当前大学的教学楼、实验楼都有供应热水的电开水器，但是热水烧开后不能及时地被接走，水冷却后会被重复加热，既浪费掉大量的电能，也会产生对人体有害的“千滚水”。实验表明，“千滚水”中水的化学成分已经发生了很大变化，滋生出重金属等有害物质，长期饮用会影响人的肠胃功能。另外，传统电开水器的加热器和储水器共用一个水箱，造成了冷、热水混合，产生了“阴阳水”。数据表明，人若长期喝“阴阳水”将危害健康，患膀胱癌、直肠癌的可能性增加21％—38％。
　　水的反复加热浪费了大量能量，节约水在反复加热的情况下浪费的电能势在必行。目前中国的电力还不能满足需要,常常是拆东墙补西墙(错峰用电)。通过我们设计的方案可以节省大量的电能。从电能的来源来看，可以为国家节省大量的煤炭资源，有利于促进我国经济的可持续发展。另外，随着人们生活质量的提高，人们对水质的要求也越来越高，采用我们设计的电开水器，可以减少电开水器产生的“阴阳水”和“千滚水”，为人们提供更优质的热水。
　　当前市场上的主要开水器
　　现有主要的水加热设备是饮水机和电开水器。饮水机的问题主要有三个方面：一是水沸腾温度不足,绝大多数的饮水机最高加热温度是95摄氏度,再沸腾温度是90摄氏度，泡茶杀菌的温度不够；二是饮水机里的温水被反复加热,形成所谓的“千滚水”,令水中的微量元素、矿物质积累形成不可溶微粒；三是饮水机内部难以清洗，容易积累水垢、细菌。
　　电开水器方面，按内部结构划分，目前市面上开水器大致可分为：浮球式开水器、沸腾式开水器和步进式开水器。传统开水器有八大弊端：1、电开水器的工作原理存在缺陷，不能做到将生水与饮用开水完全隔开，生水与开水混合在一起就容易形成 “阴阳水”，喝水的人就永远喝的是“半生半熟”的“阴阳水”；2、敞开加热、不做保温、温度散发很快，在长时间不使用开水时，电开水器内的开水温度会下降，水温下降到一定温度时设备再继续加热就会形成“千滚水”；3、使用不方便，出水量小，无法解决学生课间十分钟饮水难的问题。4、不节能，无节电功能，运行成本过高。
　　新型电开水器的设计方案
　　本方案主要是通过控制系统来控制加热系统对水进行加热，将热水分别储存在两个保温储水器中，需要热水时直接从储水器中取水。保温储水器的材料是双层镀银玻璃，保温效果较好，能将100摄氏度的水维持在80摄氏度以上24小时。电开水器对外供水时，其中一个储水器1中热水取尽后，控制该储水器的开关闭合，控制另一个储水器2的开关才打开对外供水。这时，太阳能加热器对电开水器供50摄氏度左右的水，加热系统开始加热，将烧开的热水存入储水器1，之后加热器停止工作。在储水器2中的热水用完之后，控制储水器2的开关闭合，控制储水器1的开关打开，对外供水。此时加热系统再次加热，将加热好的水存入储水器2中。如此反复进行，既可以避免“千滚水”和“阴阳水”的出现，又节省了大量的电能。加热器和两个储水器的容积相同，保证了水的等量转移。另外，由于我们设计的开水器的进水是由太阳能热水器提供的，利用太阳能将水加热到50摄氏度，然后再放入到电开水器中，这很好地利用了太阳能这一绿色环保的能源，达到了节能减排的目的。
　　数据假设进行分析
　　举例说明，一个太阳能热水器按照：1、年平均气温T=15.7℃；2、年日照时数€%m=2014小时；3、太阳总辐射总量年均为 111.59kcal／m2；4、如果集热面积S=2 m2；进行计算，则年吸收太阳辐射能量为E=9.37€?06KJ；按把水温升高35℃计算（基础水温15℃），全年可提供生活用热水（50℃）53.5吨，即每天可提供146.7Kg热水（50℃）到电开水器。故太阳能加热器环节，每年可节约电能9.37€?06KJ，同时减少了煤炭资源的使用量，减少了CO2等排放，达到节能减排的目的。
　　新型电开水器主要创新点
　　（1）该电开水器适用于学校、公司等大型公共场所，针对传统电开水器普遍存在的问题进行改进，经济、社会效益高，一年可以节省大量开支。
　　（2）采用弱电控制强电的思想，控制回路的可靠性高，功耗极低。
　　（3）此方案开创性地采用了双水箱结构，既能充分向外界提供热水，又能避免“千滚水”和“阴阳水”现象的出现，具有很好的市场推广价值。
　　（4）将太阳能与电电开水器相结合，充分利用了太阳能这一绿色能源。
　　新型电开水器的市场优势
　　该电开水器采用了双水箱结构，供水需要太阳能热水器提供，所以在价格方面要比同容量的水箱稍高，但节能效果明显，通过节约电能，一到两年即可弥补此价格差。另外，在国家倡导节能减排的今天，推广此节能电开水器，有助于经济的可持续发展和能源的高效利用，促进了和谐社会的发展，必将有广大的消费市场。
　　（作者单位：山东大学机械工程学院）