一种储水式热水器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种储水式电热水器，包括外壳、内胆、保温层和端盖；其中，所述外壳是一端开口的中空筒，所述内胆固定在外壳中，所述内胆与外壳之间填充有保温层，所述外壳的开口由端盖密闭；所述保温层是由第一规格的珠光砂、第二规格的珠光砂和第三规格的珠光砂以3：4‑9：3的质量比混合形成的保温材料填充形成；所述第一规格的珠光砂的粒径范围为0.8～2.0mm；所述第二规格的珠光砂的粒径范围为0.5～1.0mm；所述第三规格的珠光砂的粒径范围为0.1～0.6mm。本发明专利技术还提供了一种储水式电热水器的制备方法。本发明专利技术通过将珠光砂填充为保温层提升了热水器的保温效果、阻燃性和环保安全性。

A water storage water heater and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种储水式热水器及其制备方法
本专利技术涉及电热水器
，具体涉及一种储水式电热水器及其制备方法。
技术介绍
在现有的储水式电热水器中，应用最为广泛的保温材料是聚氨酯，虽然聚氨酯具有优良的保温效果和良好的生产宽容性，但是，聚氨酯同样具有闪点低、燃烧速度快、火焰温度高、易产生阴燃，燃烧后产生的烟雾大、毒性强等缺陷，因而聚氨酯泡沫引起的火灾均是多发性火灾、危害大、损失大而且难于扑救。而且，聚氨酯发泡剂对环境也存在危害。因此，市场亟需一种可用于储水式电热水器中的聚氨酯泡沫保温材料的替代品。珠光砂是珍珠岩矿砂经过预热，瞬间高温焙烧膨胀后制成的一种内部为蜂窝状结构的白色颗粒状的材料。珠光砂由于具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、无毒无味等特点，作为低温粉末绝热储罐夹层中填充的绝热材料，被广泛应用于空气分离设备冷箱、低温液体容器等装置。在申请号为CN201610593783的中国专利申请中公开了一种新型太阳能热水器水箱用保温材料，该保温材料由聚氨酯、聚醚、多元醇、碱性白土、碳纤维、膨胀珍珠岩、添加剂等多种原料制成。其配方复杂，难以控制，且主要原料仍为聚氨酯，不能有效阻燃。现有技术中将珠光砂用作储水式电热水器的保温夹层时，需要将夹层抽真空，但是由于储水式电热水器的密封性有限，夹层内的真空度难以维持，因而导致保温效果显著降低。另一方面，抽真空的方法不仅需要耗费诸多人力、物力，而且也需要消耗大量的时间，使生产成本高居不下。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷和需求，本专利技术提供了一种安全环保、工艺简单的珠光砂保温层。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种储水式电热水器，包括外壳、内胆、保温层和端盖；其中，所述外壳是一端开口的中空筒，所述内胆固定在外壳中，所述内胆与外壳之间填充有保温层，所述外壳的开口由端盖密闭；所述保温层是由第一规格的珠光砂、第二规格的珠光砂和第三规格的珠光砂以3：4-9：3的质量比混合形成的保温材料填充形成；所述第一规格的珠光砂的粒径范围为0.8～2.0mm；所述第二规格的珠光砂的粒径范围为0.5～1.0mm；所述第三规格的珠光砂的粒径范围为0.1～0.6mm。优选地，所述珠光砂为憎水型珠光砂。在根据本专利技术的一个实施例中，所述保温层的保温材料的的含水率小于5％。本专利技术的珠光砂保温层无须真空处理就具有优于聚氨酯发泡材料的保温效果，而且能够有效阻燃、安全环保。在根据本专利技术的一个实施例中，所述保温层的保温材料的压缩比为3％-8％；优选地，保温材料的压缩比为5％。保温材料在压缩比3％-8％时具有更优的保温效果，并且在压缩比为5％时具有最优的保温效果。在根据本专利技术的一个实施例中，所述外壳内壁设置有隔水膜，所述隔水膜为涂覆在外壳内壁上的隔水涂层或紧贴在外壳内壁上的塑料膜。在根据本专利技术的一个实施例中，还包括底座，所述底座一端固定在外壳的封闭端，另一端固定连接内胆。加设底座可以有效增强内胆的稳固性，防止使用中内胆的摇晃和脱落，提高热水器的安全性和耐用性。在根据本专利技术的一个实施例中，所述底座由聚氨酯硬质泡沫塑料、酚醛树脂(PF)泡沫塑料或聚苯乙烯(PS)泡沫塑料制备的。上述材料压缩性能低、导热系数小[不高于0.04W/(m·K)]、吸水率低、水蒸气渗透系数小、环境友好，不仅有助于提升保温效果，同时也具有更好的阻燃性和安全性。在根据本专利技术的一个实施例中，所述端盖上设置有电控盒，加热管经由所述电控盒延伸到内胆中。在根据本专利技术的一个实施例中，所述加热管在内胆中向热水器的低水位的一侧弯折。