CN107763842B - 热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种热水器,包括:内胆,所述内胆具有气体区域以及液体区域;与所述内胆内部相通的第一流体装置以及第二流体装置;所述第一流体装置能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物;所述第二流体装置被设置为收集至少部分所述第一气液混合物并输出。该热水器能够在实现气液混合,以生成微气泡水供用户使用,不仅能节水环保,供水清洁性能强,且能够在用户使用前提前在容器中制备好微气泡水,较佳地满足了用户的使用需求。

Description

热水器
技术领域
本发明涉及热水器领域,特别涉及一种热水器。
背景技术
目前国内热水器产品主要有电热水器、燃气热水器、太阳能热水器和空气能热水器等。其中,热水器领域主要是以传统的电热水器和燃气热水器为主导。
进一步的,电热水器按加热功率分为储水式、即热式和速热式三种。其中,储水式热水器和即热式热水器使用较为广泛。其中,储水式电热水器通常设置有用于储水的内胆,其具有功率较小,干净卫生,安全可靠的优点,但使用热水需要一定的预热时间,因此适合人口较少的家庭使用。
随着人们生活水平的日益提高,人们对热水器的要求也越来越高。例如,用户对热水器使用要求除了安全可靠的基本要求之外,还提出了小型化设计、节水环保、舒适健康等进一步的要求。
因此,有必要对目前的热水器进行改进,以较佳地满足用户使用要求,提高用户的使用体验。
发明内容
现有的电热水器的内胆在使用过程中要求为注满状态,并避免内胆中存留有气体。这是因为如果内胆中存留有气体,在加热后气体会受热膨胀(气体的膨胀系数大于水的膨胀系数),从而容易在内胆中形成高压状态而引起内胆损坏。相应的,为避免内胆中混入少量气体而引起的高压状态,有的电热水器会在内胆上配备泄压阀,从而在胆内压力超过设定值时开启泄压。
可以看出,现有的电热水器领域技术对于内胆中存留气体的情况比较排斥,但是,微气泡水(气液混合物状态)的生成必须有气体的混入,这就导致在现有电热水器领域并不会想到在电热水器内进行气液混合形成微气泡水。
还有,由于电热水器同样为水加热设备,但是气体在液体内的溶解度会随着温度的升高而逐渐降低,这也是为什么在烧水时随着水温的升高水中不断地会有气泡冒出,这同样启示着本领域技术人员无法将微气泡水的生成与电热水器联系起来。
本发明的目的是提供一种热水器,该热水器能够在实现气液混合,以生成微气泡水供用户使用,不仅能节水环保,供水清洁性能强,且能够在用户使用前提前在容器中制备好微气泡水,较佳地满足了用户的使用需求。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
一种热水器,包括:
内胆,所述内胆具有气体区域以及液体区域;
与所述内胆内部相通的第一流体装置以及第二流体装置;所述第一流体装置能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物;所述第二流体装置被设置为收集至少部分所述第一气液混合物并输出。
优选的,所述第一气液混合物为低于第一预定温度的低温气液混合物,所述第二流体装置被设置为能够收集所述低温气液混合物。
优选的,所述液体区域具有第二气液混合物,所述第二气液混合物为高于第二预定温度的高温气液混合物。
优选的,所述第一流体装置和第二流体装置分别为伸入所述内胆的第一管道和第二管道;所述第一管道与所述第二管道共用部分管壁或者不共用管壁。
优选的,所述第一管道位于所述第二管道的外部。
优选的,所述第二管道套设于所述第一管道外;所述第二管道和所述第一管道之间具有用于收集所述第一气液混合物的空间。
优选的,所述第二管道和所述第一管道之间还具有与所述空间连通并用于输出所述第一气液混合物的流道。
优选的,还包括改向结构;所述改向结构能改变所述第一管道输出的液体的流向,以使至少部分所述液体和/或所述第一气液混合物流向所述第二管道内。
优选的,所述改向结构位于所述气体区域内。
优选的,所述第一管道具有输出液体的输出口;所述改向结构设置于沿液体流出所述输出口的流向方向的前方。
优选的,所述第一管道的输出口设有用于增加液体流速的变径部。
优选的,所述第二管道具有在所述内胆内供所述第一气液混合物输入的输入口;
所述改向结构为与所述输入口一体结构,或者,所述改向结构为分体组装于所述输出口的改向盖。
