专利名称：一种快速加热电热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电热水器领域，特别涉及一种快速加热电热水器。
背景技术：
目前，市场上现有的储水式热水器内胆体积较大，造成整个热水器体积较大，安装 不便，同时储水有限，加热速度慢。而且，当需要使用少量热水时，内胆中剩余的热水慢慢变 凉，造成电能的浪费。如洗碗洗菜、冬天早上洗漱、夏天一个人淋浴可能只需要十几、二十升 热水，而这类电热水器则要将内胆中的全部热水器加热，或至少也要加热1/2容积的热水， 造成电能的浪费，也使等待的时间过长。现有的提出的速热式热水器虽解决了快速出热水的问题，但速热式电热水器功率 较大，造成电能消耗过大。为此又提出了一种将储水式与速热式相结合的热水器。在现有 储水式热水器的基础上，在出水管上套接速热加热装置。即满足大量用水时电能节约，又满 足少量用水时的快速。但该方案由于将速热式与储水式相结合，造成结构较为复杂，制造、 安装不便。如国家知识产权局于2008年6月25日授权公告的，专利号为CN200710032330. 9， 名称为“一种能快热的储水式电热水器”的实用新型专利。主要包括带内胆的电热水器本 体及连接电热水器本体的进水管路、出热水管路、水流传感器和控制器，在内胆内安装有次 电加热器，其特征在于在出热水管路里设置有主电加热器。所述出热水管路包括在内胆里 面的出热水管和在内胆外面的出热水管，该主电加热器设置在内胆里面的出热水管内或设 置在内胆外面的出热水管内。出热水管中的主电加热器或内胆通过螺纹或法兰连接。该方 案即是储水式与速热式相结合的电热水器，其内部结构较为复杂、制造不便，而且增加的主 电加热器也增加了生产制造成本。
实用新型内容为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种快速加热电热水器， 设置上加热管的功率在1750W到3000W之间，并将其位置设于内胆与X轴成11度夹角水平 线以上的区域中。不改变目前储水式热水器的结构，通过对上加热管功率以及位置关系的 设置和改变，使上部加热管能够快速加热内胆上部区域的水，能让用户根据用水习惯选择 加热的水量，可以大大节省电能，并且大大减少等待的时间。本实用新型采用的主要技术方案为一种快速加热电热水器，包括外壳、内胆、与 所述内胆连通的进水管、出水管、加热组件、测温装置及控制部件，所述加热组件包含上加 热管，以内胆轴向截面的圆心构建x轴(水平轴)、y轴(垂直轴)坐标系所述内胆与x轴 成11度夹角的点，该点水平线以上的区域为所述上加热管所处的区域；所述上加热管的功 率在1750W至3000W之间。本实用新型还采用如下附属技术方案所述上加热管的功率在2500W至3000W之 间；[0008]所述上加热管的功率在1750W至2000W之间；所述内胆与x轴成18度夹角的点， 该点水平线以上的区域为所述上加热管所处的区域；所述上加热管的功率在2000W至2500W之间；所述内胆与x轴成14度夹角的点， 该点水平线以上的区域为所述上加热管所处的区域；所述上加热管距离内胆左右两侧壁的距离在0.3R至1.5R之间，其中R为内胆半 径；所述上加热管距离出水管的进水口的距离在5mm 220mm之间；所述加热组件还包含中加热管、下加热管；所述中加热管的功率在500W至2500W 之间，下加热管的功率在1000W 3000W之间；所述内胆与x轴成10度夹角的点、和与x轴成负10度夹角的点，这两点水平线之 间的区域为所述中加热管所处的区域；所述内胆与x轴成负11度夹角的点、该点水平线以 下的区域为所述下加热管所处的区域；与所述上加热管所处的区域相对应的内胆壁上开有螺纹孔，所述上加热管的安装 基座与所述内胆通过螺纹孔相螺纹连接；所述螺纹孔的直径在30mm 80mm之间。