热水加热器

双模单核预即热式电热水加热器专利目的

《双模单核预即热式电热水加热器》的目的是设计一种用于预即热式电热水器的电热水加热器，是预即热式电热水加热器的改进，其只用一组电发热管就能实现预热和即热两种功能，称之为双模单核预即热式电热水加热器，具有结构合理、热效率高和制造成本低等特点。

双模单核预即热式电热水加热器技术方案

《双模单核预即热式电热水加热器》的目的可通过如下技术方案来实现：

一种双模单核预即热式电热水加热器，包括储水胆、加热胆、电热管、储水胆进水管和加热胆出水管，储水胆的一端具有安装口，加热胆通过安装座与储水胆的安装口连接安装于储水胆内，电热管安装于加热胆内，加热胆内的空间为加热室，加热胆和储水胆之间的空间为储水室，储水胆进水管穿过储水胆或安装座，储水胆进水管的内端口位于储水室内靠近安装座端，加热胆出水管穿过安装座，加热胆出水管的内端口位于加热室内，其特征在于：加热胆设有上导流口和下导流口，一条储水胆出水管将储水室远离加热胆的一端与加热室连通。

优化方案是：加热胆出水管的内端口位于加热室内远离安装座端，一条加热胆进水管穿过安装座，其内端口位于加热室内靠近安装座端；储水胆出水管穿过储水胆，其内端口位于储水室内远离加热内胆端部，其外端与加热胆进水管外端管连通。

进一步优化方案是：储水胆出水管和加热胆进水管通过一混水装置连接，即：加热胆进水管的外端连接到混水装置的出水口，储水胆出水管的外端连接到混水装置的一进水口，混水装置的另一个进水口连接到储水胆进水管。混水装置的作用是当使用热水时，能使来自储水胆进水管的冷水和来自储水胆出水管的预热水按比例混合通过加热胆进水管再进入加热室。混水装置包括混水阀、恒温阀或比例阀。

此方案可以简化为：一连接管将加热胆进水管和储水胆进水管连接通，一流量阀串接于储水胆进水管或储水胆出水管上，调节流量阀能使来自储水胆进水管的冷水和来自储水胆出水管的预热水按比例混合通过加热胆进水管再进入加热室。

将这种电热水加热器安装于预即热电热水器中使用，当采用竖向安装时，加热内胆位于下方，当采用横向安装时，让储水胆进水管的内端口和储水胆出水管的内端口应分别位于储水室的下半部和上半部，其工作原理如下：

预热阶段，储水室和加热室内充满水，按需要，启动电热水器的预热功能，加热胆的电热管工作，加热室内的水温升高，储水室和加热室的水经加热胆的上导流口和下导流口形成循环对流，水循环方向为：加热室→上导流口→储水室→下导流口→加热室，由于电热管的功率较大（可设计到5500瓦）和储水室的空间较小（可设计到20L），储水室和加热室的水温很快就达到预定温度（例如80℃），电热管停止工作。

即热阶段，启动电热水器的即热功能，并打开用户混水水龙头，电热水器的控制电路根据加热室内的水温启动电热管在适当功率下工作，电热水加热器内的水流方向根据结构不同有如下几种情况：

内置储水胆出水管（无需加热胆进水管）结构：储水胆进水管→储水室下部→储水室上部→储水胆出水管→加热室→加热胆出水管，与此同时，有少部分水从加热胆的上（下）导流口进入加热室。

储水胆出水管外连接加热胆进水管结构：储水胆进水管→储水室下部→储水室上部→储水胆出水管→（混水装置→）加热胆进水管→加热室→加热胆出水管，与此同时，有少部分水从加热胆的上（下）导流口进入加热室。[0018]对采用混水装置的结构，还有如下水流通道：储水胆进水管→混水装置→加热胆进水管→加热室→加热胆出水管；在这种情况下，当热水器使用了预热功能后，其可以通过混水装置来调节（通过加热胆进水管）进入加热室的水的温度，即进入加热室的水可以是全部来自储水室的预热水、全部来自储水胆进水管的冷水（不使用预热水）、或部分来自储水室的预热水和部分来自储水胆进水管的冷水，从而达到节约使用预热水，在环境温度较低的情况下延长用热水时间的目的。调节混水装置的方式可以是手动的（混水阀），也可以是自动的（恒温阀或比例阀配合其它元部件）。

双模单核预即热式电热水加热器改善效果

1.双模单核结构，只用一组电热管就实现了预热和即热两种工作模式，简化了电热水加热器的结构及减少其控制部件，增加了储水室的有效容积。

2.采用导流口容易实现预热阶段的储水室和加热室之间水的循环对流。

3.采用储水胆出水管，实现了位于下部的加热内胆可优先使用预热水，避免了即热阶段的冷热水相冲。

4.通过设置混水装置，将预热水和冷水按比例搭配后再进入加热室，可控制进入加热室的水的温度，从而达到节约使用预热水、在环境温度较低的情况下延长使用热水时间的目的。

图1为《双模单核预即热式电热水加热器》的结构示意图；

图2为《双模单核预即热式电热水加热器》的一种结构（内置储水胆出水管）示意图；

图2A为图2的结构横向安装示意图；

图3为《双模单核预即热式电热水加热器》的另一种结构（储水胆出水管外连接加热胆进水管）示意图；

图3A为图3的结构横向安装示意图；

图4为《双模单核预即热式电热水加热器》的优选结构（具有混水装置）示意图；

图4A为图4的结构横向安装示意图；

图5、图6为《双模单核预即热式电热水加热器》的另外2种优选结构（流量阀）示意图。

2018年12月20日，《双模单核预即热式电热水加热器》获得第二十届中国专利奖优秀奖。 2100433B