优选的,所述改向盖和/或所述第二管道设有进气结构。
优选的,所述进气结构为设置于所述改向盖和/或所述第二管道上部的若干进气口;或者
所述进气结构为与所述改向盖和/或所述第二管道连接的进气管。
优选的,还包括伸入所述内胆的第三管道,所述第三管道包括通入所述内胆的上端口;所述第三管道的上端口低于所述第一管道的输出口和所述第二管道的输入口。
优选的,所述第三管道套设于所述第二管道外。
优选的,所述第二管道的设有高于所述上端口且靠近所述上端口的凸环。
优选的,所述第二管道的侧壁上还设有充气量限位口。
优选的,所述第一管道具有输出液体的输出口;所述第二管道具有在所述内胆内供所述第一气液混合物输入的输入口;所述输出口、所述输入口以及所述改向结构中的至少一个位于所述气体区域内。
优选的,所述热水器为电热水器。
一种热水器,包括:
能形成第一气液混合物的气液混合装置;
存储有第二气液混合物的内胆;
与所述气液混合装置及所述内胆相通的混合机构;所述混合机构用于混合所述第一气液混合物和所述第二气液混合物并输出。
优选的,所述第二气液混合物的温度和所述第一气液混合物的温度不同。
优选的,所述第一气液混合物为低于预定温度的低温气液混合物;所述第二气液混合物为温度高于所述第一气液混合物的高温气液混合物。
优选的,所述混合机构位于所述内胆外。
优选的,所述气液混合装置具有混合空间;所述气液混合装置包括驱动装置,所述驱动装置的输入端用于输入冷水;所述驱动装置能将冷水导入到所述混合空间进行气液混合形成第一气液混合物。
优选的,所述内胆具有气体区域和液体区域;所述混合空间包括所述气体区域;所述液体区域具有所述第二气液混合物;
所述驱动装置连接有通入所述内胆内部的混合空间的第一流体装置;所述驱动装置通过所述第一流体装置向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物;
所述混合机构通过第二流体装置通入所述液体区域;所述第二流体装置被设置为收集至少部分所述第一气液混合物并输出至所述混合机构;
所述混合机构通过第三流体装置与所述液体区域相连通,以输入所述第二气液混合物。
优选的,所述混合空间位于所述内胆外;所述气液混合装置包括与所述驱动装置连接的罐体,所述混合空间位于所述罐体内;
所述混合机构通过第四管道与所述罐体相连通;所述混合机构通过第五管道通入所述内胆中。
优选的,所述混合空间位于所述内胆外;所述气液混合装置为气液混合泵;所述混合空间位于所述气液混合泵内;所述混合机构通过第四管道与所述气液混合泵相连通;所述混合机构通过第五管道通入所述内胆中。
优选的,所述驱动装置的输入端还通过输入管道与所述内胆内部连通;所述驱动装置还能通过所述输入管道将所述内胆中的液体输入所述混合空间进行气液混合形成气液混合物并返回至所述内胆。
优选的,所述第一流体装置、第二流体装置和第三流体装置分别为伸入所述内胆的第一管道、第二管道以及第三管道;所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道中的至少两个管道共用部分管壁或者不共用管壁。
优选的,所述混合机构包括切换组件;所述切换组件的阀芯位于第四位置时将所述第二管道和第三管道连通进行混水输出,并使所述第一管道输入冷水。
优选的,所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道中的至少一个管道整体位于另一管道外。
优选的,所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道中的至少一个管道套设于另一管道外。
优选的,所述内胆上设有一个安装孔以安装所述第一管道、第二管道和所述第三管道。
有益效果:
在本发明中,第一流体装置向气体区域输入液体形成第一气液混合物,至少部分该第一气液混合物被第二流体装置直接收集并输出,该第一气液混合物在内胆中停留的时间较短,从而被内胆中加热件加热或与高温液体热传递的时间较短,从而该第一气液混合物被输出时的温度不会过高,形成低温或温度适宜的微气泡水,进而无需胆外混入冷水可被直接使用,改善用户使用体验。尤其在夏天用户需使用低温微气泡水时,本实施方式所提供的电热水器的使用效果更佳。
