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产品设计 /// 调研报告. 06 产品造型设计（ 1 ） 席 宇 06405102 张永益 06405113 吴小艺 06405112. 电热水器的工作原理.
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产品设计///调研报告 06产品造型设计（1） 席 宇06405102 张永益06405113 吴小艺06405112
电热水器的工作原理 • 电热水器是用裸露的电热丝直接加热水，用可靠接地屏蔽泄漏电流入地解决安全问题，国外上世纪30——60年代使用较多。其特点是结构简单，成本低，寿命长。但是需要非常可靠的接地装置，非常专业的安装技术。 如果把它和现代的漏电保护技术结合，可能是解决即热式电热水器价格居高不下的有效途径。 本人正在研究中。 －－－－－－－－－－－－－－－－ 还没有听说过有电解水热水器一说。目前国外各种热水器的包括电热水器技术和国内基本是一致的，没有大的差异。 ———————————————— 很纯净的水是绝缘体，但是自然界的水都含有盐类，是能够导电的。电极式热水器就是利用非纯净水的导电性，用两个有一定面积的、距离较近的电极置于被加热的水中，电流通过水体时发热而达到加热水的目的。这种方法产生的热量有限，不易控制调节，而且加热过程中易使水电解产生可能对人体有害的物质，所以并没有在热水器上得到应用。而有一种简易电熨斗，就是用这种方法加热的。
有关构造方面 • 随着人们生活水平的不断提高和电网供电能力的加强，越来越多的家庭选用电热水器。但是，有关电热水器漏电造成人身伤亡事故的报道，又使消费者对电热水器的安全产生疑虑。以下是就这个问题的一些看法，希望能消除您的疑虑，今后放心大胆地使用电热水器。 要想了解家用电热水器的安全性能，首先要对它的构造、工作原理和工作状况有所认识。目前，市场上销售的家用电热水器大都属于贮水式电热水器，功率在1500W左右。常见的有两种：一种是出口敞开式电热水器，一种是可多路供水的封闭式电热水器。这两种电热水器主体结构完全相同，只是在进出水的控制方式上有所不同，而这个不同使这两种电热水器在功能上、承压上和工作状况上都产生了很大的差异。在安全性能的要求上也不相同。 出口敞开式电热水器的控制方式，属于前制式，即通过装在进水管上的阀门来控制电热水器的进水和出水。由于这种热水器的出水口向大气敞开，所以热水器桶内只承受内部水的静压。可以说没有承压的要求。当注满水加热时，水受热后体积要膨胀，水从出水口滴漏出来属正常现象。
封闭式电热水器的控制方式，属于后制式，即通过装在出水管上的阀门来控制电热水器的进水和出水。由于这种热水器的进水必须处于常开状态，所以当注满水、关上阀门后，桶内就要承受和自来水压力相同的压力。实际上封闭式电热水器内桶就是一个压力容器，这样就必须对其额定工作压力和耐压能力有所约定，才能保证其正常安全地运行。对此国家标准（GB4706．12－1995）规定：封闭式电热水器最小额定工作压力为0．6MPa，耐压值规定为额定工作压力的两倍。目前，市场上封闭式电热水器，额定工作压力大都定为0．6MPa，而且必须通过1．2MPa的压力试验后才能出厂。这样，热水器耐压方面的安全性也就得到了保证。 封闭式电热水器怎样在额定工作压力下工作的呢？这个任务是由安装在进水管上的安全阀来完成的。安全阀实际是一个单向阀和一个泄压阀的组合体。单向阀也叫逆止阀，它使水只能进不能出。这样在桶内压力大于自来水压力时，可以防止热水流入冷水管路，也可以在自来水意外断水时，防止热水流失。同时单向阀也使热水器内桶成为一个封闭体系。当热水器在注满水进行加热时，桶内的压力也随之升高。我们将泄压阀的泄压压力设定为略高于额定的工作压力，一般设定在0．7MPa左右。这样，一旦桶内压力超过设定压力时，就会有部分水经安全阀的溢水口流出，使桶内压力降到设定压力以下。安全阀溢水口有水滴漏，说明泄压阀在正常工作
