一种低压电热水器的制作方法

本实用新型涉及热水器领域，更具体的，涉及一种低压电热水器。

背景技术：

电热水器是生活中常见采用电能在一定时间内将冷水变成热水的装置。电热水器的内胆及管阀组件长期承受高压时，其内胆及管阀组件的接头容易出现破裂漏水问题。尤其是恒温阀，当其长期承受高压时，旋转困难，极易造成使用失灵，从而影响电热水器的使用效果。此外，由于内胆长期承受高压，故市面上的电热水器多采用搪瓷内胆，这种搪瓷内胆不仅成本较高，同时依然具有承压破裂的风险。

中国授权公告号CN204902214U公开了一种低压多路供水储水式电热器，包括储水桶和电热管，电热器置于储水桶内，储水桶上设置有进水口，进水口的入口处连接有第一超压泄气阀、储水桶上设有第二超压泄气阀和安全泄压阀。第二超压泄气阀和安全泄压阀虽然能够降低储水式电热器的压力，但通过若干试验表明，由于储水式电热器内胆的加热膨胀时，其内胆内部处于高压状态，高压状态会导致热水在压力的作用下外泄，甚至会从第二超压泄气阀和安全泄压阀流出大量的热水，大幅降低储水式电热器能效。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种低压电热水器，具有明显的低压特性，使得其内胆及管阀组件承压较小，能够有效解决现有技术电热水器对内胆和管阀组件的材质要求较高问题，提高电热水器的使用寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种低压电热水器，包括内胆、与所述内胆相连通的管阀组件以及降压装置，所述降压装置用于对所述电热水器进行降压以及可容纳热水膨胀后从所述降压装置的进出水口流入的热水，所述降压装置与所述内胆和/所述管阀组件相连通，所述降压装置将所述内胆和/所述管阀组件内的水压控制在0.1Mpa-0.5Mpa。所述降压装置具有储蓄及吸收压力的功能，其能够有效降低低压电热水器整体承压，使得低压电热水器内部的水压一直处于低压状态。通过所述降压装置将所述内胆和/所述管阀组件内的水压控制在0.1Mpa-0.5Mpa使得所述内胆不必长时间承受高压，极大的延长内胆的使用寿命，防止管阀组件及恒温阀等部件的损坏，管阀组件及恒温阀无需承压，也延长了内胆及恒温阀的使用寿命。

为了进一步减低电热水器承压，保证电水热器在自来水压的范围内合理波动，在本实用新型进一步技术方案中，所述降压装置将所述内胆和/所述管阀组件内的水压控制在0.1Mpa-0.45Mpa，当所述内胆和/所述管阀组件内的水压高于0.3Mpa时，所述降压装置对所述内胆和/所述管阀组件进行降压。

为了进一步减低电热水器承压，保证电水热器各个组件的承压处于最优的范围，在本实用新型进一步技术方案中，所述降压装置将所述内胆和/所述管阀组件内的水压控制在0.2Mpa-0.4Mpa，当所述内胆和/所述管阀组件内的水压高于0.3Mpa时，所述降压装置对所述内胆和/所述管阀组件进行降压。

本实用新型进一步技术方案，所述降压装置配置为调压缸，所述调压缸通过管道与所述内胆和/所述管阀组件相连通，所述调压缸将所述内胆和/所述管阀组件内的水压控制0.2Mpa-0.4Mpa，调压缸具有储蓄及吸收压力的功能。

本实用新型进一步技术方案，所述调压缸包括第一缸体、活塞、拉杆以及驱动机构，所述活塞位于所述第一缸体内，且与所述第一缸体滑动配合，所述驱动机构位于所述第一缸体的第一端，并通过所述拉杆与所述活塞固定连接，所述第一缸体的第二端有进出水口，所述进出水口直接或者通过管道与所述内胆和/所述管阀组件相连通。通过活塞与第一缸体的相对运动，可以实现热水的吸入及排出，从而达到调压缸储蓄热水及降低电热水器压力的作用。

本实用新型进一步技术方案，所述调压缸包括第二缸体、储水囊、推杆以及驱动机构，所述储水囊位于所述第二缸体内，所述推杆、所述驱动机构位于所述储水囊的一侧，所述驱动机构用于驱动所述推杆平动，所述储水囊的另一侧有进出水口，所述进出水口直接或者通过管道与所述内胆和/所述管阀组件相连通。通过推杆推动储水囊进行伸缩运动，可以实现热水的吸入及排出，从而达到调压缸储蓄热水及降低电热水器压力的作用。