并且,在需要利用内胆内的高温微气泡水时,可以将所形成的低温微气泡水与内胆内的高温微气泡水(优选为胆外)混合后使用,而无需将普通冷水混入,从而在获取期望温度微气泡水的同时不会造成微气泡的浓度下降,保证用户用水效果,提升用户使用体验。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
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,下面将对实施例或现有技术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,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图2为图1中的第一管道、第二管道以及第三管道结构示意图;
图3是图2的部分结构示意图;
图4是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图5是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图6是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图7是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图8是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图9是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图10是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图11是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图12是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图13是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图14是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图15是本发明一种实施方式提供的热水器结构示意图;
图16是本发明一种实施方式提供的热水器的第一管道、第二管道以及第三管道截面示意图;
图17是图16的正视图;
图18是图16的另一实施例下的正视图;
图19是本发明一种实施方式提供的热水器的第一管道、第二管道以及第三管道截面示意图;
图20是本发明一种实施方式提供的热水器的第一管道、第二管道以及第三管道截面示意图;
图21是图20的正视图;
图22是本发明一种实施方式提供的热水器的第一管道、第二管道以及第三管道截面示意图;
图23是图22的正视图;
图24是本发明一种实施方式提供的热水器的第一管道、第二管道以及第三管道截面示意图;
图25是图24的正视图;
图26是图1中的微气泡模块立体图;
图27是图26的剖视图;
图28是图1的循环制水水路示意图;
图29是图1的中温用水水路示意图;
图30是图1的排水补气水路示意图;
图31是图1的恒温用水水路示意图。
图32是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图33A是本申请实施方式中提供的一种第一管的变截面积部的截面示意图;
图33B是本申请实施方式中提供的另一种第一管的变截面积部的截面示意图;
图33C是本申请实施方式中提供的又一种第一管的变截面积部的结构示意图;
图33D是本申请实施方式中提供的又一种第一管的变截面积部的结构示意图;
图34A是本申请实施方式中提供的一种压力调节装置的结构示意图;
图34B是本申请实施方式中提供的一种压力调节装置的结构示意图;
图35是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图36是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图37是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图38是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图39是本申请实施方式中提供的一种带双胆的热水器的结构示意图;