家用电热水器加热温度的控制，由装在热水器上控温器和限温器来完成。控温器一般都设置在插入水中的金属管内，其最高控制温度一般都设定在70－80℃之间，这样就可保证热水器有较大的蓄热量，同时也不至于在错误操作时发生严重烫伤。为了确保控温器失灵时加热不至失控，还在热水器上安装了限温器，其限温值设定在略高于控温器的最高控制温度，一旦加热温度达到设定值时，限温器便立即切断电源，避免了加热失控，造成事故。 封闭式电热水器在开始使用时还必须注意一点。由于热水器桶内压力高于自来水的压力，所以不要把热水流量开到最大，以避免高压热水喷出烫伤人。 消费者对家用电热水器安全性的最大疑虑还是怕触电，在这方面国家标准把电热水器定为I类电器具产品，也就是说除了基本绝缘之外还要加上接地保护，并对此制定了严格的检测标准。对于基本绝缘标准要求，电热水器的绝缘电阻必须大2MΩ ，一般生产厂家都把这个指标定在10 MΩ以上。第二点要求是在电热水器的带电部件和壳体之间加上1250V的电压，进行一分钟的电气强度试验。在试验时，不能有放电和闪络现象发生。同时在这个电压下，1500W的电热水器泄漏电流必须小于1．1mA，这样的绝缘水平是绝不会发生触电的。但是，为了更保险起见，标准还规定电热水器必须进行非常苛刻的潮湿试验，即把电热水器在相对湿度为93±2％的湿室中放置七天，然后再对上述指标进行测试，指标必须全部合格才能通过。在接地保护方面，标准规定电热水器接地的接触电阻必须小于0．1Ω ，一旦基本绝缘遭到破坏，良好的接地就会保护就会使保险烧断，防止触电。为此电热水器必须用有接地保护的电源。 近年来，生产厂家为了确保安全，分别在热水器上安装了漏电保护装置或使用漏电保护插头，如果泄漏电流超过一个设定值（一般在10－30mA之间），漏电保护器便在0．1秒内自动切断电源。 通过上述的论述，我们认识到电热水器在承压、温控和防触电保护等方面都采用了多重有效的保护措施。只要正确地使用电热水器，安全是有保障的。（当然，我们所说的保障是指国内的正规厂牌）。
二、电热水器的选购常识 1、电热水器有三种，那么那种最好呢？ 应该说，各有适用范围，不能一概而论。即热式热水器，没有背个大水箱，体积小，不须预热，即开即用，这一特点倒与燃气热水器的功能类似。但这种热水器功率通常在4到6kw以上，工作电流高达18至27A，超出大部分住宅所能承受的15A的电流。另外，这种热水器还会受水压大小的影响，使用起来有较大局限．市场上也难以见到。 早期的贮水式电热水器多为敞开式的或开口式的。这种热水器结构简单，体积不算大，靠吊在高处的压力喷淋，水流水量较小，但价格比较便宜，适合于人口少，家境不富裕，仅做洗浴使用的家庭购买。敞开式电热水器由于没有对内胆设计承压性能，故不能向其他管路多处供水，功能有限。 封闭式电热水器上水时内胆是密封的，水箱内水压很大。这种热水器内胆可耐压，故可多路供水。既可用于淋浴，也可用于盆浴，还可用于洗衣、洗菜。贮水式电热水器由于具有自动恒温保温性能，停电时照样可以供应热水。大容量的封闭式电热水器还可以做家庭供水中心，供应多处用水。 封闭式电热水器价格相对较贵，一般在千元左右。这种热水器的体积一般较大，浴室面积较小的家庭不宜安装大容量的热水器。封闭式电热水器有一个不够方便的地方，就是使用前需要预热。
