)，并在其端部連接水泵(26)，在水泵的出水口安裝單向活門(11)；系統分為兩種工況:預熱工況和使用工況，冬天預熱工況時，空氣能從空氣中吸收低能量熱量，把水箱中的水加熱到低于使用溫度；使用工況啟動安裝在管狀體(12)空氣(10)中的光波電熱管4-1工作。3.電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結構，其特征是:真空管式太陽能熱水器，真空管聚熱器有一段插在水箱(I)或工程聯箱(49)中，采用平板集熱器則直接與水箱連通，并在水箱中設置電輔助加熱裝置，即上部管狀體(12)的空氣(10)中設置快熱電熱管(4-1)、下部設置預熱電熱管(4)采用不銹鋼電熱管(4-2)時，電熱管浸在水中；，也可在法蘭(13)或其他部位制作加熱水箱(6)并在其端部連接水泵(26)，在水泵出水口安裝單向活門(11)；整個系統分為兩種工況:預熱工況和使用工況，陰雨無光照，為預熱工況，由浸在水中的不銹鋼電熱管(4-2)把水箱(I)中的水加熱至低于使用溫度；使用工況，啟動安裝在管狀體(12)空氣(10)中的光波電熱管電熱管(4-1)工作。4.電能、太陽能、空氣能熱水器水箱結構，其特征是:電熱水器或太陽能、空氣能的雙...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉運柳，
申請(專利權)人：劉運柳，
類型：發明
國別省市：