图40是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图41是本申请实施方式中提供的一种热水器结构示意图;
图42是本申请实施方式中提供的一种热水器结构示意图;
图43是本申请实施方式中提供的一种热水器结构示意图;
图44是本申请实施方式中提供的一种热水器结构示意图;
图45是本申请实施方式中提供的一种热水器的控制方法的步骤流程图;
图46是本申请实施方式中提供的一种热水器的控制方法的步骤流程图;
图47是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图48是本申请实施方式中提供的另一种热水器的结构示意图;
图49是本申请实施方式中提供的又一种热水器的结构示意图;
图50是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图51是本申请实施方式中提供的又一种热水器的结构示意图;
图52是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图53是本申请实施方式中提供的又一种热水器的结构示意图;
图54A是本申请实施方式中提供的一种热水器的状态示意图;
图54B是本申请实施方式中提供的一种热水器的状态示意图;
图54C是本申请实施方式中提供的一种热水器的状态示意图;
图54D是本申请实施方式中提供的一种热水器的状态示意图;
图54E是本申请实施方式中提供的一种热水器的状态示意图;
图55是本申请实施方式中提供的一种热水器的结构示意图;
图56是本申请实施方式中提供的一种热水器的控制方法的步骤流程图;
图57是本申请实施方式中提供的一种热水器的控制方法的步骤流程图。
图58是本申请实施方式中提供的一种热水器的示意图;
图59是图58混水水路示意图;
图60是图58循环制取微气泡水水路示意图;
图61是本申请实施方式中提供的一种热水器的混水水路示意图;
图62是图61循环制取微气泡水水路示意图;
图63是本申请实施方式中提供的一种热水器的示意图;
图64是图63混水水路示意图;
图65是图63循环制取微气泡水水路示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,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的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1、图2,为本申请一种实施方式提供的一种热水器示意图。该热水器优选为电热水器。其中,该热水器包括:内胆2,所述内胆2具有气体区域以及液体区域;与所述内胆2内部相通的第一流体装置100以及第二流体装置200;所述第一流体装置100能向所述气体区域输入液体700形成第一气液混合物600;所述第二流体装置200被设置为收集至少部分所述第一气液混合物600并输出。
内胆2中具有气体区域以及液体区域。其中,为具备较佳地气液混合条件,内胆2为可承受预定压力的承压容器。内胆2中具有气体区域以及液体区域,气体区域位于液体区域的上方。其中,气体区域具有供气液混合用的气体,相应的,该气体具体可以为空气(即,成分与空气相同),当然,在形成其他所需成分微气泡水时,该气体区域也可以具备预定气体,比如氧气、氢气等。当然,考虑到较佳的使用效果以及获取的便捷性,该气体区域优选为具有空气。
在本实施方式中,液体区域具有液体,其中,液体可以为水(比如冷水、温水),也可以为气液混合完毕的微气泡水(气液混合物呈液体)。举例为:在初始安装条件下,内胆2中先输入预定水量的冷水,此时,液体区域充满有冷水。当然,内胆2中的液体区域可以为已经气液混合完毕且被加热(加热中或加热结束)的微气泡水(第二气液混合物801)。
在该内胆2中,气体区域为预留区域,以便与液体形成微气泡水。其中,气体区域与液体区域可以具有固定体积比例,为保证足够的热水量液体区域的水量优选3到4升;当然,也可以为不固定体积比例,只需内胆2中具有气体区域即可。考虑到在制取微气泡水过程中,内胆2中气体区域的空气会逐渐消耗,相应的气体区域与液体区域体积会相应地变化,故在本实施方式中并不限定气体区域与液体区域的体积比。
