[发明专利]一种热水器的优化设计方法

说明书

本发明公开了一种热水器的优化设计方法，涉及热水器技术领域。热水器的优化设计方法基于不同的热水器设计方案建模并模拟工作过程，计算不同设计方案对应的热水输出率，以获得优化设计方案。该热水器的优化设计方法通过建模软件模拟热水器的工作过程，可以计算不同设计方案的热水输出率，不需要制作实物模型，能够缩短设计周期，降低设计成本。

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种热水器的优化设计方法。

背景技术

热水器是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。按照加热原理不同，热水器可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、磁能热水器、空气能热水器，暖气热水器等。电热水器是比较常见的一种热水器。

热水输出率是电热水器节能的重要指标。热水输出率是指额定条件下实际热水输出量与额定容量的比率。热水输出率越大，代表热水器的热水输出量越多。提高热水器的热水输出率，是电热水器的发展方向。

现有技术中，在设计热水器时，一般通过制作实物模型，对实物模型进行热水输出率测试，根据测试结果改进热水器的结构，并制作新的实物模型，根据反复的实验、改进得到最终方法。在现有的设计过程中，设计人员一般通过经验改进热水器的结构，整个设计周期长，多次制作实物模型，设计成本高，且不能准确地得知影响热水输出率的因素，无法明确改进方向。

发明内容

本发明的目的在于提出一种热水器的优化设计方法，该设计方法能够缩短设计周期，降低设计成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种热水器的优化设计方法，基于不同的热水器设计方案建模并模拟工作过程，计算不同设计方案对应的热水输出率，以优化热水器的设计方案。

其中，获取热水器输出热水时内胆出水口处水温随时间的变化关系，以计算不同设计方案对应的热水输出率。

其中，所述热水器的优化设计方法还包括：

获取不同设计方案中内胆内水的温度场，对比不同设计方案中，热水器加热至额定最高温度时，内胆内水温的均匀性，得到设计方案中不同的因素对热水输出率的影响，以优化热水器的设计方案；和/或

对比不同设计方案中，热水器输出热水时，内胆进水口处冷热水分层的状态，得到设计方案中不同的因素对热水输出率的影响，以优化热水器的设计方案。

其中，所述热水器的优化设计方法还包括：

获取不同设计方案中内胆内水流的速度场，得到设计方案中不同的因素对热水输出率的影响。

其中，所述因素包括加热组件的结构、进水组件的结构及内胆的结构。

其中，针对不同设计方案的热水器建模并模拟工作过程，具体包括：

建立3D模型；

设定边界条件；

导入软件模拟工作过程。

其中，建立3D模型时，在热水器的内胆内选取多个测试点。

其中，所述测试点的数量为5个。

其中，所述测试点按照标准GB 21519-2008布置。

有益效果：本发明提供了一种热水器的优化设计方法，通过建模软件模拟热水器的工作过程，可以计算不同设计方案的热水输出率，不需要制作实物模型，能够缩短设计周期，降低设计成本。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的热水器的优化设计方法的流程图；

图2是本发明实施例2提供的热水器的优化设计方法的流程图。