CN102374649A - 热水器及其加热元件 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种热水器及其加热元件，涉及家用电器领域，能够实现灵活组合加热，适应不同的用户需要。一种加热元件，用于加热热水器内胆内的水，包括：置于所述内胆顶部的顶层加热管；置于所述内胆中间的中间层加热管；置于所述内胆底部的底层加热管。一种热水器，包括内胆，以及用于加热所述内胆中的水的加热元件，所述加热元件包括：置于所述内胆顶部的顶层加热管；置于所述内胆中间的中间层加热管；置于所述内胆底部的底层加热管。本发明应用于储水加热式家用电器。

Description

热水器及其加热元件

技术领域

本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种热水器及其加热元件。

背景技术

目前，储水式热水器的加热方式包括以下三种：下潜式、顶层式和半胆式，其中，下潜式是将加热管置于内胆底层的加热方式；顶层式是将加热管置于内胆顶层的加热方式；半胆式是将加热管设置在内胆的中间的加热方式。这三种加热方式各有利弊，其中，下潜式加热方式只能将整个内胆的水进行加热，不能有针对性的进行加热，加热时间长，有一定的能耗浪费；顶层加热方式由于受功率限制，在进水温度低的情况下不能满足用户的洗浴要求；半胆式加热方式，可以有针对性的加热半胆水，但相对于顶层加热其加热时间还是过于长，而出热水量也没有下潜式出热水量多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种热水器及其加热元件，能够实现灵活组合加热，适应不同的用户需要。

为解决上述技术问题，本发明热水器及其加热元件采用如下技术方案：

一种加热元件，用于加热热水器内胆内的水，包括：置于所述内胆顶部的顶层加热管；置于所述内胆中间的中间层加热管；置于所述内胆底部的底层加热管。

所述顶层加热管、所述中间层加热管，所述底层加热管均包括：电阻丝、用于导电的冷针和包裹所述电阻丝和所述冷针的管壁。

所述顶层加热管和所述底层加热管共用同一个管壁。

所述顶层加热管和所述底层加热管共用的同一个管壁包括：置于所述内胆顶层的顶层弯折部和置于所述内胆底层的底层弯折部，所述顶层加热管的电阻丝分布于所述顶层弯折部内，所述底层加热管的电阻丝分布于所述底层弯折部内。

所述顶层弯折部为螺旋状。

还包括：法兰，所述顶层加热管、所述中间层加热管和所述底层加热管固接在同一个法兰上。

一种热水器，包括内胆，以及用于加热所述内胆中的水的加热元件，所述加热元件包括：置于所述内胆顶部的顶层加热管；置于所述内胆中间的中间层加热管；置于所述内胆底部的底层加热管。

所述顶层加热管、所述中间层加热管，所述底层加热管均包括：电阻丝、用于导电的冷针和包裹所述电阻丝和所述冷针的管壁，所述顶层加热管和所述底层加热管共用同一个管壁。

还包括：与所述内胆相固接的法兰，所述顶层加热管、所述中间层加热管和所述底层加热管固接在同一个法兰上。

在本实施例的技术方案中，采用了顶层加热管、中间层加热管和底层加热管结构的加热元件，使用具有该加热元件的热水器进行加热时，可以自由控制将上述三种加热管单独使用或者任意组合，加热方式灵活，可以最大程度地满足在不同情况下用户对热水的需求；组合使用时，节省了加热时间的同时，节省了加热能源，加热效率高、提高了热水器的出热水量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一加热元件的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的俯视图；

图5为本发明实施例二加热元件的结构示意图；

图6为本发明实施例热水器的结构示意图之一；

图7为本发明实施例热水器的结构示意图之二。

附图标记说明：

1-加热元件；        2-内胆；           11-顶层加热管；

12-中间层加热管；   13-底层加热管；    14-法兰；

15-测温管；         101-顶层弯折部；   102-底层弯折部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种热水器及其加热元件，能够实现灵活组合加热，适应不同的用户需要。

实施例一

本发明实施例提供一种加热元件1，用于加热热水器内胆内的水，如图1、图2、图3和图4所示，该加热元件1包括：位于内胆顶部，用于加热内胆顶层区域的水的顶层加热管11；位于内胆的中间，用于加热内胆中间层及以上区域的中间层加热管12；位于内胆的底部，用于加热内胆全胆水的底层加热管13。由于热水的比重比冷水的小，热水会向上流动而冷水会向下流动，产生对流，因此，加热管只会加热位于本层及以上区域的水。