在本实施方式中,内胆2中可以设置有加热件20,从而对内胆2中液体区域的液体进行加热。其中,加热件20可以根据实际的使用场景的不同而不同,本实施方式在此并不作具体的限定。例如,当电热水器为储水式电热水器时,加热件20可以为电加热棒(图1、图2未示出)。电加热棒一端可以固定于内胆2上,另一端向远离内胆2内壁方向延伸。电加热棒通过与内胆2中的液体(水、微气泡水)接触,电加热产生的热能传递给内胆2中的液体,从而将内胆2中的液体加热至目标温度。
在该实施方式中,内胆2中具备气体和液体,且二者位于不同区域。具体的,内胆2的结构可以为横式内胆2,也可以为竖式内胆2等,本申请在此并不作具体的限定。该内胆2整体上可以为中空的圆柱形壳体。当然,内胆2还可以为其他形状,比如横截面为椭圆形、多边形等等,本申请在此并不作特别的限定。
在本实施方式中,第一流体装置100与所述内胆2内部相通。其中,第一流体装置100可以安装于内胆2内,比如,第一流体装置100安装于内胆2的底部,并在内胆2底壁开设有一将第一流体装置100内部与外界连通的开口,该开口用于输入来水;或者,第一流体装置100也可以安装于内胆2外,比如,第一流体装置100安装于内胆2的顶部,并在内胆2顶壁开设有一将第一流体装置100内部与内胆2内部的气体区域连通的开口,经该开口第一流体装置100向气体区域输出液体;当然,第一流体装置100也可以部分位于内胆2内,部分位于内胆2外,比如,如图8所示第一流体装置100安装于内胆2的顶壁上,且部分位于内胆2内,部分位于内胆2外。可见,该第一流体装置100的安装位置可以灵活设置,本申请并不作特别地限制。
其中,第一流体装置100相对于内胆2具有向气体区域输出液体700的流道,相应的,第一流体装置100可以从内胆2外(也可以称为胆外)向内胆2内部输入来水,来水源可以为冷水,也可以为胆内水(此种情况下胆内水先经其他内胆组件排出后被第一流体装置100输入)。具体的,第一流体装置100具有一通入内胆2外的输入口102,该输入口102可以位于内胆2的胆壁(的开口)上,另外,该输入口102也可以位于第一流体装置100位于胆外的部分上。为便于第一流体装置100连接其他水路组件,第一流体装置100的输入口102优选位于第一流体装置100位于胆外的部分上。
在本实施方式中,第一流体装置100向气体区域输入液体700形成第一气液混合物600,至少部分该第一气液混合物600被第二流体装置200直接收集并输出,该第一气液混合物600在内胆2中停留的时间较短,从而被内胆2中加热件20加热或与高温液体热传递的时间较短,从而该第一气液混合物600被输出时的温度不会过高,形成低温或温度适宜的微气泡水,进而无需胆外混入冷水可被直接使用,改善用户使用体验。尤其在夏天用户需使用低温微气泡水时,本实施方式所提供的电热水器的使用效果更佳。
并且,在需要利用内胆内的高温微气泡水时,可以将所形成的低温微气泡水与内胆内的高温微气泡水(优选为胆外)混合后使用,而无需将普通冷水混入,从而在获取期望温度微气泡水的同时不会造成微气泡的浓度下降,保证用户用水效果,提升用户使用体验。
其中,第一气液混合物600并未融入内胆2中的液体区域而被第二流体装置200收集(该“收集”也可以视为“输入”),相应的,内胆2中液体区域内的液体可以为第一气液混合物600进入后形成,也可以为其他输入装置(下述第三管道300)输入的冷水形成,其中,液体区域内的液体可以被加热件20直接加热,被第二流体装置200收集的第一气液混合物600位于第二流体装置200内并不会被加热件20直接加热。
在本实施方式中,第二流体装置200将至少部分第一气液混合物600收集,其中,第二流体装置200并不排斥在收集第一气液混合物600时一并输入(或收集)部分液体区域的液体,即,第二流体装置200可以只收集第一气液混合物600而不输入液体区域的液体,另外,第二流体装置200也可以同时输入第一气液混合物600和液体区域的液体。
与第一流体装置100相似,第二流体装置200的安装位置也可以灵活设置,此处不再一一赘述。相应的,第一流体装置100与第二流体装置200位于内胆2中部分可以均位于液体区域内(被液体区域液面800淹没),并不与气体区域接触;也可以均位于气体区域内(位于液体区域液面800的上方),并不与液体区域的液体产生接触;另外,也可以部分位于液体区域内,另一部分位于气体区域内。