采用本实用新型带来的有益效果为(1)通过申请人对适用人群的使用需求调查 结果、实验效果的数据分析，设置上加热管的功率在1750W到3000W之间，并将其位置设于 内胆与X轴成11度夹角水平线以上的区域中。能够使上部加热管快速加热内胆上部区域 水的效率最高、同时节能的效果最佳，能让用户根据用水习惯选择加热的水量，大大节省电 能，减少等待的时间。满足用户少量、快速的用水需求。(2)对现有储水式热水器的结构不 做其他改变，相比于速热式与储水式结合的热水器，结构简单，易于生产制造。而且没有单 独设置快速加热的装置，节省生产成本。
图1为本实用新型第一实施例的热水器的轴向结构示意图，示出上加热管为 2500W，处于内胆与x轴成11度夹角水平线以上的区域中；图2为本实用新型第一实施例热水器的轴向结构示意图，示出中加热管的区域；图3为本实用新型第一实施例热水器的轴向结构示意图，示出下加热管的区域；图4为本实用新型第一实施例热水器的整体结构示意图；图5为本实用新型第二实施例的热水器的轴向结构示意图，示出上加热管为 1750W，处于内胆与x轴成18度夹角水平线以上的区域中；图6为本实用新型第三实施例的热水器的轴向结构示意图，示出上加热管为 2000W,处于内胆与x轴成14度夹角水平线以上的区域中。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述本实用新型提供了一种快速加热电热水器，电热水器包括外壳、内胆1、与所述内 胆连通的进水管2、出水管3、加热组件、测温装置及控制部件，所述加热组件包含上加热管 4，以内胆1轴向截面的圆心构建x轴(水平轴)、y轴(垂直轴)坐标系所述内胆1与x轴成11度夹角的点，该点水平线以上的区域为所述上加热管4所处的区域；所述上加热管 4的功率在1750W至3000W之间。如图1至图4所示，为本实用新型基于上述方案提供的第一实施例，在该实施例 中，加热组件还包括中加热管5和下加热管6。所述上加热管4的功率为2500W。内胆1与 x轴成11度夹角的点，该点水平线以上的区域为所述上加热管4所处的区域，图1中阴影填 充的部分即为该区域。如图2所示，所述中加热管5的功率为500W，内胆1与x轴成10度 夹角的点、和与x轴成负10度夹角的点，这两点水平线之间的区域为所述中加热管5所处 的区域，图2中内胆1中间区域的阴影填充部分即为该中加热管5所述的区域。所述下加 热管6的功率为1000W，所述内胆1与x轴成负11度夹角的点、该点水平线以下的区域为所 述下加热管6所处的区域，图3中内胆1下部区域阴影填充的部分即为下加热管6所述的 区域。其中，如图1所示，所述上加热管4距离内胆1左侧壁的距离为1. 1R，其中R为内 胆1的半径。这里所述的内胆1左右两侧壁是以图中所示的y轴为分界线，y轴左侧的为 内胆1的左侧壁，y轴右侧的为内胆1的右侧壁。根据设置位置的不同，加热管可改变区域 左侧和右侧热水的分布比例。如图4所示，上加热管4距离出水管3的进水口的距离为50mm。该距离是以第一 加热管4伸入内胆1的最前端为基点，该基点距离出水管3的进水口 31之间的距离。将出 水管3的进水口设在距离第一加热管4的有效发热范围内，可使上加热管4加热的热水第 一时间从进水口 31进入由出水管3排出，尽量减少热水的循环回流，与下部区域的冷水中 合，保证加热效率不降低，同时也起到进一步的节水节电的效果。本实施例中上加热管的功率为2500W，其功率设置较大，加热的有效区域相比于下 面给出的第二、第三实施例的上加热管功率大，加热区域也相应增大。更为适用于快速、用 水量比较大的用户的用水需求。另外在本实施例中，如图4所示，所述上加热管4与内胆1的安装采用螺纹的方式 安装。具体是在上加热管4所处的区域相对应的内胆1壁上开有螺纹孔，上加热管4的安 装基座与内胆1通过螺纹孔相螺纹连接。