2、根据内胆选择封闭式电热水器 电热水器的内胆必须具有保温、耐压、防锈、防腐蚀、不透水等性能，内胆是热水器的心脏，一旦损坏便告热水器报废。内胆的寿命主要取决于材质和制造工艺。 目前商场里所售的热水器主要有以下几种内胆： 镀锌板内胆：锌保护层一般为0．06mm，易生锈。 不锈钢内胆：材质好，不易生锈，但焊缝隐患不易发现，经多次热涨冷缩后，不锈钢中的铬会被自来水中的氯离子腐蚀，时间长后可能会在焊接处漏水。 热镀锌覆防锈树脂内胆：内胆成型后热镀锌，锌合金保护层多为0．7mm以上，表面再可行覆防锈树脂。这种内胆寿命也有限。 搪瓷内胆：内胆表面的瓷釉为非金属材料，不生锈，防腐蚀，以厚钢板做胆体，有较强的耐压力能力。其中高釉包钢内胆防腐性能、保温性能最佳，寿命运更长。 3、电热水器有圆的，有方的，那种好呢？ 我们知道，煤气罐却是圆罐形的。圆罐形的热水器受力均匀，能耐高压，制作成本低，同样容量大小的它的表面积最小，占地也最少，故圆形的优于方形的。国际上名牌电热水器多为圆罐形设计。 4、根据自己的需要选择电热水器的容量 电热水器的容量一般要根据家庭人口多少，居室面积大小以及电表电路来确定。一般来讲，3口之家买40－50升的即可。但如果电源线路允许，居室面积较大，安装大一些的更好。 封闭式电热水器一般都有自动控温装置，打开热水器后水温不会低于指定温度。热水器容量大，保温时间长，可以多人先后连续洗浴，随用随开，不会象小容量热水器那样热水不够用，用水时水温稳定。所以有条件的家庭最好配备大一点的贮水式电热水器。
市场调研 前言 近年来，我国电热水器行业呈现出爆发式增长势头。然而，在市场发展如火如荼之际，电热水器安全、节能环保等问题日益被人们所关注。尤其在2007年3?15央视曝光问题电热水器品牌后，多起电热水器漏电伤人事件被曝光，消费者谈“电”色变，电热水器品牌遭遇了前所未有的信任危机。 为了使消费者掌握更多的电热水器知识，促进电热水器厂商加快技术改进、提高产品质量，保障电热水器行业的健康、快速发展。人民网家电频道举办了专门针对“电热水器”产品的市场消费行为调查活动。 此次活动通过网上调查的形式，了解消费者对电热水器的认识与看法。人民网在网友调查结果的基础上，本着“公平、公正、公开”的原则，联合资深家电专家和记者共同评选产生“网友最信任品牌”、“最佳安全技术创新品牌”、“最佳绿色节能品牌”、“最佳性价比品牌”等奖项。并通过对优秀电热水器品牌的集中推广和宣传，加深消费者对优秀电热水器品牌的认知和信任。调查综述 本次调查是人民网家电频道以消费者为主体，针对电热水器行业所做的专项市场消费行为调查，历时一个月（5月1日-31日）。 调查问卷内容涉及消费者正在使用的产品状况、品牌满意度、未来购买意向等三个方面，覆盖了电热水器行业主要的十多个内资品牌和外资品牌，代表了消费者对电热水器市场及品牌的认识与看法。基本反映了各电热水器品牌在消费者心目中的认知程度及在市场中的地位。 调查显示，84.5%消费者对现在所使用的电热水器产品表示满意，其中89%的消费者对名牌电热水器的认知度较高。54%以上的消费者表示愿意在未来选购热水器时选择电热水器，而不是燃气或太阳能热水器。显然，电热水器今后的市场发展潜力巨大。