本实用新型进一步技术方案，所述降压装置配置为压力罐，所述压力罐通过管道与所述内胆和/所述管阀组件相连通，所述压力罐将所述内胆和/所述管阀组件内的水压控制在0.2Mpa-0.45Mpa，压力罐具有储蓄及吸收压力的功能。

本实用新型进一步技术方案，所述压力罐包括罐体、充气嘴、气囊以及进出水口，所述充气嘴固定在所述罐体的第一端，所述进出水口固定在所述罐体的第二端，所述进出水口直接或者通过管道与所述内胆和/所述管阀组件相连通。通过对气囊的挤压和气囊的扩张，可以实现热水的吸入及排出，从而达到调压缸储蓄热水及降低电热水器压力的作用。

本实用新型进一步技术方案，所述管阀组件包括进水管及出水管，所述降压装置与所述进水管和/所述出水管的相连通。所述降压装置可以同时和所述进水管、所述出水管相连通，也可以与所述进水管、所述出水管中的一个相连通。

本实用新型进一步技术方案，所述管阀组件还包括用于调节出水水温的恒温阀，所述恒温阀固定于所述出水管管道上。由于电热水器为低压电热水器，恒温阀的使用寿命得到了大幅的延长。

本实用新型进一步技术方案，所述内胆材质配置为搪瓷材质、不锈钢材质以及非金属材质，所述电磁加热器的发热片位于所述内胆的内部，低压电热水器包括电磁加热器，所述电磁加热器的电磁线盘固定在所述内胆的外壁上。由于电热水器为低压电热水器，故电热水器可以采用非金属材质等不耐压的材质，并且采用非金属材质等内胆，可以采用穿越磁能的方式进行局部加热，而不像搪瓷材质的内胆不能承受局部加热，不能采用穿越磁能的方式加热。因此，低压热水器可以使得电磁加热方式的运用空间更为广阔。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的低压电热水器，设置了降压装置，降压装置具有储蓄及吸收压力的功能，降压装置能够将内胆和/管阀组件的压力范围控制在低压状态，使得其内胆及管阀组件承压较小。降压装置能将内胆及管阀组件内的水压控制在0.1Mpa-0.5Mpa，通过长期的实验统计数据表明，这个压力范围内低压电热水器使用寿命要大幅高于普通的电热水器。低压电热水器对内胆和管阀组件的材质要求不高，大幅降低电热水器的生产成本。此外，若低压电热水器安装了恒温阀，则由于其低压特性极大的降低恒温阀失效概率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中提供的低压电热水器的结构图。

图2是本实用新型实施例二中提供的低压电热水器的结构图。

图3是本实用新型实施例三中提供的低压电热水器的结构图。

图4是本实用新型实施例四中提供的降压装置的结构图。

图5是本实用新型实施例五中提供的降压装置的结构图。

图6是本实用新型实施例六中提供的降压装置的结构图。

图中：1、内胆；2、降压装置；3、调压缸；31、第一缸体；32、活塞；33、拉杆；34、驱动机构；35、进出水口；36、第二缸体；37、储水囊；38、推杆；4、压力罐；41、罐体；42、充气嘴；43、气囊；51、进水管；52、出水管；8、外壳；9、温度探头；10、温控器；11、发热管；12、排污口；13、保温层；381、压盘；20、混水阀。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

如图1所示，实施例一中提供一种低压电热水器，包括内胆1、管阀组件、降压装置2、外壳8、温度探头9、温控器10、发热管11、排污口12以及保温层13，管阀组件与内胆1相连通。内胆1位于外壳8的内部，温度探头9、温控器10、发热管11均位于内胆1的内部，温度探头9位于温控器10的一侧，发热管11位于温控器10的外围，也即温控器10位于发热管11内，保温层13包裹在内胆1上。排污口12位于内胆1的下方，且与内胆1的底部相连通。降压装置2用于对电热水器进行降压以及可容纳热水膨胀后从降压装置2的进出水口35流入的热水。降压装置2与内胆1相连，降压装置2将内胆1和管阀组件内的水压同时控制在0.1Mpa-0.5Mpa，降压装置2也可以将内胆1或者管阀组件内的水压控制在0.1Mpa-0.5Mpa。考虑到实用性，通常降压装置2将内胆1和管阀组件内的水压同时控制在0.1Mpa-0.5Mpa。

为了确定降压装置2将电热水器的内部压力降低哪个范围较为合理，对电热水器的各个承压部件进行了长期压力-寿命测试，通过对压力-寿命测试的数据进行统计分析得到下表，下表中写明各个部件承受压力的范围对于寿命的平均值，具体信息见下表：

