CN106403259B - 一种热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水加热技术领域，特别涉及一种热水器。该热水器包括加热装置、蓄热装置、回热装置以及第一三通阀；蓄热装置设置于加热装置和进水口之间、且与加热装置和进水口连通；第一三通阀设有第一进水口、第二进水口和第三出水口，第一进水口和第二进水口均与加热装置的第四出水口连通；回热装置包括相互独立、且能够进行热交换的第一通路和第二通路，第一通路与蓄热装置和进水口连通、且第二通路与加热装置和第二进水口连通，用于实现从加热装置流至第二进水口的热水与从进水口流至蓄热装置的凉水进行热交换。该热水器能够减小瞬时功率且在使用过程中能够方便地调节出水温度。

Description

一种热水器

技术领域

本发明涉及水加热技术领域，特别涉及一种热水器。

背景技术

随着科技水平的提高，人们对生活水平的要求也越来越高，作为洗澡用的热水器已经进入千家万户。根据热水器加热所用的能源分类，热水器可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器等；根据加热方式分类，热水器还可分为储水式热水器和即热式热水器。其中，即热式热水器以即开即用、加热速度快、可连续使用、节约能源等优点博得了广大消费者的青睐。

但是，如图1结构所示，现有即热式热水器包括连通的水泵12和加热装置13，并且设置有进水口11和出水口14，在工作过程中，一般将出水温度设定为一个固定温度，使用时需要将凉水迅速加热成满足人们使用要求的热水，因此，现有即热式热水器存在瞬时功率大且使用过程中出水温度调节不方便的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种热水器，该热水器能够减小瞬时功率且在使用过程中能够方便地调节出水温度。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种热水器，包括进水口、出水口、以及与所述进水口和出水口连通的加热装置，还包括蓄热装置、回热装置以及第一三通阀；

所述蓄热装置设置于所述加热装置和所述进水口之间、且与所述加热装置和所述进水口连通；

所述第一三通阀设有第一进水口、第二进水口和第三出水口，所述第一进水口和第二进水口均与所述加热装置的第四出水口连通；

所述回热装置包括相互独立、且能够进行热交换的第一通路和第二通路，所述第一通路与所述蓄热装置和所述进水口连通、且所述第二通路与所述加热装置和所述第二进水口连通，用于实现从所述加热装置流至所述第二进水口的热水与从所述进水口流至所述蓄热装置的凉水进行热交换。

由于上述热水器还包括蓄热装置，蓄热装置与加热装置和进水口连通，在水进入加热装置之前需要先流经蓄热装置，在水通过蓄热装置的时候，蓄热装置会将储存的热量释放出来对流经的水进行预热，使水温提高，当水进入加热装置进行加热的时候，由于水在流经蓄热装置时已经吸收部分热量，减小了水温与预设温度的温度差，因此，使用上述热水器将水加热至同样的预设温度时，因温度差减小而使水在加热装置中所需吸收的热量减少，即，加热装置所需释放的热量减少，所以能够减小加热装置的瞬时功率，进而能够减小加热器的瞬时功率。

同时，由于上述热水器还包括回热装置和第一三通阀，并且第一进水口和第二进水口均与加热装置的第四出水口连通，因此，热水器中经加热装置加热的热水可通过第一三通阀的第一进水口和/或第二进水口进入第一三通阀，通过调节第一三通阀的第一进水口和第二进水口的进水情况，热水器可通过以下三种工作模式提供多种温度的热水：

工作模式一，第一三通阀仅通过第一进水口连通加热装置的第四出水口，此时，加热装置的第四出水口通过第一进水口直接与第一三通阀的第三出水口连通，经过加热装置加热的热水可通过第一三通阀直接流出供给用户使用，此时，经第一三通阀流出的热水温度为经过加热装置加热后的热水温度，同时热水器提供的热水温度最高且温度恒定。

工作模式二，第一三通阀仅通过第二进水口连通加热装置的第四出水口，此时，加热装置的第四出水口通过第二进水口直接与第一三通阀的第三出水口连通，由于经过加热装置加热的热水在流到第二进水口之前需要先流经回热装置的第二通路，热水在流经第二通路时会与流经第一通路且即将流入蓄热装置的凉水进行热交换，因此，热水经过回热装置后温度会降低，同时还能预热即将进入蓄热装置的凉水，在进一步降低热水器的瞬时功率的同时，能够提供合适温度的温水。

