专利名称：一种快速电热水器的制作方法
技术领域：
本技术从属电子电力学技术。
背景技术：
近年来，各地大型家电市场l:许多国内外品牌的大功率快速电热水器产品 难以受到普通老百姓的欢迎。这类具有现代科技水平的家电产品电功率都有8KW左右，但性能
质量非常好，售价也不算高，都可以即开即热的提供源源不断的热水来满足现代人们快节奏 的需求。实践也证明了这类大功率的快速电热水器产品性能比起那些蓄水式电热水器、燃气 热水器、太阳能热水器等产品都要好很多。按理说这类大功率快速电热水器产品应该是很受
人们欢ai的，但为什么偏偏在家电市场上不好卖？问题原来是这样因为这类大功率的快速
电热水器产品所需要的36A工作电流根本就不能在一般家庭的单相10(A)电度表线路上来安 全使用。所以必须要到供电部门申改成单相40 (A)的电度表和6画2以上的专用铜芯供电线路 后才能保证安全的使用这类大功率快速电热水器产品。而这些麻烦事自然成为了一般人不愿 意购买这类大功率快速电热水器产品的主要障碍。生产厂家面对这些至关难题一直以来都还 不能把它彻底的解决
发明内容
本人为解决这些至关难题而进行长达多年的不懈努力后，终于研制成功这项名 为种快速电热水器的发明技术。技术名称的第 个字"一"代表蓄电池组电源(E)的表示 符号，第二个字"种"代表大功率(H)电子桥变流输出电路的表示符号，技术名称的表达意 思大概是用蓄电池组(E)来作为快速电热水器的电源技术并和新颖的大功率(11)电子桥 变流输出电路-起来组成的技术名称就叫做一种快速电热水器。
用手工来做成台电功率为8KW的一种快速电热水器技术样机在通过一段时间的试用效 果中表明了各项试验数据都实现了设想目标。在高效节能和安全性能等方面的优点很明显的 超越了同类产品。
实验证明了当一种快速电热水器技术样机以8KW电功率来工作时能够将流量为每分钟5 升的自来水温度从2(TC迅速的升高到5(TC时技术样机在家庭的单相10 (A)电度表线路中的 工作电流却仅仅为4A!(其实这是技术样机内的镍氢蓄电池组充电电流)这样就能彻底的解 决了以上这些至关难题，也等f"说般家庭的单相10 (A)电度表线路无须做任何改动就能 使用上大功率的家用电器产品了。既省事又省钱。
综合以上这些高达98%以上的热效率优点和蓄电池组能利用分时电价的特点与同类产品 的电能耗方面对比起来要少很多，粗算下来一年中可比同类产品节省不少的电费开支。
在安全性能方面的优点也很明显，由于一种快速电热水器技术的电工作原理是采用蓄电 池组对地绝缘的直流电源来进行工作的，所以在管道式快速发热器以8KW的电功率工作时出 入水口两端的对地检测值是几f为零的泄漏电压和泄漏电流，远远优于国标的0.25MA/KW泄
漏电标准。从而使一种快速电热水器技术在安全性能方面得到了绝对可靠的保证。
一种快速电热水器技术同时具备了综合利用自然资源的本能，如水能资源、风能资源、
太阳能资源的利用等等。
以上这些功能和优点都是EH快速电热水器技术中的镍氢蓄电池组起着重要的作用。为什
么镍氢蓄电池组能起这么重要的作用呢？我们可以来看一下镍氢蓄电池的工作特点镍氢蓄
电池在常规变流充电法充电时仅需要其额定容量10%以下的弱小电流；而充足电能后的镍氢
蓄电池却能提供高达其额定容量3倍以上的强大工作电流。另外这类镍氢蓄电池在能量密度、
比能量、比功率等性能方面与铅酸蓄电池的产品对比上要明显好很多。在这些特点和优点的 启发下、最终才能把这种新颖的一种快速电热水器技术研制成功。
以下是一种快速电热水器技术在自然资源利用方面的简要说明
由于一种快速电热水器技术的主要工作原理是利用蓄电池组的直流电源来进行工作的。 所以 -种快速电热水器技术可以储存电能的特点使该技术具备综合利用自然资源这方面的本 能条件。
水能资源、风能资源的利用都需要一台小交流发动机来对蓄电池组进行全自动充电(交 流发动机技术规格为电功率0.9KW、电压220V、电流4A)。
