一种热效率高的热交换式电热水器的制作方法

本实用新型涉及家电电器技术领域，具体为一种热效率高的热交换式电热水器。

背景技术：

现如今，热水器是每个家庭中必备的家用电器，其中电热水器由于其安装条件要求低，无需燃气管道布置，也不像太阳能型需要一定光照强度而受到很多人的青睐，其中即热型电热水器体积小、随用随热无需贮存，是目前电热水器的发展趋势。

传统的即热型电热水器是采用加热棒直接对水体进行加热，在界面间温度过高容易结成水垢，现在有利用导热液作为传导介质将热量传递给水体的形式，但是其仍然存在一些不足，如导热液的挥发损失以及温度变化而产生的热胀冷缩对容器造成压力变化的问题。还有如果电控板失效不能对热水器二次保护问题，另外现在提倡智能、节能概念，传统形式内胆为一个通仓无法进行智能化分区处理。

为此，本申请提出一种热效率高的热交换式电热水器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种热效率高的热交换式电热水器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种热效率高的热交换式电热水器，包括外壳、内胆，所述内胆位于外壳内部，且所述内胆中安装有热交换管以及用于加热的电热管，所述热交换管的两端分别与进水管和出水管连通，所述内胆中设有隔板并且内胆分隔为至少一个主胆和一个副胆，所述电热管的数量为多个且分别安装在主胆和副胆中，所述主胆和副胆中均充满导热液，所述热交换管浸没在导热液中。

优选的，所述热交换管的两端均通过防电管分别与进水管和出水管连通。

优选的，所述内胆的上部设有硅胶膜，且所述硅胶膜与内胆的内壁形成可变体积的容置空间。

优选的，所述内胆顶部设置进液口和溢液口，且所述进液口和溢液口分别连通进液管和溢液管。

优选的，所述进液管和溢液管的顶端呈s型，且所述溢液管的内径大于进液管。

优选的，所述硅胶膜上设有隆起结构并附有垫片，所述垫片的底面与联动杆连接，所述联动杆贯穿隔板并与下方的电子开关电连接。

优选的，所述外壳和内胆采用塑料材质，且热交换管采用不锈钢波纹管。

优选的，多个电热管能够被单独控制开启或关闭。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的外壳和内胆均采用塑胶材质有利于电绝缘，并且相比金属材料有效降低热量的损耗，采用电热管对导热液加热，再通过不锈钢波纹管进行热传导可有效防止结垢；设置进液管和溢液管方便添加和排出导热液，并且采用s型结构，能够行成液封的效果，减少蒸发；另外配合可形变的硅胶膜对内胆顶部进行封闭，而且可随着内部压力变化体积进行调节，有利于密封效果；并且通过隔板将内胆至少分割成两个传热区域，为智能化导热提供了结构基础如副胆预热自来水，主胆再次提高自来水温度，可以尽量提高副胆的热量利用率，使得热水器更高效；除此之外通过垫片与联动杆的设置，在温控元件失效导热液过热的情况可实现电路断开，避免造成事故。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型内部的结构示意图；

图3为本实用新型的进液口、溢液口位置关系示意图；

图4为本实用新型的溢液管的s型的结构示意图；

图5为本实用新型的剖面结构示意图；

图6为本实用新型的底面结构示意图；

图7为本实用新型的电子开关的原理结构图。

图中：1、外壳，2、内胆，201、主胆，202、副胆，3、隔板，4、热交换管，5、电热管，6、防电管，7、硅胶膜，8、垫片，9、进液口，10、溢液口，11、进液管，12、溢液管，13、联动杆，14、进水管，15、出水管，16、空腔，17、接线柱，18、电子开关，19、导体柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种热效率高的热交换式电热水器，本申请的主体由外壳1包裹内胆2组成，外壳1和内胆2底部之间留有空腔16，空腔16内设有用于安装冷热水的混水阀，即混水阀与进水管14和出水管15连通，空腔16内还安装有用于控制多个电热管5分别通电加热和断电的温控开关以及电路板，电路板可通过外部信息的输入来控制混水阀的开度以及温控开关的通断，电路板、混水阀、温控开关均开采用目前市面上现有的电子元件，其原理和结构不属于本申请的技术特征所在故不做赘述，内胆2给热量交换提供了空间，其内部安装有热交换管4以及用于加热的电热管5，电热管5的两端均贯穿内胆2并与温控开关(图上未视出)电连接，温控开关通过外部电源供电来给电热管5加热，内胆2中灌有导热液，从而让电热管5对导热液进行加热，然后导热液通过热交换管4将热量传递给其内部的水体，从而实现水温提升，具体而言，为了增加换热效果所述热交换管4采用不锈钢波纹管，所述热交换管4的两端分别与进水管14和出水管15连通，实现进出水过程，如图6所示，进水管14和出水管15贯穿外壳1与外部管道连通。

