[实用新型]一种节能电热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到电热水器的加热装置，具体是一种节能电热水器。

背景技术

在生活的今天，热水器已是我们不可缺少的家用电器，电热水器的加热方法主要有以下几种：1.金属电热管，2.表面镀膜，3.陶瓷电热棒，4.PTC陶瓷电热片，5.电磁加热，6.微波加热，7.电阻丝加热，8.直接电极式加热，上述各类方式加热都有利弊；比如：

金属电热管加热法：主要是指镍铬丝电热管加热，电热管又分铁质电热管、不锈钢电热管、铜质电热管。绝大多数贮水式电热水器也采用该类电热管加热，该方法是一种比较成熟，也比较价廉物美的电加热方法。但这种加热管也有局限，在中国很多地方水质较差的情况下，该类发热管直接对水进行加热十分容易结水垢，结水垢后直接影响电热水器产品的使用寿命；即热式电热水器体积小功率大，贮水式常用的防止水垢产生的手段很难在即热式中实现，由于加热杯体积很小，电热管本身尺寸也必须做得很小，小尺寸加热管势必会加大加热密度，即增加单位面积的加热量，此种情况下电热管的寿命会缩短。另外，电热管的制作，一般都是在密封的金属管内放入镍铬电阻丝、在电阻丝和管壁之间用氧化镁粉填充绝缘的，于是就会面临一些问题，氧化镁粉在低温时绝缘良好，但达到一定温度时氧化镁粉会碳化，碳化后的氧化镁粉就没有绝缘能力了。

一般金属电热管在干烧情况下功率在7W/cm2以下较好，而能保证只在水中加热而不干烧的情况下，一般每功率在20～25W/cm2以下可以使用。按目前我国电热管制造工艺现状，如果功率超过30W/cm2是比较危险的，功率超过40W/cm2更加危险。但市面上不少的即热式电热水器电热管的功率密度超过40W/cm2甚至50W/cm2以上，如果只是靠电子控制来保证不干烧，万一控制失灵一次，烧坏绝缘，后果将不堪设想。

铁质金属电热管用在电热水器上，因其易生锈，很少被采用;不锈钢金属电热管目前采用较多，但它相对铜质金属电热管来说，更容易产生水垢，但铜质金属电热管相对成本更高。

表面镀膜加热方法：又分非金属镀膜、金属表面绝缘后再镀膜两种，非金属表面镀膜又分有陶瓷管式、玻璃管式、石英管式等，镀膜方法又有涂膜、喷涂和印刷等多种方法；非金属表面镀膜虽然有多种多样，关键在于两点：一是非金属材料本身的选择;二是镀膜的方法，材料本身选择不好，满足不了电热水器急冷急热，承受水压，绝缘性能，导热性能等特殊要求；镀膜方法的好坏，是影响电热膜的使用寿命，功率衰减大小的关键因素；对玻璃管式:材料本身耐急冷急热能力差，急冷急热时容易破裂，耐水压能力也差，在出口封闭式(后制式)热水器中，普通玻璃管式是很难满足要求的；陶瓷管式:材料本身耐急冷急热能力还好，但陶瓷管烧结时工艺尺寸较难保证，在后期产品安装时密封困难，容易出现热水器漏水现象;石英管式:单晶体管式材料比前两种要好，单晶体管式耐急冷急热能力更强，在1300℃时急冷至0℃多次不会出现问题，且绝缘性能良好，耐腐蚀，耐压力，不结水垢，工艺尺寸有保障，只是成本较高,为达到节约成本的目的，有人采用普通石英管;镀膜方法不论采用何种电热膜材料，关键是电热膜与非金属材料本身的结合强度以及电热膜的衰减幅度，电热膜靠中温固化和高温烧结以及超高温化合反应，效果是十分不同的，好的产品使用上万小时功率衰减率约为0.3%～0.5%。而使用涂膜固化的，使用几百小时功率衰减则超过20%以上，甚至整片脱膜而无法再使用；超高温化合反应单晶体管式非金属镀膜电加热，十分安全，长时间使用不腐蚀，不结水垢，绝缘不损坏，功率衰减幅度基本可以忽略不计，应当是当今即热式电热水器最好的电热方法之一,但其缺点是制造工艺复杂，成本相对较高，在产品上非金属和金属接口处工艺要求极高，批量生产时是一个关键质量控制点，否则容易造成封闭式产品的漏水；金属表面绝缘后再镀膜，关键在于金属表面的绝缘，什么样的绝缘可以耐高温，又可以随金属一起热胀冷缩而保持绝缘性能不变?目前已有多家高校和研究所正在努力研发之中，如果只是简单在金属表面搪瓷绝缘就镀膜，而搪瓷热胀冷缩是会有裂纹产生，产生裂纹后的搪瓷，绝缘性能基本就无法保证了。