采用本实施例提供的加热元件1，可以利用控制器控制上述几个加热管的任意组合对热水器内胆内的水进行加热，即单独一个加热或几个同时加热。

具体的加热方式为：

可以单独使用底层加热管13，热水和冷水的对流在全胆进行，从而加热内胆内全胆的水；也可以单独使用中间层加热管12，热水和冷水的对流在内胆中间层及以上的区域进行，由于只加热了半胆水，水温升高较快，加热效率较高；还可以单独使用顶层加热管11，加热内胆顶层区域的水，热水和冷水的对流只在内胆顶层区域进行，水温升高快，能够快速产生热水。

或者，使用顶层加热管11和中间层加热管12同时加热，能够同时加热内胆顶层和内胆中间层区域的水；使用顶层加热管11和底层加热管13同时加热，可以加热内胆内全胆的水，并对内胆顶层区域的水进行补充加热，快速出热水，减少了由于全胆水预热的等待时间；可以使用底层加热管13和中间层加热管12同时加热，同时作用，加热内胆内全胆的水。上述两个加热管任意组合的加热方式都不同程度地提高了加热效率，可以根据用户的洗浴等用水需要，确定其加热方式。

或者，使用顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13三个加热管同时加热，此时，不但可以加热内胆内全胆的水，还可以对内胆中间层和顶层区域的水进行补充加热，能够快速加热全胆水，更快出水，减少了等待时间，提高了加热效率；并且避免了在洗浴过程中内胆中的热水被补充入内胆的冷水混为低于洗浴温度的温水而造成的洗浴中断，整个加热过程快速、高效，洗浴顺畅，从而进一步节省了能源消耗。

需要说明的是，为了实现灵活控制，如图2、图3和图4所示，需要设置一个测温管15，用于实时检测水温，该测温管15将内胆内的水温实时反馈到主控制器，以便于根据水温情况选择加热方式，该测温管15的个数和位置可以根据实际需要设置，在此不加以限制。

在本实施例的技术方案中，采用了顶层加热管、中间层加热管和底层加热管结构的加热元件，使用具有该加热元件的热水器进行加热时，可以自由控制将上述三种加热管单独使用或者任意组合，加热方式灵活，可以最大程度地满足在不同情况下用户对热水的需求；组合使用时，节省了加热时间的同时，节省了加热能源，加热效率高、提高了热水器的出热水量。

实施例二

在实施例一的基础上，如图1所示，进一步地，顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13均包括：电阻丝、用于导电的冷针和包裹电阻丝和冷针的管壁。

图1示出的加热元件1的结构中，顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13均采用各自的管壁结构，即顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13都由各自的一套电阻丝、冷针和管壁的结构构成。

在本实施例中，还可以采用顶层加热管11和底层加热管13共用同一个管壁的结构，即将顶层加热管11和底层加热管13的电阻丝和冷针设置在同一条管壁中，彼此之间绝缘，互不干涉。

进一步地，如图5所示，顶层加热管11和底层加热管13共用的同一个管壁包括：置于内胆顶层的顶层弯折部101和置于内胆底层的底层弯折部102，顶层加热管11的电阻丝分布于顶层弯折部101内，在其它未设置有电阻丝的管壁内，在电阻丝与固接加热管的法兰之间通过为电阻丝导电的冷针相连接；底层加热管13的电阻丝分布于底层弯折部内102，在电阻丝与固接加热管的法兰之间通过为电阻丝导电的冷针相连接。此种结构的加热元件1结构简单，减少了管壁的结构，节省了耗材的同时，增加了热水器的容积。

同理，还可以将顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13中的任意二个，或者三个都共用一个管壁的结构，同样将电阻丝与固接加热管的法兰之间通过冷针相连接，加热管与加热管彼此之间绝缘、互不干涉。

再进一步地，为了提高顶层加热管11的加热效率，可以将顶层弯折部设置为螺旋状，以设置更多的电阻丝。

再进一步地，该加热元件1还包括：法兰14，顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13可以同时固接在同一个法兰14上。在同一个法兰14上集成了顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13的结构，集成方式可以为焊接和铆接，此种方式的加热管结构紧凑，也没有增加工艺环节和工艺难度。