利用水能发电需要制作一套直径为400MM的水叶轮简单机械来浮装在水中，机顶离水面 约以100MM左右，水流推动水叶轮转动并带动小交流发动机后就能发出足够的4A电流来对蓄 电池组进行全自动充电。
利用风能发电也需要制作:套直径为3000醒的三叶风扇简单机械来安装在迎风高处，可 自寻风向的风叶扇转动后并带动交流发电机就能发出4A的电流来对镍氢蓄电池组进行全自
动充电。
太阳能发电可直接用串连成310V电压、电流为4A的太阳能电池组固装在绝缘版面上然 后放到高处以朝天偏南方向来安装好后即可输出约4A的直流电流来对镍氢蓄电池组进行全
自动充电。
因受各种条件所制约，以上的自然资源利用没能进行实验，在这里只能作为设想来说明。
以下是一种快速电热水器主要结构的简要说明
该技术主要结构由 一种变流器组件、管道式快速发热器组件、以及开关控制器件和外
壳等来组成。
一种变流器组件是该技术最重要的组件， 一种变流器技术结构主要由全自动变流充电
电路、用19只每只额定容量为12V/10AH以上的镍氢蓄电池来串连成228V额定电压组成的镍 氢蓄电池组(E)、大功率(H)电子桥变流输出电路等器件来组成。
选用蓄电池组每只电池的额定容量可视一种快速电热水器技术未来新产品电功率的大小
需要来确定容量，如电功率为8KW的一种快速电热水器技术未来产品仅需要每只蓄电池额定 容量规格为12V/40AH。电功率为16KW的一种快速电热水器技术未来产品则需要每只蓄电池 额定容量规格为12V/80AH。
管道式快速发热器技术结构主要由8条耐压胶水管(每条水管长1000MM、内径8固)、 8条电热丝(每条电功率为1KW、电压220V、直流电阻约48Q)电热丝金属合成材料(配方) 比例镍70%、铬20%、钛10%、以及少量的铁)、16只薄铜管(每只铜管长25MM、 外径9醒、管壁厚0.25醒)。
管道式快速发热器单元组件装配说明用薄铜管2/3的长度紧紧套入胶水管的两头内， 把电热丝穿进胶水管后焊紧在两头的铜管口内壁处，再在两头的铜管外面焊接上一条1 MM2 以上的铜芯电源引线后即成为一个管道式快速发热器的单元组件。
最后将8条这样的单元组件连接起来一条后再以平面来圈成圆形放入外壳，倒入绝缘胶 快速固定后即成为了电功率为8KW的管道式快速发热器组件。
其它的开关控制器件只作为交流电源输入开关、管道式快速发热器的分级控制等部件组 合成的结构。
自然资源利用方面的机械组件技术结构在这里不作说明了，需把这方面的本能技术作为 另一种配套组件来进行设计，然后才能加以说明。
以下是一种快速电热水器技术的主要工作原理简要说明
按下开关接通220V交流电源，交流电首先经变压器升高为290V的交流电压后给整流电 路变为约310V的直流电压供自动稳流电路工作，再输出一个不高于单只镍氢蓄电池额定容量 12V/40AH的10%电压电流(4A)进行对镍氢蓄电池组充电，当充电至镍氢蓄电池组总电压约 为275V时自动稳流电路即自动减少一半的充电电流(2A)继续对镍氢蓄电池组充电直至充足 到308V左右的电压后即自动停止充电。充足电能后的镍氢蓄电池组输出一路电压经开关控制 电功率后便直接供管道式快速发热器工作，另一路直流电压经大功率(H)电子桥变流电路后 即成为50HZ正弦波的220V交流电来作为备用电源随时以供家庭内的其它大功率的家电使用。
利用水能、风能发电输过来的交流电可以从热水器的交流电接口处输入给一种变流器来 对镍氢蓄电池组进行全自动充电。
利用太阳能发电输过来的直流电可直接进入全自动充电电路来对镍氢蓄电池组进行全自 动充电，不用经过一种变流器内的交流整流电路部分。
具体实施方式
从以上一种快速电热水器技术那种集中体现了热水器的优越性能和有关综 合利用自然资源的技术本能简要说明中，看清楚了那些同类产品为什么纷纷的被迫退出市场 的原因，也看见了企业的产品如果满足不了消费者的售后需求，那么企业也一样有面临失去