通过隔板3将内胆2分隔，隔板3可与内胆2在加工时即是一体成型的，所述内胆2中设有隔板3并且内胆2分隔为至少一个主胆201和一个副胆202，如图2所示，内胆2被分为一个主胆201和一个副胆202，电热管5为两个且分别安装在主胆201和副胆202中，所述主胆201和副胆202中均充满导热液，且主胆201和副胆202中的导热液互不相通，所述热交换管4浸没在导热液中，所以可实现分别加热主胆201和副胆202中导热液至不同温度，这一设计为很多不同形式提供了结构基础，如副胆202中导热液温度相对低一些用于给自来水预热，主胆201内温度高用于提升自来水温度，相比传统的均一导热液温度其温差随水体流动越来越低，此种形式可有效稳定导热液与热交换管4内自来水的温差值，传热效率更好；

另外这一设计也为智能话电器提供了结构基础，如传统热水器自开始使用到最后用完，导热液温度都是很高的，可以增加一个智能学习模块能够统计一段时期内此热水器的每次的用水量，然后当此次使用水量接近以往的预定值时，副胆202中的电热管5即停止加热，利用余热和主胆201中的温度让热交换管4中的水体吸收热量，以此类推可逐渐停止主胆201中电热管5加热，这样在用水完毕之前即可停止完全加热，能够有效节省能源，当然具体停止、充气再加热的时机等问题需要具体的算法、统计解决，本申请仅是为智能电器的分区加热提供一个结构基础，具体如何实现智能效果不属于本申请要解决的技术范畴。

具体而言，所述热交换管4的两端均通过防电管6分别与进水管14和出水管15连通，防电管6采用玻璃增强硅胶材质，其尺寸可为0.9米能够提高流体电阻形成防电墙效果，避免漏电伤人。

由于导热液被加热后可能发生热胀冷缩或产生蒸汽，所以所述内胆2的上部设有硅胶膜7，硅胶膜7的周圈与内胆2的侧壁连接，使硅胶膜7与内胆2的内壁形成可变体积的容置空间，硅胶膜7具有弹性，既能够密封导热液的空间，又能够随温度做体积适应性的变化，即温度高了鼓起来，温度低了收缩瘪下去。

对于家庭来说，理想易得的导热液是纯净水(即不含钙镁等易结垢的离子)，为了方便添加首次添加和补充纯净水，所述内胆2顶部设置进液口9和溢液口10，且所述进液口9和溢液口10分别连通进液管11和溢液管12，如图3所示进液管11和溢液管12位于内胆2和外壳1侧壁之间的空隙并从外壳1的底部穿出，从而方便补充和引流溢流出来的导热液。

另外为了防止导热液的热量随蒸汽从进液管11和溢液管12泄露，所述进液管11和溢液管12的顶端呈s型，s型断中会截留一部分纯净水从而形成液封的效果，且所述溢液管12的内径大于进液管11，能够快速排出。

另外，现在热水器都会有设置安全温控模块，即让温度超温时自动断电停止加热的电子部件，但是如果此电子部件失灵可能导致导热液温度过高，沸腾产生大量蒸汽，造成内部压力增加可能引发危险，虽然溢液管12能够起到溢流减压的效果，但是如果温度过高持续加热仍然会出现危险，所以具体而言，硅胶膜7上中部设有隆起结构并附有垫片8，所述垫片8的底面与联动杆13连接，所述联动杆13贯穿隔板3并与下方的电子开关18电连接(电子开关与空腔16的内壁固定连接，位置不动),当温度过高，导热液产生较多蒸汽压力增加会使硅胶膜7向上凸起，并且硅胶膜7的隆起结构设在中部，而且此处与内胆2连接处距离较远，所以向上的形变较大，垫片8向上会拉动联动杆13向上从而能够形成一个物理形式的具体行程，此行程可用于使电子开关18断开的物理开关，具体电子开关18结构简图如图7所示，左右两个为接线柱17，接线柱17串联为整个装置提供电源的线路中，中间的导体柱19顶端与联动杆13连接，当联动杆13上升一段距离后会使两个接线柱17断开，从而停止运行，避免超温事故。

具体而言，所述外壳1和内胆2采用塑料材质，重量轻，有利于绝缘并且具有保温效果。

工作原理，首次使用时先通过进液管11把导热液加入到内胆2中，通过电热管5加热内胆2中的导热液，自来水从进水管14依次进入防电管6、热交换管4、出水管15，在主胆201和副胆202中被逐渐加热成热水，混水阀可将冷热水混合实施调温，主胆201和副胆202中的导热液可设置成不同温度从而应用于不同的需求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。