加热管的弯折可以在低水位时也能实现加热，避免低水位时加热管空烧导致的毁损等情况，提升了热水器的安全性和寿命。本专利技术还提供了一种储水式电热水器的制备方法，包括：将内胆固定在外壳的中心，并在内胆与外壳内壁之间形成容纳空间；以保温材料将所述容纳空间填充满，所述保温材料由第一规格的珠光砂、第二规格的珠光砂和第三规格的珠光砂以3：4-9：3的质量比混合形成；以端盖将外壳密闭。通过使用珠光砂填充形成保温层，可以避免聚氨酯发泡不均导致的保温效果不均匀的情况，同时珠光砂具有更好的阻燃性和环保安全性。而且本专利技术提供的珠光砂保温材料保温效果比聚氨酯发泡材料更好。在根据本专利技术的一个实施例中，还包括：在容纳空间填充满后继续填充一定质量的保温材料，然后，以推动挡板压缩保温材料，推动挡板压缩保温材料，将保温材料密闭固定。优选地，使保温材料的压缩比为3％-8％。优选地，压缩比为5％。通过对保温材料进行一定的压缩，能够有效提升保温层的保温效果。在根据本专利技术的一个实施例中，还包括：在外壳内壁进行防水处理，所述防水处理选自涂覆隔水材料、贴覆塑料膜中的一种或多种。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1为使用不同压缩比的保温层时水样的升温曲线，其中，位于最上边的虚线为保温层压缩比为5％时的水样升温曲线，向下依次是保温层压缩比为3％、8％和0时的水样长温曲线；图2a为使用不同压缩比的保温层时水样的降温曲线；图2b为图2a中降温曲线的末端的局部放大图；其中，位于最上的是保温层压缩比为5％时的水样降温曲线，下方保温层压缩比为3％和8％的水样降温曲线基本重合，最下方的为无压缩的保温层的水样降温曲线；图3是根据本专利技术的储水式热水器一示例性实施例的剖面结构示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本专利技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“专利技术”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的专利技术，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个专利技术或专利技术构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。实施例1珠光砂的松装密度、粒径和含水率对导热系数的影响在研究中对不同型号的珠光砂产品的导热系数进行了测定，测定方法为瞬态热线法，测定结果如表1所示。表1各型号珠光砂的导热系数测定如表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储水式电热水器，其特征在于，包括外壳、内胆、保温层和端盖；其中，所述外壳是一端开口的中空筒，所述内胆固定在外壳中，所述内胆与外壳之间填充有保温层，所述外壳的开口由端盖密闭；所述保温层是由第一规格的珠光砂、第二规格的珠光砂和第三规格的珠光砂以3：4‑9：3的质量比混合形成的保温材料填充形成；所述第一规格的珠光砂的粒径范围为0.8～2.0mm；所述第二规格的珠光砂的粒径范围为0.5～1.0mm；所述第三规格的珠光砂的粒径范围为0.1～0.6mm。

【技术特征摘要】
1.一种储水式电热水器，其特征在于，包括外壳、内胆、保温层和端盖；其中，所述外壳是一端开口的中空筒，所述内胆固定在外壳中，所述内胆与外壳之间填充有保温层，所述外壳的开口由端盖密闭；所述保温层是由第一规格的珠光砂、第二规格的珠光砂和第三规格的珠光砂以3：4-9：3的质量比混合形成的保温材料填充形成；所述第一规格的珠光砂的粒径范围为0.8～2.0mm；所述第二规格的珠光砂的粒径范围为0.5～1.0mm；所述第三规格的珠光砂的粒径范围为0.1～0.6mm。2.如权利要求1所述的储水式电热水器，其特征在于，所述保温层的含水率小于5％。3.如权利要求1所述的储水式电热水器，其特征在于，所述外壳内壁设置有隔水膜，所述隔水膜为涂覆在外壳内壁上的隔水涂层或紧贴在外壳内壁上的塑料膜。4.如权利要求1所述的储水式电热水器，其特征在于，还包括底座，所述底座一端固定在外壳的封闭端，另一端固定连接内胆。5.如权利要求4所述的储水式电热水器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朝红，沈兵，李小娇，闫晓龙，
申请(专利权)人：青岛海尔智能技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37