市场的风险。所以产品性能水平在售前固然很重要，但售后的性能适应问题也同样重要。所 以对一种快速电热水器技术未来新产品来说，虽然它的性能水平和适应性不成问题，但它在 以那种产品的性价比去进入市场后将会产生多大的吸引力还得让市场来裁定，这是应该首先 关注的问题。
在实施新产品生产过程中的最高材料成本就是目前每只售价约在Y200元以上的这种额 定容量为12V/40AH的镍氢蓄电池，19只蓄电池组等器件来组成的一种变流器组件材料总成 本就需要约Y4000元以上，其器件外壳等也约在Y1000元以上，估测新产品的材料总成本每 台不少于Y5000元以下，这仅是本人在目前市场情况下的估测，可能偏差不多。(以上总成 本不包括综合利用自然资源技术方面的成本)
但本人认为这种集中体现了热水器优越性能的并且有综合利用自然资源技术本能的一种 快速电热水器技术未来新产品，在国家有关财税支持补贴，扶助高科技企业等政策的支持下， 接产企业一定能作出具有强大市场竞争力的一种快速电热水器技术未来新产品来进入市场为 企业和社会创造巨大的经济效益。
另外，据资料调査，我国水力发电资源理论蕴藏量为6.94亿千瓦，到2020年我国水资 源开发利用程度可接近经济发达国家水平。
另外我国风力资源也非常丰富，初步査明陆地资源总量约为2. 53亿千瓦，但受开发条件、 开发成本以及电网所占比例的限制，风力发电在电网中的比例在相当长的时间内仍将处于比 较低水平，其它可再生能源如潮汐能、太阳能以及生物质能等目前还不具备规模开发条件， 所以能作为满足电网覆盖范围以外地区的能源和电力需求的一种快速电热水器未来新产品在 相当长的一段时期内在市场上仍将大有作为。
权利要求
1. 由一种变流器组件技术和管道式快速发热器组件技术来一起共同组成的一种快速电热水器整体技术结构原理。技术领域本技术从属电子电力学技术。为了解决那种8KW以上的大功率快速电热水器产品不能在普通家庭的单相10(A)电度表线路上来安全工作的至关难题。一种快速电热水器技术样机能凭借新颖的一种变流器技术来为管道式快速发热器提供8KW的电功率来工作时，能只在家庭的单相10(A)电度表线路中仅仅取用4A的弱小工作电流，实验证明了那种困扰了同类产品多年的至关难题现在终于得到了彻底的解决。大功率电热水器走进千家万户时的单相10(A)电度表线路无须作任何改动就能使用大功率的家用电器时代已经到来了。
2. 由全自动变流充电电路、以19只每只额定容量为12V/10AH以上的蓄电池串连成228V 额定电压的蓄电池组、和大功率的(H)电子桥变流输出电路等器件来共同组成一种变流 器技术的结构原理。
3. 管道式快速发热器组件的电热丝金属合成材料(配方)比例镍70%、铬20%、钛10%、以及少量的铁。
全文摘要
本技术从属电子电力学技术。为了解决大功率快速电热水器产品不能在家庭单相10(A)电度表线路上安全工作的至关难题。在把镍氢蓄电池的工作特点利用来做成由19只每只额定容量为12V/40AH的镍氢蓄电池串连成228V镍氢蓄电池组这种结构原理去组成一种快速电热水器技术后终于解决了以上所说的那种至关难题。解决问题的技术要点其实是把这两种电源做了功能分工一种是用镍氢蓄电池组的直流电源来负责热水器的大功率供电；另一种是家庭内的市交流电源只负责对镍氢蓄电池组的充电。所以当一种快速电热水器技术样机以8KW的电功率工作时在家庭单相10(A)电度表线路中的4A工作电流其实就是市交流电源负责供给镍氢蓄电池组的充电电流。采用这样的技术方案后才彻底的解决了那些大功率的快速电热水器产品所存在的至关难题。
文档编号F24H1/00GK101382340SQ200710149318
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者朱建基 申请人:朱建基