工作模式三，第一三通阀同时通过第一进水口和第二进水口连通加热装置的第四出水口，根据上述两种工作模式可知，第一三通阀通过第一进水口流入经加热装置直接加热的热水，同时通过第二进水口流入经过加热装置加热且经过回热装置降温的温水，通过控制第一三通阀的阀芯，可以调节从第一进水口流入的热水和从第二进水口流入的温水的流量比例，进而调节热水和温水混合后的温度，实现出水温度的调节，不必在设定好预设温度后只能输出单一温度的热水，因此，在使用该热水器的过程中方便调节出水温度。

因此，该热水器能够减小瞬时功率且在使用过程中能够方便地调节出水温度。

优选地，还包括水泵，所述水泵设置于所述加热装置与所述进水口之间、且与所述加热装置和所述进水口连通。

上述热水器还包括水泵，由于水泵能够输送液体或使液体增压，因此，在热水器的工作过程中，热水器可通过水泵使水进入进水口，同时对水流进行增压，在水泵的作用下使水流经加热装置并在使被加热装置加热后流出热水器，产生连续的热水资源，方便人们使用。

优选地，所述水泵设置于所述蓄热装置和所述回热装置之间、且与所述蓄热装置和所述第一通路连通。

优选地，所述回热装置包括换热套管。

优选地，所述换热套管包括同心结构的内套管和外套管，所述内套管内部形成所述第一通路，所述外套管与所述内套管之间形成所述第二通路。

优选地，所述第一三通阀为三通比例调节阀。

优选地，所述第一进水口与所述加热装置的第四出水口通过第一支管连通；所述第二进水口与所述加热装置的第四出水口通过第二支管连通。

优选地，所述蓄热装置包括电加热装置或燃气加热装置。

优选地，所述加热装置包括燃气燃烧器或电加热器。

优选地，在所述加热装置的第四出水口设置有第二三通阀，所述第二三通阀用于控制所述加热装置的第四出水口与所述第一进水口和第二进水口之间的开度比例。

附图说明

图1为现有技术中即热式热水器的工作原理示意图；

图2为本发明一种实施例提供的热水器的工作原理示意图。

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例提供了一种热水器，该热水器因设置有蓄热装置、回热装置和第一三通阀而能够减小瞬时功率且在使用过程中能够方便地调节出水温度。该热水器可以为燃气热水器、电热水器等即热式热水器。

其中，请参考图2，本发明一种实施例提供的热水器，包括进水口101、出水口110、以及与进水口101和出水口110连通的加热装置105，还包括蓄热装置104、回热装置102以及第一三通阀109；如图2结构所示，热水器设有用于与水源连通的进水口101，通过进水口101输入凉水，并通过出水口110将加热装置105加热的热水输出给用户，热水器可从自来水管或水箱中获取凉水，必要时，可以在热水器中设置水泵103；

蓄热装置104设置于加热装置105和进水口101之间、且与加热装置105和进水口101连通，蓄热装置104中可设置有能够存储热量和释放热量的蓄热材料；

第一三通阀109设有第一进水口1091、第二进水口1092和第三出水口1093，第一进水口1091和第二进水口1092均与加热装置105的第四出水口连通，如图2结构所示，第一进水口1091通过第一支管107与加热装置105的第四出水口连通，第二进水口1092通过第二支管108与加热装置105的第四出水口连通，第三出水口1093与热水器的出水口110连通，在实际产生过程中，第一三通阀109的第三出水口1093也可以作为整个热水器的出水口110；

回热装置102包括相互独立、且能够进行热交换的第一通路和第二通路，第一通路与蓄热装置104和进水口101连通、且第二通路与加热装置105和第二进水口1092连通，用于实现从加热装置105流至第二进水口1092的热水与从进水口101流至蓄热装置104的凉水进行热交换。