如图1所示实施方式中,第二流体装置200具有浸没在液体区域的部分,在第二流体装置200向外输出所收集的第一气液混合物600时可以通过第二流体装置200的壳体(比如管壁)间接地被液体区域的液体加热,从而将第一气液混合物600的温度稍微提升并且不至于提升至很高的温度,进而可以有利于在不进行(胆外)混水的情况下直接获取适宜温度的微气泡水。
需要说明的是,虽然液体区域具有的液体可以通过第一气液混合物600进入液体区域存留加热形成,但并不表面液体区域的液体进入第二流体装置200内也视为第一气液混合物600被收集,相应的,为避免产生该种歧义,将第一流体装置100向气体区域输入液体形成的气液混合物称为“第一气液混合物600”,从而与液体区域存在的液体区分,表明第二流体装置200对第一流体装置100输入液体形成的气液混合物为直接输入,而不是通过液体区域混合后间接输入。
正是基于此,在第一流体装置100输入冷水时,冷水经过输入至气体区域形成低温状态的第一气液混合物600(微气泡水),然后第二流体装置200将该第一气液混合物600收集,由于第一气液混合物600未融入液体区域,以及在内胆2中未进行加热即被第二流体装置200直接收集,从而进入第二流体装置200内的第一气液混合物600温度不会有太大温升,依然处于温度较低的状态,在被第二流体装置200输出后形成低温或温度适宜的微气泡水。
本实施方式中的气液混合物(包括下述第一气液混合物600、第二气液混合物801)为微气泡水,其中,微气泡是指尺寸在几个或者几十个微米的气泡。微气泡的表面在水中带有微弱的负电荷,能够吸附油脂、蛋白质等物质,从而将它们带离皮肤和毛发等。当使用带微气泡的微气泡水进行洗浴时,每分钟有大量的微小气泡可以深入到毛发根部等原本难以清理的部位,将堆积在这里的,例如皮脂、油脂等污垢彻底清除。
此外,微气泡水还具有独特的杀菌的作用。具体的,微气泡水的杀菌过程包括吸引与杀灭两个过程,微气泡带有静电,其可以吸附水体中的细菌与病毒;然后,随着气泡的破裂,于气泡周围激发大量的自由基及破裂所产生的超高温高压,把吸附的细菌病毒杀死。上述杀灭的过程是一个完全的物理杀灭过程,与常规的消毒杀菌法有着本质的区别,所以相对于常规的化学杀菌而言更环保健康。
在一具体的实施方式中,所述液体区域具有第二气液混合物801,所述第二气液混合物801为高于(可以包含端点值)第二预定温度的高温气液混合物。其中,第二气液混合物801可以为第一气液混合物600流入液体区域被加热件20加热至目标温度形成,也可以为胆外输入的微气泡水加热形成。当然,液体区域的第二气液混合物801优选为第一气液混合物600位于液体区域后加热保温形成。
第二气液混合物801为高温气液混合物,其中,第二预定温度可以为胆内液体的目标加热温度,第二预定温度可以为50-80摄氏度,当然,第二预定温度可以人为设定,也可以根据不同的使用场景、环境温度灵活设定,比如,在冬天和夏天时第二预定温度不同,在冬天的第二预定温度大于在夏天的第二预定温度。
进一步地,所述第一气液体混合物为低于第一预定温度的低温气液混合物,所述第二流体装置200被设置为能够收集所述低温气液混合物。其中,第一气液混合物600可以为第一流体装置100在胆外输入的冷水形成,由于第一气液混合物600未经过长时间加热或与第二气液混合物801充分混合,从而温度较低。
第一气液混合物600为低温气液混合物,其中,第一预定温度受来水温度影响较大,其可以略高于来水温度。在第一气液混合物600为冷水进入气体区域形成的气液混合物时,第一预定温度可以为优选的在20到45度摄氏度,当然,第一预定温度与进水温度有关、与胆内水温有关,与第一气液体混合物600和胆内换热有关,例如:当进水温度较低时,第一气液混合物600温度较低,所以可以根据使用环境、用户需求设定,在此不做限制。由于本实施方式并不限制在该第一气液混合物600进入第二流体装置200后是否混入第二气液混合物801,故对于第二流体装置200在胆外输出的流体的温度并不过多限制。当然,在第二流体装置200直接收集至少部分第一气液混合物600的同时可以输入部分第二气液混合物801,从而第二流体装置200可以输出提供温度适宜(比如接近人体体温的温度)的微气泡水。
在本实施方式中,第一流体装置100与第二流体装置200可以具有多种构造,比如,第一流体装置100与第二流体装置200均可以为管体构造,或者,第一流体装置100可以为位于内胆2顶部的喷嘴结构;第二流体装置200还可以为收集板(或者收集盘)结构等等,本申请并不作特别的限制。相应的,在不同的实施例中,第一流体装置100与第二流体装置200也可以具有不同的相对位置关系,只需第二流体装置200的位置能够将第一气液混合物600收集即可。