市场品牌格局《2007年中国电热水器市场消费行为调查》对电热水器的信任度、节能环保、技术含量、外观设计、功能满意度、售后服务、性价比等九大方面，对网友进行了调查。 被调查品牌包括海尔、阿里斯顿、樱花、A.O.史密斯、万和、帅康、华帝、美的、万家乐、西门子、赛德隆、康宝、比力奇、光芒、恒热、新基德、前锋、威博等近二十个中外品牌。市场品牌格局《2007年中国电热水器市场消费行为调查》对电热水器的信任度、节能环保、技术含量、外观设计、功能满意度、售后服务、性价比等九大方面，对网友进行了调查。 被调查品牌包括海尔、阿里斯顿、樱花、A.O.史密斯、万和、帅康、华帝、美的、万家乐、西门子、赛德隆、康宝、比力奇、光芒、恒热、新基德、前锋、威博等近二十个中外品牌。 • 调查显示：电热水器行业品牌集中度较高，78%的网友对海尔、万家乐、阿里斯顿等品牌的关注度远远高于其他中小品牌。对民族品牌的关注总体来说也相对稍高于外资品牌，两者比例分别为：56%、35%。网友最信任的电热水器品牌 品牌是企业的无形财富，也是各种有形物质财富的创造者。拥有良好的品牌信任度能使顾客对企业保持长期良好的忠诚度，在企业产品销量稳定增长的同时也保障了企业稳步发展。在电热水器的品牌信任度调查中，海尔、阿里斯顿、万家乐分别以28.7%、21.4%、18.7%高于其他品牌成为网友最信任的电热水器品牌。
网友认为最安全的电热水器品牌 对于电热水器来说，“安全”永远都是最关键的。一个品牌只有把消费者的生命财产安全放在第一位，不断提高安全技术水平，才能真正获得消费者的信赖。本次调查中，海尔以26.9%的高得票率成为了网友心目中最安全的电热水器品牌网友认为最安全的电热水器品牌 对于电热水器来说，“安全”永远都是最关键的。一个品牌只有把消费者的生命财产安全放在第一位，不断提高安全技术水平，才能真正获得消费者的信赖。本次调查中，海尔以26.9%的高得票率成为了网友心目中最安全的电热水器品牌
网友认为最节能环保的电热水器品牌网 随着人们环保节能意识的逐渐提高，随着环境问题的越来越严峻，人们对家电器产品的节能环保要求也越来越高。 在本次调查中，网友认为最节能环保的电热水器品牌是阿里斯顿，比例高达35.4%。网友认为最节能环保的电热水器品牌网 随着人们环保节能意识的逐渐提高，随着环境问题的越来越严峻，人们对家电器产品的节能环保要求也越来越高。 在本次调查中，网友认为最节能环保的电热水器品牌是阿里斯顿，比例高达35.4%。
网友认为性价比最高的电热水器品牌 目前电热水器的价格仍然存在较大的差异。本次调查中，专门设置了性价比方面的调查，网友认为性价比最高的电热水器品牌为万家乐。比例高达27%网友认为性价比最高的电热水器品牌 目前电热水器的价格仍然存在较大的差异。本次调查中，专门设置了性价比方面的调查，网友认为性价比最高的电热水器品牌为万家乐。比例高达27%
行业发展趋势 多数网友认为，电热水器应该在节能性与安全性上有所提高与改进。从示意图中我们发现，有35.5%的选择安全性为首要因素，可见电热水器的安全仍然是大家非常关心的问题。 本次调查中，我们还意外地看到，47.6%的网友认为电热水器应该在节能方面多做提高和改进，这个比例超过了“安全性”。由此看出，消费者们的节能环保意识已经越来越强烈，今后电热水器势必会朝着节能环保的方向发展。行业发展趋势 多数网友认为，电热水器应该在节能性与安全性上有所提高与改进。从示意图中我们发现，有35.5%的选择安全性为首要因素，可见电热水器的安全仍然是大家非常关心的问题。 本次调查中，我们还意外地看到，47.6%的网友认为电热水器应该在节能方面多做提高和改进，这个比例超过了“安全性”。由此看出，消费者们的节能环保意识已经越来越强烈，今后电热水器势必会朝着节能环保的方向发展。