所述螺纹孔的直径为50mm。上加热管4采用螺纹 安装的优点一是安装相比法兰安装方便快捷，另外由于螺纹孔直径相比法兰安装孔的直径 小，更利于内胆1承压。根据内胆的不同容量，以及上加热管功率的大小，可以改变螺纹孔 的直径，如采用30mm、或80mm直径的螺纹孔安装。本实用新型提供的第二实施例，如图5所示，与第一实施例相比，改进之处在于所 述上加热管4的功率为1750W。所述内胆1与x轴成18度夹角的点，该点水平线以上的区 域为所述上加热管4所处的区域。中加热管5的功率为1000W，下加热管6的功率为2000W。本实用新型提供的第三实施例，如图6所示，与第一实施例相比，改进之处在于所 述上加热管4的功率在2000W ；所述内胆1与x轴成14度夹角的点，该点水平线以上的区 域为所述上加热管4所处的区域。所述中加热管的功率为2500W，所述下加热管6的功率为 1500W。本实用新型提供的第四实施例，与第一实施例相比，改进之处在于所述上加热管4 的功率在2500W;所述内胆1与x轴成14度夹角的点，该点水平线以上的区域为所述上加 热管4所处的区域。所述中加热管的功率为1000W，所述下加热管6的功率为2000W。[0033]本实用新型提供的上述实施例，3个加热管在实际使用中通过电路控制单独加热、 或串联加热或并联加热或间断交替加热，保证总的加热功率不超过3000W。本实用新型附图没有给出外壳及控制部件、测温装置的结构。内胆1套于外壳内， 为了起到绝缘作用往往会在内胆1与外壳之间填充一些绝缘的发泡材料、隔热膜等材料。 控制部件一般安装于外壳上。这些结构均是现有公知的技术，本领域的技术人员知晓这些 技术常识，且在本说明书的基础上可以实现本实用新型的方案。故这里不再给出具体的外 壳以及控制部件的示意图，也不在对其安装方式、控制方式进行赘述。但并不影响本实用新 型技术方案的充分公开。申请人:将上述实施例提供的热水器分别进行市场用户调研以及实验测试。通过两 方面的数据，印证并支持了上述实施例提供的热水器在用户适用性以及节能、高效方面带 来了突出的优点。下面分两方面具体分析如下。1、申请通过入户观察深访、消费者座谈会等多种调研方式，对北京、天津、沈阳、太 原、杭州、苏州、武汉、福州等一线城市高端用户进行深入的产品需求调研。调研结果表明， 消费者对于用多少水就加热多少水、并且可以快速出热水开机即洗的热水器需求迫切。为 此，申请人抽选2000名用户对本申请人在上述实施例中提供的热水器进行使用，并对是否 满足了其使用需求的满意度进行统记。统记结果为1、加热水的速度、以及加热效率明显提 高，完全满足了其使用热水需求的，占总比例的62. 8%，2、基本满足了使用热水需求的占总 比例的30. 5%，3、没有完全满足使用热水的需求，还有待改进的占总比例的6. 8%。通过统 记结果可以看出，本实用新型提供的热水器，在快速加热、加热效率方面用户的满足度占到 一半以上，有效解决了用户的用水需求，市场反馈效果较好。以下是本公司某型号2500W的加热管进行加热并记录温度上升情况表 上表表示，加热5分钟左右就有热水可用，快速便捷。与市面上1500W功率加热管 加热效果相比，节省15% —50%的等待时间。2、申请人在上述市场调研的基础上，又对热水器在节电、节能方面与现有热水器
进行了对比实验，具体实验结果如下表 注上述实验以60L(升)热水器从20度加热到60度为例，电费标准以上海0. 61 元/度为准，以用户每天中小水量用水各记一次。将上述实验数据得出快速加热所节省的电量换算成更为直观的对比关系如下1、 相当于洗衣机2小时/天，使用约7个月；2、电风扇3小时/天，使用约8个月；3、电动车可 形式约85公里；4、台灯4小时/天，使用约3个学期；5、电饭锅2小时/天，可做约240顿饭。通过上述实验以及换算对比，可以准确、直观、形象的得出本实用新型提供的热水 器上加热管功率设置在1750W到3000W之间，位置设于内胆1与x轴成11度夹角水平线以 上的区域内，对于快速加热热水的效率、以及节能、节电的效果都取得了十分显著的进步， 优点效果突出。