通过各个部件的合理的压力范围进行综合考虑，如果要让电热水器的使用寿命在3年以上，应通过降压装置2可选择性地将内胆1和管阀组件内的水压控制在0.1Mpa-0.5Mpa。这是由于当内胆1和管阀组件内的水压同时控制在0Mpa-0.1Mpa时，过低的压力会导致不便于热水从内胆1内流出，通常需要动力装置才能将热水导出。在0.1Mpa-0.5Mpa这个范围内，即使是不锈钢即热式发热体的使用寿命也通常在3年以上，故这个范围可以保证电热水器各个部件均具有较长的使用寿命和用户体验。当内胆1和管阀组件内的水压控制在0.5Mpa以上时，橡胶圈、不锈钢管、编织管、即热式发热体以及混水阀20等部件的使用寿命会大打折扣。因此，通过降压装置2可选择性地将内胆1和管阀组件内控制在0.1Mpa-0.5Mpa这个范围内，会使得电热水器具有较长的寿命，并且寿命通常在3年以上。此外，在0.1Mpa-0.5Mpa这个范围内，压力越小，是越有利于延长电热水器各个组件的使用寿命的，只是压力过小，会有热水不易流出的问题。

考虑到自来水水压因素，进一步优选的，降压装置2将内胆1和/管阀组件内的水压控制在0.1Mpa-0.45Mpa，当内胆1和/管阀组件内的水压高于0.3Mpa时，降压装置2对内胆1和/管阀组件进行降压。《城市给水工程规划规范》（GB 50282－98）第4.0.5 条规定：城市配水管网的供水水压宜满足用户接管点处服务水头２８ｍ的要求，也即0.28Mpa，通过实际的多次测量也可知，家庭用自来水水压的范围0.2Mpa-0.3Mpa，热水加热至生活热水通常升压1Mpa以上，故通过降压装置2将内胆1和/管阀组件内的水压控制在0.1Mpa-0.45Mpa是十分可取的，这样降压装置2只要需要在压力高于0.3Mpa时工作，就能将电热水器的水压控制在0.1Mpa-0.45Mpa，即使使用者把热水器的温度设定为最高，也通常不会越过0.45Mpa这一上限值。此外，对于部分特殊地段的自来水压力高于0.3Mpa，甚至到0.7Mpa，此时可以通过减压阀对自来水进行降压，再通过降压装置2保证自来水以及生活热水的压力在0.1Mpa-0.45Mpa范围内进行波动。

由于降压装置2压降过大时，其需要较大的体积吸收压力，进一步优选的，考虑降压装置2具有合理的体积，降压装置2将内胆1和/管阀组件内的水压控制在0.2Mpa-0.4Mpa，当内胆1和/管阀组件内的水压高于0.3Mpa时，降压装置2对内胆1和/管阀组件进行降压。在这个压力范围内，降压装置2只需要将电热水器内的水压维持在自来水水压范围进行适当上下波动，波动通常由加热产生，就能够使得降压装置2具有较小的体积，且电热水器具有很长的使用寿命，通常使用在4-5年以上。

实施例二

如图2所示，实施例二中提供一种低压电热水器，包括内胆1、管阀组件、降压装置2、外壳8、温度探头9、温控器10、发热管11、排污口12以及保温层13，管阀组件与内胆1相连通。内胆1位于外壳8的内部，温度探头9、温控器10、发热管11均位于内胆1的内部，温度探头9位于温控器10的一侧，发热管11位于温控器10的外围，也即温控器10位于发热管11内，保温层13包裹在内胆1上。排污口12位于内胆1的下方，且与内胆1的底部相连通。

实施例二与实施例一的不同之处在于：管阀组件包括进水管51，降压装置2与进水管51相连通，这种连接方式让降压装置2长时间处于低温状态，有利于降压装置2使用寿命的延长。

实施例三

如图3所示，实施例三中提供一种低压电热水器，包括内胆1、管阀组件、降压装置2、外壳8、温度探头9、温控器10、发热管11、排污口12以及保温层13，管阀组件与内胆1相连通。内胆1位于外壳8的内部，温度探头9、温控器10、发热管11均位于内胆1的内部，温度探头9位于温控器10的一侧，发热管11位于温控器10的外围，也即温控器10位于发热管11内，保温层13包裹在内胆1上。排污口12位于内胆1的下方，且与内胆1的底部相连通。

实施例三与实施例一的不同之处在于：管阀组件包括出水管52，降压装置2与出水管52相连通，这种连接方式让降压装置2主要是通过出水管52对内胆1进行降压，类似于现有技术中使用泄压阀，但直接采用泄压阀没有储蓄水的功能，会造成大量的热水外泄，热水器的能效较低。而采用本结构，既能够缓冲降压，又不会影响电热水器的能效。