第二流体装置200能将第一流体装置100输出液体形成的第一气液混合物600收集,其中,第二流体装置200可以在形状上被设置将第一气液混合物600收集,比如,第二流体装置200可设置有收集盘结构、收集板结构、大内径的管道结构等等;另外,第二流体装置200可以在位置上被设置为将第一气液混合物600收集,比如,如图8所示,第二流体装置200可以位于沿第一气液混合物600流向的收集范围内。当然,第二流体装置200也可以通过设置有辅助结构将第一气液混合物600收集,比如通过改向结构400迫使第一气液混合物600(或第一流体装置100流出的液体)的流向改变至向第二流体装置200输入。
可以看出,第二流体装置200设置为将第一气液混合物600收集的方式具有多种,本申请在实施方式中不再一一列举,可以理解地在不偏离本申请所提供的精髓的情况下,任何依据本申请所提出的改变或改进均应位于本申请的保护范围下。
如图1、图2所示的具体的实施方式中,所述第一流体装置100和第二流体装置200分别为伸入所述内胆2的第一管道100和第二管道200。其中,第一流体装置100为第一管道100,第二流体装置200为第二管道200。
其中,第一管道100与第二管道200均伸入内胆2中,当然,该实施方式并不排斥第一管道100与第二管道200具有内胆2外部分。第一管道100具有输出液体700的输出口101,该输出口101向气体区域输出液体700形成第一气液混合物600,本实施方式中对于该第一管道100的输出口101的朝向并不作特别的限制,该输出口101可以竖直朝上,也可以为竖直朝下,甚至该输出口101可以斜向设置,在该实施方式中只需输出口101输出的液体能够进入气体区域形成第一气液混合物600即可。
相应的,第二管道200具有收集输入第一气液混合物600的输入口201,该输入口201能将所形成的第一气液混合物600直接输入至第二管道200内(该实施方式中,并不排斥部分第一气液混合物600进入第二管道200内后重新进入液体区域形成第二气液混合物801)。本实施方式中,对于该第二管道200的输入口201的朝向并不作特别的限制,该输入口201可以竖直朝上,也可以为竖直朝下,甚至该输入口201可以斜向设置,在该实施方式中,只需该输入口201能收集输入第一气液混合物600即可。
在本实施方式中,第一管道100与第二管道200的位置也可以灵活设置,比如,第一管道100可以安装于内胆2的底壁上,也如图8所示安装于顶壁上,当然,也可以安装于内胆2左右侧壁上。另外,第一管道100与第二管道200安装的位置可以均为内胆2的底壁或其他壁,也可以不同的壁,本申请并不作特别的限制。
需要说明的是,内胆2中液体区域具有液面800,该液面800也同时将气体区域与液体区域划分。本实施方式并不限定第一管道100的输出口101、第二管道200的输入口201是否位于该液面800外,即是否位于气体区域内。其中,第一管道100的输出口101可以低于液面800(较佳地为略低于),如图10、图13、图15所示,此时,第一管道100可以依据输出高速流体进而将液体喷射冲出液面800进入气体区域,形成第一气液混合物600。第二管道200的输入口201也可以低于液面800,此时,第二管道200可以依据高速而来的流体将液面800击穿进入第二管道200的输入口201内,如图4至图7以及图8至图15的实施例所示。
当然,第一管道100的输出口101及第二管道200的输入口201均可以高于液面800而位于气体区域内,或者一个位于液面800下(液体区域内)另一位于液面800上方(气体区域内),如图8、图9、图11所示。另外,在电热水器使用过程中,随着水量和气体的消耗液面800会出现上下移动,相应的,第一管道100的输出口101及第二管道200的输入口201也可能随着液面800的移动而有时位于液面800上方,有时位于液面800下方。
为便于第一管道100输出的液体在气体区域容易生成第一气液混合物600,所述第一管道100的输出口101设有用于增加液体流速的变径部。其中,该变径部可以将输出口101的面积缩小,从而液体流经该变径部时流速加快,形成对气体区域的气体的冲击射流,加速气体与液体的混合,并且有利于液体与气体充分混合。
