新型节能饮水机的设计理念与应用

丁一伟

（湖南省常德市第一中学 415000）

新型节能饮水机的设计理念与应用

丁一伟

（湖南省常德市第一中学 415000）

目前市场中常用的饮水机类型多采用电阻式加热技术或者电热管加热技术，但是，该种类型的饮水机能效并不高。本文主要针对新型节能饮水机的设计原理与应用展开分析。

新型节能饮水机；设计理念；应用

现如今，饮水机已然成为我们生活中必不可少的家用电器，它遍布在我们生活中的每一个角落。据调查显示，我国拥有的饮水机数量已超过1.2亿台，可见其拥有相当广阔的市场。但是传统的饮水机存在着诸多缺陷，例如耗能大、水质不新鲜、保温效果差、热水被反复加热等，因此饮水机行业的发展受到了限制。然而专利产品高质节能饮水机克服了以上缺陷，采用的是真空保温胆，比起传统饮水机的保温胆可节能一半以上。本文对节能饮水机的节能设计及保温性能进行了分析，从而能让大家更全面地了解到节能饮水机的优点。

1 新型节能饮水机的作用原理及设计理念

我们在使用传统饮水机的时候，通常都会发现水在被加热后在很短的时间内将会再次加热。这是因为传统的饮水机的热胆与节能饮水机不同，它采用的是不锈钢材质，热传递较快，就造成了水温快速下降被再次加热的现象。这种现象会造成耗能大，饮水机使用寿命缩短，水质不新鲜等问题。

节能饮水机的设计符合节约能源，成本低的理念，采用的真空保温胆不仅价格便宜而且保温时间更长、保温效果更好。其作用机理是储水箱中的水通过单向阀进入真空保温胆，此时打开常温水开关流出的是常温水，当关闭加热开关时，加热管开始加热，在水温达到97℃时加热管停止加热，此时打开热水开关流出的是热水。在水温降低到60℃的时候，加热温控器会感受到温度的降低使加热管再次加热至97℃，如此循环使水温保持恒定。节能饮水机另一处优势是防干烧温控器的设计，传统饮水机的防干烧温控器没有与加热管直接相连，使传热效率降低，防干烧温控器不能充分发挥作用，起不到防干烧的作用，造成了安全隐患。而节能饮水机的防干烧温控器与加热管直接相连，使传热效率增强，防干烧温控器能够敏锐的察觉到水量的变化，有效的防止干烧现象，安全性能随之大大的提高。此外，节能饮水机中的半导体制冷片在接通电源之后，温水箱与热水箱中制冷片热端会制热，让热水箱中水温度上升，在制冷片制冷时，会吸收水的热量，降低温水箱的温度，这样，温水箱中水热量会直接转移到热水箱之中，让水温上升。同时，冷水箱与温水箱夹层制冷片可以将热量转移到温水箱，将水温降低，这就可以达到同时供应温水、热水和冷水的根本目的。

除此之外，节能饮水机在内部新增了汽水分离室，它可以将水在加热时产生的水蒸气液化，防止水蒸气进入到储水箱中污染水质、产生细菌。汽水分离室的增加，可以进一步保证水质及饮水机内部的清洁度。

2 实验检测和结果分析

可通过对比实验的数据分析来确定节能饮水机相比较传统饮水机的优点。实验原理为控制常温水的体积为不变量，分别记录传统饮水机和节能饮水机内热水温度随时间变化的数值。可以计算出饮水机一天内重复加热的次数和耗能的大小，进而确定节能饮水机的保温性能。

实验得出的结果为传统饮水机在水温降低到78℃的情况下会再次加热，并历时30min；而节能饮水机在水温降低到60℃的情况下会再次加热，历时8个多小时。计算可得传统饮水机一天之内水会被重复加热48次之多，而节能饮水机一天之内水仅需重复加热3次。由此可见，节能饮水机大大提升了水质的新鲜度，并且在与传统饮水机加热相同水量的情况下，节省了能源。

3 发展前景及方向

节能饮水机的成本低廉，与传统饮水机结构相差不大，可将传统饮水机直接进行改装即可得到节能饮水机。为验证节能饮水机的应用情况，进一步检测节能饮水机的节能效果，学界针对此进行了调研：学校是学生的聚集地，饮水机使用数量多，因此对学校的部分饮水机进行改装，检测其节能效果。结果显示，节能饮水机的节能效果得到广泛认同。近来，节能饮水机已经走进每一个家庭，遍布商场、学校、医院各大角落，其节能效果受到大家的广泛认可。

还有学者为了进一步检测节能饮水机耗电量的多少，就地选取了各大品牌的饮水机，对其一天24h的耗电量进行测试，与节能饮水机的耗电量进行对比。此次试验选取了三种不同品牌的饮水机分别进行测试，耗电量测试根据国家标准要求，结果显示在饮水机通电一整天之后，每次取一定量的体积取8h，间隔放冷热水几次，得到的耗电量结果显示节能饮水机的节能效率高达65%。由此可见，节能饮水机的节能效率已得到认证，是广大用户可放心使用的节能产品。

4 结语

通过大量的数据测量和实验分析，节能饮水机可节约60%-80%的电能，将为国家节约大量的电能。在当今倡导节约的社会背景之下，相信其发展前景将会越来越广阔。

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1004-7344（2016）35-0282-01

2016-11-27