由于上述热水器还包括蓄热装置104，如图2结构所示，蓄热装置104与加热装置105和进水口101连通，在水进入加热装置105之前需要先流经蓄热装置104，在水通过蓄热装置104的时候，蓄热装置104会将储存的热量释放出来对流经的水进行预热，使水温提高，当水进入加热装置105进行加热的时候，由于水在流经蓄热装置104时已经吸收部分热量，减小了水温与预设温度的温度差，因此，使用上述热水器将水加热至同样的预设温度时，因温度差减小而使水在加热装置105中所需吸收的热量减少，即，加热装置105所需释放的热量减少，所以能够减小加热装置105的瞬时功率，进而能够减小加热器的瞬时功率。

同时，由于上述热水器还包括回热装置102和第一三通阀109，并且第一进水口1091和第二进水口1092均与加热装置105的第四出水口连通，因此，热水器中经加热装置105加热的热水可通过第一三通阀109的第一进水口1091和/或第二进水口1092进入第一三通阀109，通过调节第一三通阀109的第一进水口1091和第二进水口1092的进水情况，热水器可通过以下三种工作模式提供多种温度的热水：

工作模式一，第一三通阀109仅通过第一进水口1091连通加热装置105的第四出水口，此时，加热装置105的第四出水口通过第一进水口1091直接与第一三通阀109的第三出水口1093连通，经过加热装置105加热的热水可通过第一三通阀109直接流出供给用户使用，此时，经第一三通阀109流出的热水温度为经过加热装置105加热后的热水温度，同时热水器提供的热水温度最高且温度恒定。

工作模式二，第一三通阀109仅通过第二进水口1092连通加热装置105的第四出水口，此时，加热装置105的第四出水口通过第二进水口1092直接与第一三通阀109的第三出水口1093连通，由于经过加热装置105加热的热水在流到第二进水口1092之前需要先流经回热装置102的第二通路，热水在流经第二通路时会与流经第一通路且即将流入蓄热装置104的凉水进行热交换，因此，热水经过回热装置102后温度会降低，同时还能预热即将进入蓄热装置104的凉水，在进一步降低热水器的瞬时功率的同时，能够提供合适温度的温水。

工作模式三，第一三通阀109同时通过第一进水口1091和第二进水口1092连通加热装置105的第四出水口，根据上述两种工作模式可知，第一三通阀109通过第一进水口1091流入经加热装置105直接加热的热水，同时通过第二进水口1092流入经过加热装置105加热且经过回热装置102降温的温水，通过控制第一三通阀109的阀芯，可以调节从第一进水口1091流入的热水和从第二进水口1092流入的温水的流量比例，进而调节热水和温水混合后的温度，实现出水温度的调节，不必在设定好预设温度后只能输出单一温度的热水，因此，在使用该热水器的过程中方便调节出水温度。

因此，该热水器能够减小瞬时功率且在使用过程中能够方便地调节出水温度。

一种具体的实施方式中，如图2结构所示，上述热水器还包括水泵103，水泵103设置于加热装置105与进水口101之间、且与加热装置105与进水口101连通。

上述热水器还包括水泵103，由于水泵103能够输送液体或使液体增压，因此，在热水器的工作过程中，热水器可通过水泵103使水进入进水口101，同时对水流进行增压，在水泵103的作用下使水流经加热装置105并在被加热后流出热水器，产生连续的热水资源，方便人们使用。

具体地，水泵103设置于蓄热装置104和回热装置102之间、且与蓄热装置104和第一通路连通。

在上述热水器的各种实施例的基础上，热水器采用的回热装置102可以包括换热套管，也可以包括其它类型的换热装置，只要能够将第二支管108内的热水的热量交换给进水管路内的凉水，实现进水管路内的凉水升温预热、第二支管108内的热水降温即可。

当回热装置102包括换热套管时，换热套管包括同心结构的内套管和外套管，内套管内部形成第一通路，第一通路与水泵103和进水口101连通，所述外套管与内套管之间形成第二通路，第二通路与加热装置105和第二进水口1092连通。

