丁一偉

（湖南省常德市第一中學(xué) 415000）

新型節(jié)能飲水機的設(shè)計理念與應(yīng)用

丁一偉

（湖南省常德市第一中學(xué) 415000）

目前市場中常用的飲水機類型多采用電阻式加熱技術(shù)或者電熱管加熱技術(shù)，但是，該種類型的飲水機能效并不高。本文主要針對新型節(jié)能飲水機的設(shè)計原理與應(yīng)用展開分析。

新型節(jié)能飲水機；設(shè)計理念；應(yīng)用

現(xiàn)如今，飲水機已然成為我們生活中必不可少的家用電器，它遍布在我們生活中的每一個角落。據(jù)調(diào)查顯示，我國擁有的飲水機數(shù)量已超過1.2億臺，可見其擁有相當(dāng)廣闊的市場。但是傳統(tǒng)的飲水機存在著諸多缺陷，例如耗能大、水質(zhì)不新鮮、保溫效果差、熱水被反復(fù)加熱等，因此飲水機行業(yè)的發(fā)展受到了限制。然而專利產(chǎn)品高質(zhì)節(jié)能飲水機克服了以上缺陷，采用的是真空保溫膽，比起傳統(tǒng)飲水機的保溫膽可節(jié)能一半以上。本文對節(jié)能飲水機的節(jié)能設(shè)計及保溫性能進行了分析，從而能讓大家更全面地了解到節(jié)能飲水機的優(yōu)點。

1 新型節(jié)能飲水機的作用原理及設(shè)計理念

我們在使用傳統(tǒng)飲水機的時候，通常都會發(fā)現(xiàn)水在被加熱后在很短的時間內(nèi)將會再次加熱。這是因為傳統(tǒng)的飲水機的熱膽與節(jié)能飲水機不同，它采用的是不銹鋼材質(zhì)，熱傳遞較快，就造成了水溫快速下降被再次加熱的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會造成耗能大，飲水機使用壽命縮短，水質(zhì)不新鮮等問題。

節(jié)能飲水機的設(shè)計符合節(jié)約能源，成本低的理念，采用的真空保溫膽不僅價格便宜而且保溫時間更長、保溫效果更好。其作用機理是儲水箱中的水通過單向閥進入真空保溫膽，此時打開常溫水開關(guān)流出的是常溫水，當(dāng)關(guān)閉加熱開關(guān)時，加熱管開始加熱，在水溫達到97℃時加熱管停止加熱，此時打開熱水開關(guān)流出的是熱水。在水溫降低到60℃的時候，加熱溫控器會感受到溫度的降低使加熱管再次加熱至97℃，如此循環(huán)使水溫保持恒定。節(jié)能飲水機另一處優(yōu)勢是防干燒溫控器的設(shè)計，傳統(tǒng)飲水機的防干燒溫控器沒有與加熱管直接相連，使傳熱效率降低，防干燒溫控器不能充分發(fā)揮作用，起不到防干燒的作用，造成了安全隱患。而節(jié)能飲水機的防干燒溫控器與加熱管直接相連，使傳熱效率增強，防干燒溫控器能夠敏銳的察覺到水量的變化，有效的防止干燒現(xiàn)象，安全性能隨之大大的提高。此外，節(jié)能飲水機中的半導(dǎo)體制冷片在接通電源之后，溫水箱與熱水箱中制冷片熱端會制熱，讓熱水箱中水溫度上升，在制冷片制冷時，會吸收水的熱量，降低溫水箱的溫度，這樣，溫水箱中水熱量會直接轉(zhuǎn)移到熱水箱之中，讓水溫上升。同時，冷水箱與溫水箱夾層制冷片可以將熱量轉(zhuǎn)移到溫水箱，將水溫降低，這就可以達到同時供應(yīng)溫水、熱水和冷水的根本目的。

除此之外，節(jié)能飲水機在內(nèi)部新增了汽水分離室，它可以將水在加熱時產(chǎn)生的水蒸氣液化，防止水蒸氣進入到儲水箱中污染水質(zhì)、產(chǎn)生細菌。汽水分離室的增加，可以進一步保證水質(zhì)及飲水機內(nèi)部的清潔度。

2 實驗檢測和結(jié)果分析

可通過對比實驗的數(shù)據(jù)分析來確定節(jié)能飲水機相比較傳統(tǒng)飲水機的優(yōu)點。實驗原理為控制常溫水的體積為不變量，分別記錄傳統(tǒng)飲水機和節(jié)能飲水機內(nèi)熱水溫度隨時間變化的數(shù)值。可以計算出飲水機一天內(nèi)重復(fù)加熱的次數(shù)和耗能的大小，進而確定節(jié)能飲水機的保溫性能。

實驗得出的結(jié)果為傳統(tǒng)飲水機在水溫降低到78℃的情況下會再次加熱，并歷時30min；而節(jié)能飲水機在水溫降低到60℃的情況下會再次加熱，歷時8個多小時。計算可得傳統(tǒng)飲水機一天之內(nèi)水會被重復(fù)加熱48次之多，而節(jié)能飲水機一天之內(nèi)水僅需重復(fù)加熱3次。由此可見，節(jié)能飲水機大大提升了水質(zhì)的新鮮度，并且在與傳統(tǒng)飲水機加熱相同水量的情況下，節(jié)省了能源。

3 發(fā)展前景及方向

節(jié)能飲水機的成本低廉，與傳統(tǒng)飲水機結(jié)構(gòu)相差不大，可將傳統(tǒng)飲水機直接進行改裝即可得到節(jié)能飲水機。為驗證節(jié)能飲水機的應(yīng)用情況，進一步檢測節(jié)能飲水機的節(jié)能效果，學(xué)界針對此進行了調(diào)研：學(xué)校是學(xué)生的聚集地，飲水機使用數(shù)量多，因此對學(xué)校的部分飲水機進行改裝，檢測其節(jié)能效果。結(jié)果顯示，節(jié)能飲水機的節(jié)能效果得到廣泛認(rèn)同。近來，節(jié)能飲水機已經(jīng)走進每一個家庭，遍布商場、學(xué)校、醫(yī)院各大角落，其節(jié)能效果受到大家的廣泛認(rèn)可。

還有學(xué)者為了進一步檢測節(jié)能飲水機耗電量的多少，就地選取了各大品牌的飲水機，對其一天24h的耗電量進行測試，與節(jié)能飲水機的耗電量進行對比。此次試驗選取了三種不同品牌的飲水機分別進行測試，耗電量測試根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)果顯示在飲水機通電一整天之后，每次取一定量的體積取8h，間隔放冷熱水幾次，得到的耗電量結(jié)果顯示節(jié)能飲水機的節(jié)能效率高達65%。由此可見，節(jié)能飲水機的節(jié)能效率已得到認(rèn)證，是廣大用戶可放心使用的節(jié)能產(chǎn)品。

4 結(jié)語

通過大量的數(shù)據(jù)測量和實驗分析，節(jié)能飲水機可節(jié)約60%-80%的電能，將為國家節(jié)約大量的電能。在當(dāng)今倡導(dǎo)節(jié)約的社會背景之下，相信其發(fā)展前景將會越來越廣闊。

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