实施例四

如图4所示，实施例四是实施例一、实施例二、实施例三的进一步技术方案：降压装置2配置为调压缸3，调压缸3通过管道与内胆1和/管阀组件相连通，调压缸3将内胆1和/管阀组件内的水压控制0.2Mpa-0.4Mpa。调压缸3包括第一缸体31、活塞32、拉杆33以及驱动机构34，活塞32位于第一缸体31内，且与第一缸体31滑动配合，驱动机构34位于第一缸体31的第一端，并通过拉杆33与活塞32固定连接，第一缸体31的第二端有进出水口35，进出水口35直接或者通过管道与内胆1和/管阀组件相连通。驱动机构34通过拉杆33驱动活塞32滑动，从而实现热水从进出水口35的吸入和流出，使得降压装置2起到降压和储水的作用。驱动机构34可配置为步进电机或者减速电机等。驱动机构34也可配置为弹簧，此时弹簧套接在拉杆33上，其一端与第一缸体31顶部的内壁相接触，其另一端与活塞32的上部相接触，通过弹簧的蓄能起到降压和储蓄水的作用。

实施例五

如图5所示，实施例五是实施例一、实施例二、实施例三的进一步技术方案：降压装置2配置为调压缸3，调压缸3通过管道与内胆1和/管阀组件相连通，调压缸3将内胆1和/管阀组件内的水压控制0.2Mpa-0.4Mpa。调压缸3包括第二缸体36、储水囊37、推杆38以及驱动机构34，储水囊37位于第二缸体36内，推杆38、驱动机构34位于储水囊37的一侧，驱动机构34用于驱动推杆38平动，储水囊37的另一侧有进出水口35，进出水口35直接或者通过管道与内胆1和/管阀组件相连通。驱动机构34通过推杆38驱动储水囊37伸缩运动，从而实现热水从进出水口35的吸入和流出，推杆38的下端设置有压盘381，压盘381用于按压储水囊37。使得降压装置2起到降压和储水的作用。驱动机构34可配置为步进电机或者减速电机等。驱动机构34也可配置为弹簧，此时弹簧套接在推杆38上，其一端与第二缸体36顶部的内壁相接触，其另一端与储水囊37的上部相接触，通过弹簧的蓄能起到降压和储蓄水的作用。

实施例六

如图6所示，实施例六是实施例一、实施例二、实施例三的进一步技术方案：降压装置2配置为压力罐4，压力罐4通过管道与内胆1和/管阀组件相连通，压力罐4将内胆1和/管阀组件内的水压控制在0.2Mpa-0.45Mpa。压力罐4包括罐体41、充气嘴42、气囊43以及进出水口35，充气嘴42固定在罐体41的第一端，进出水口35固定在罐体41的第二端，进出水口35直接或者通过管道与内胆1和/管阀组件相连通。由于压力罐4内部设置有气囊43，当电热水器的内胆1和/管阀组件的压力过高时，热水进入压力罐4，挤压气囊43，使得压气囊43体积缩小，热水通过进出水口35进入罐体41；当电热水器的内胆1和/管阀组件的压力变小时，压气囊43扩张，将罐体41内的水挤出至内胆1和/管阀组件内。

实施例七

实施例七中提供一种低压电热水器，包括内胆1、管阀组件、降压装置2、外壳8、温度探头9、温控器10、排污口12以及保温层13，管阀组件与内胆1相连通。温度探头9、温控器10位于内胆1的内部，温度探头9位于温控器10的一侧。排污口12位于内胆1的下方，且与内胆1的底部相连通。

实施例七与实施例一、实施例二、实施例三的不同之处在于：内胆1材质配置为陶瓷材质、不锈钢材质以及塑料材质。由于采用低压设计，即使内胆1配置为塑料材质也依然具有较长的使用寿命，这大幅节约电热水器的制造成本。进一步的优选的，低压电热水器还包括电磁加热器，电磁加热器的发热片位于内胆1的内部，电磁加热器的电磁线盘固定在内胆1的外壁上。由于内胆1可采用非金属材质等不耐压的材质，而这类型非金属材质等可以穿越磁能的方式加热，而不像搪瓷材质不能承受局部加热，故可以使得电磁加热方式的运用空间更为广阔。因此，低压电热水器能够有效提升其电磁加热的适用性，并降低其内胆1材料成本。

作为本实施例的进一步方案，管阀组件还包括恒温阀，恒温阀6固定于出水管52管道上，恒温阀用于调节出水水温。当电热水器配置为低压热水器时，会大大提高恒温阀的使用寿命。这是由于水压过大，直接导致恒温阀驱动机构卡死或破损而无法使用。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。