在第一三通阀109处于第二种工作模式或第三种工作模式时，第一三通阀109均能通过第二进水口1092连通加热装置105的第四出水口，此时，加热装置105加热的部分热水或全部热水会通过外套管形成的第二通路流到第二进水口1092，并且通过水泵103输送的待加热的水会通过内套管形成的第一通路流入蓄热装置104，同时流过第二通路的热水和流过第一通路的凉水会通过内套管的管壁进行热交换，因此，外套管与内套管之间的热水温度会降低，而内套管内的凉水温度会升高。

为了能够更加准确地调节出水口110的出水温度，上述热水器的第一三通阀109可以为三通比例调节阀，通过调节第一三通阀109能够精确地调节第一进水口1091和第二进水口1092的流量比例，使热水器能够通过第一三通阀109的调节线性地调节出水口110的出水温度。

如图2结构所示，第一进水口1091与加热装置105的第四出水口通过第一支管107连通；第二进水口1092均与加热装置105的第四出水口通过第二支管108连通；回热装置102的第二通路设置在第二支管108上，同时，回热装置102的第一通路设置在水泵103和进水口101之间的进水管路上，因此，可将第二支管108内的热水所携带的热量传递给进水管路内的凉水，使凉水能够升温预热，而第二支管108内的热水温度下降，进而调节第三出水口1093的出水温度，并可防止因预设温度较高而发生烫伤。

为了实现蓄热装置104对待加热水的预热功能，蓄热装置104可以包括电加热装置105或燃气加热装置105，蓄热装置104可在加热装置105不工作的时候开启对蓄热材料进行热量补充，以便对待加热的水进行热量释放而进行预热。

同理，加热装置105可以包括燃气燃烧器或电加热器，因此，上述热水器可以为即热式燃气热水器或即热式电热水器。

为了方便控制加热装置105与第一三通阀109之间的热水流动方向，在加热装置105的第四出水口设置有第二三通阀106，第二三通阀106用于控制加热装置105的第四出水口与第一进水口1091和第二进水口1092之间的开度比例。

由于在加热装置105的第四出水口设置有第二三通阀106，因此，在热水器的第一三通阀109处于第一种工作模式时，可通过第二三通阀106控制加热装置105的第四出水口的热水只流入第一支管107，而不会流入第二支管108，防止热水流经回热装置102而降低温度且损失能量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种热水器，包括进水口、出水口、以及与所述进水口和出水口连通的加热装置，其特征在于，还包括蓄热装置、回热装置以及第一三通阀；

所述蓄热装置设置于所述加热装置和所述进水口之间、且与所述加热装置和所述进水口连通；

所述第一三通阀设有第一进水口、第二进水口和第三出水口，所述第一进水口和第二进水口均与所述加热装置的第四出水口连通；

所述回热装置包括相互独立、且能够进行热交换的第一通路和第二通路，所述第一通路与所述蓄热装置和所述进水口连通、且所述第二通路与所述加热装置和所述第二进水口连通，用于实现从所述加热装置流至所述第二进水口的热水与从所述进水口流至所述蓄热装置的凉水进行热交换。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，还包括水泵，所述水泵设置于所述加热装置与所述进水口之间、且与所述加热装置和所述进水口连通。

3.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于，所述水泵设置于所述蓄热装置和所述回热装置之间、且与所述蓄热装置和所述第一通路连通。

4.根据权利要求3所述的热水器，其特征在于，所述回热装置包括换热套管。

5.根据权利要求4所述的热水器，其特征在于，所述换热套管包括同心结构的内套管和外套管，所述内套管内部形成所述第一通路，所述外套管与所述内套管之间形成所述第二通路。

6.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述第一三通阀为三通比例调节阀。

7.根据权利要求6所述的热水器，其特征在于，所述第一进水口与所述加热装置的第四出水口通过第一支管连通；所述第二进水口与所述加热装置的第四出水口通过第二支管连通。

8.根据权利要求1-7任一项所述的热水器，其特征在于，所述蓄热装置包括电加热装置或燃气加热装置。

9.根据权利要求1-7任一项所述的热水器，其特征在于，所述加热装置包括燃气燃烧器或电加热器。

10.根据权利要求1-7任一项所述的热水器，其特征在于，在所述加热装置的第四出水口设置有第二三通阀，所述第二三通阀用于控制所述加热装置的第四出水口与所述第一进水口和第二进水口之间的开度比例。