需要说明的是，上述实施例以及附图所示的顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13的形状仅为示意，可以根据具体需要进行设置，本发明不加以限制。

在本实施例的技术方案中，在不增加工艺难度的前提下，采用了包括顶层加热管、中间层加热管和底层加热管结构的加热元件，使用具有该加热元件的热水器进行加热时，可以自由控制将上述三种加热管单独使用或者任意组合，加热方式灵活，可以最大程度地满足在不同情况下用户对热水的需求；组合使用时，节省了加热时间的同时，节省了加热能源，加热效率高、提高了热水器的出热水量。

实施例三

本发明实施例提供一种热水器，如图6所示，包括内胆2，以及用于加热内胆2中的水的加热元件1，加热元件1包括：位于内胆2顶部，用于加热内胆2顶层区域的水的顶层加热管11；位于内胆2的中间，用于加热内胆2中间层及以上区域的中间层加热管12；位于内胆2的底部，用于加热内胆全胆水的底层加热管13。

采用本实施例提供的热水器，可以利用控制器控制上述几个加热管的任意组合对热水器内胆2内的水进行加热，即单独一个加热或几个同时加热。

具体的加热方式与上述实施例相同，在此不再赘述。

进一步地，顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13均包括：电阻丝、用于导电的冷针和包裹电阻丝和冷针的管壁。

在本实施例中，如图7所示，还可以采用顶层加热管11和底层加热管13共用同一个管壁的结构，即将顶层加热管11和底层加热管13的电阻丝和冷针设置在同一条管壁中，彼此之间绝缘，互不干涉。

在本实施例中，加热元件1的结构与前述实施例的相同，在此不再赘述。

进一步地，还包括：与内胆2相固接的法兰14，顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13固接在同一个法兰14上。在同一个法兰14上集成了顶层加热管11、中间层加热管12和底层加热管13的结构，集成方式可以为焊接和铆接，此种方式的加热管结构紧凑，也没有增加工艺环节和工艺难度。

在本实施例的技术方案中，在不增加工艺环节和工艺难度的前提下，采用了包括顶层加热管、中间层加热管和底层加热管结构的加热元件，使用具有该加热元件的热水器进行加热时，可以自由控制将上述三种加热管单独使用或者任意组合，加热方式灵活，可以最大程度地满足在不同情况下用户对热水的需求；组合使用时，节省了加热时间的同时，节省了加热能源，加热效率高、提高了热水器的出热水量。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种加热元件，用于加热热水器内胆内的水，其特征在于，包括：置于所述内胆顶部的顶层加热管；置于所述内胆中间的中间层加热管；置于所述内胆底部的底层加热管。

2.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述顶层加热管、所述中间层加热管，所述底层加热管均包括：电阻丝、用于导电的冷针和包裹所述电阻丝和所述冷针的管壁。

3.根据权利要求2所述的加热元件，其特征在于，所述顶层加热管和所述底层加热管共用同一个管壁。

4.根据权利要求3所述的加热元件，其特征在于，所述顶层加热管和所述底层加热管共用的同一个管壁包括：置于所述内胆顶层的顶层弯折部和置于所述内胆底层的底层弯折部，所述顶层加热管的电阻丝分布于所述顶层弯折部内，所述底层加热管的电阻丝分布于所述底层弯折部内。

5.根据权利要求4所述的加热元件，其特征在于，所述顶层弯折部为螺旋状。

6.根据权利要求1-5任一权利要求的加热元件，其特征在于，还包括：法兰，所述顶层加热管、所述中间层加热管和所述底层加热管固接在同一个法兰上。

7.一种热水器，包括内胆，以及用于加热所述内胆中的水的加热元件，其特征在于，所述加热元件包括：置于所述内胆顶部的顶层加热管；置于所述内胆中间的中间层加热管；置于所述内胆底部的底层加热管。

8.根据权利要求7所述的热水器，其特征在于，所述顶层加热管、所述中间层加热管，所述底层加热管均包括：电阻丝、用于导电的冷针和包裹所述电阻丝和所述冷针的管壁，所述顶层加热管和所述底层加热管共用同一个管壁。

9.根据权利要求7或8所述的热水器，其特征在于，还包括：与所述内胆相固接的法兰，所述顶层加热管、所述中间层加热管和所述底层加热管固接在同一个法兰上。

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