权利要求一种快速加热电热水器，包括外壳、内胆(1)、与所述内胆(1)连通的进水管(2)、出水管(3)，还包括加热组件、测温装置及控制部件，所述加热组件包含上加热管(4)，其特征在于以内胆(1)轴向截面的圆心构建x轴、y轴坐标系所述内胆(1)与x轴成11度夹角的点，该点水平线以上的区域为所述上加热管(4)所处的区域；所述上加热管(4)的功率在1750W至3000W之间。
2.根据权利要求1所述的电热水器，其特征在于所述上加热管(4)的功率在2500W至 3000W之间。
3.根据权利要求1所述的电热水器，其特征在于所述上加热管(4)的功率在1750W 至2000W之间；所述内胆(1)与χ轴成18度夹角的点，该点水平线以上的区域为所述上加 热管(4)所处的区域。
4.根据权利要求1所述的电热水器，其特征在于所述上加热管(4)的功率在2000W 至2500W之间；所述内胆(1)与χ轴成14度夹角的点，该点水平线以上的区域为所述上加 热管(4)所处的区域。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的电热水器，其特征在于所述上加热管(4)距 离内胆⑴左右两侧壁的距离在0. 3R至1.5R之间，其中R为内胆(1)半径。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的电热水器，其特征在于所述上加热管(4)距 离出水管(3)的进水口(31)的距离在5mm 220mm之间。
7.根据权利要求1所述的电热水器，其特征在于所述加热组件还包含中加热管(5)、 下加热管(6)；所述中加热管(5)的功率在500W至2500W之间，下加热管(6)的功率在 IOOOff 3000W 之间。
8.根据权利要求7所述的电热水器，其特征在于所述内胆(1)与χ轴成10度夹角的 点、和与χ轴成负25度夹角的点，这两点水平线之间的区域为所述中加热管(5)所处的区 域；所述内胆(1)与χ轴成负26度夹角的点、该点水平线以下的区域为所述下加热管(6) 所处的区域。
9.根据权利要求1所述的电热水器，其特征在于与所述上加热管(4)所处的区域相 对应的内胆(1)壁上开有螺纹孔，所述上加热管(4)的安装基座与所述内胆(1)通过螺纹 孔相螺纹连接。
10.根据权利要求9所述的电热水器，其特征在于所述螺纹孔的直径在30mm 80mm 之间。
专利摘要本实用新型涉及一种快速加热电热水器，包括外壳、内胆、与所述内胆连通的进水管、出水管、加热组件、测温装置及控制部件，所述加热组件包含上加热管，以内胆轴向截面的圆心构建x轴、y轴坐标系所述内胆与x轴成11度夹角的点，该点水平线以上的区域为所述上加热管所处的区域；所述上加热管的功率在1750W至3000W之间。通过申请人对适用人群的使用需求调查结果、实验效果的数据分析，设置上加热管功率在1750W到3000W之间，并将其位置设于内胆与X轴成11度夹角水平线以上的区域中。能够使上部加热管快速加热内胆上部区域水的效率最高、同时节能的效果最佳，能让用户根据用水习惯选择加热的水量，大大节省电能，减少等待的时间。满足用户少量、快速的用水需求。
文档编号F24H1/20GK201637082SQ20092026853
公开日2010年11月17日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者张建皋, 张慧宝, 邹国营, 邹茂祥 申请人:宁波帅康热水器有限公司