具体的,该变径部可以形成于第一管道100的输出口101上,比如可以通过缩小输出口101的口径形成变径部。另外,变径部也可以为设置于输出口101上的喷嘴,通过喷嘴的过流加速作用形成对气体区域的气体的冲击射流。
在本实施方式中,第一管道100与第二管道200可以为直管,也可以为弯管,本申请并不作特别的限制,作为优选的,第一管道100以及第二管道200均为直管,从而方便安装以及制备。同时,第一管道100与第二管道200可以平行设置,也可以不平行设置,为便于组装以及内胆2水的输入输出,第一管道100与第二管道200优选为平行设置。第一管道与第二管道200的管径可以恒定,也可以如图18所示在长度方向上发生改变,本申请并不作具体的限定。
另外,第一管道100与第二管道200的横截面可以为圆形(此时,第一管道100、第二管道200为圆管),也可以为多边形,甚至也可以为无规则形状,作为优选的,考虑到安装地便利性以及易获得性,第一管道100和第二管道200优选为圆管。
承接上文描述,第一管道100(第一流体装置100)与第二管道200(第二流体装置200)的安装位置可以灵活设置,具体地如图1至图7所示的各个实施例中,第一管道100与第二管道200均可以安装于内胆2的底壁上,相应的,第二管道200具有被液体区域浸没的部分,承接上文描述,第二管道200通过该被浸没部分的管壁可以通过第二气液混合物801间接对第二管道200内流体(该流体至少包括第一气液混合物600)加热,使得第二管道200输出适宜温度的胆外的微气泡水,提升用户体验。
参考上文描述,第二管道200与第一管道100可以具有多种位置,以使第二管道将第一管道100输出液体700形成的第一气液混合物600收集输入,另外,第二管道200也可以通过设置预定地形状来将第一气液混合物600收集输入。当然,第二管道200也可以通过形状及位置的共同作用下将第一气液混合物600收集输入。
在图19至图25实施方式中,所述第一管道100与所述第二管道200共用部分管壁。
此时,如图19、图20所示的截面图,第一管道100与第二管道200可以为套设关系,沿着管道的延伸方向,二者的部分侧壁互相共用,其中,第一管道100可以套设于第二管道200内,也可以套设于第二管道200外。另外,如图22、图24所示的截面图,第二管道200可以位于第一管道100外,沿着管道的延伸方向,二者的部分侧壁互相共用。
如此结构下,内胆2的壁上只需开设一个安装孔,避免在内胆2过多开孔,节省制造工艺;同时,在将第一管道100与第二管道200安装于该安装孔下,只需完成该安装孔与(第一管道100和第二管道200中的)外部管道之间密封措施,即只需进行一次密封措施,相对于多个安装孔的情况此种安装结构无需进行多次密封,不仅能够降低密封不严的几率,也能提升安装效率。
在其他的实施方式中,所述第一管道100与第二管道200不共用管壁。举例为:如图6至图10、图13所示的实施例中,第一管道100与第二管道200的管道内空间202可以相互独立,此时,所述第一管道100位于所述第二管道200的外部。此时,第一管道100与第二管道200为相互独立的两根管道,既不共用管壁,也不共用内部空间202。此时,在安装第一管道100与第二管道200时内胆2的壁上可以开设两个安装孔,该两个安装孔可以与第一管道100和第二管道200一一对应。
另外,如图2、图4、图5、图11、图12、图14至图18所示实施例中,所述第二管道200也可以套设于所述第一管道100外;所述第二管道200和所述第一管道100之间具有用于收集所述第一气液混合物600的空间202。此时,第二管道200与第一管道100之间具有环空,该环空形成所述用于收集所述第一气液混合物600的空间202。其中,第二管道200的内壁与第一管道100的外壁间隔预定距离形成所述空间202,以便第一气液混合物600的收集输入。进一步地,所述第二管道200和所述第一管道100之间还可以具有与所述空间202连通并用于输出所述第一气液混合物600的流道203。其中,部分所述环空可以形成该流道203,相应的,所述空间202位于该流道203的上游。
其中,所述空间202与所述流道203的截面形状可以相同,也可以不同,比如,第二管道200具有较大内径的端口以便形成较大的输入口201,进而有利于收集第一气液混合物600,相应的,第二管道200的端部以下部分可以内径较小;另外,第二管道200的内径可以保持恒定,从而与第一管道100形成的空间202及流道203的截面形状(在第一管道100外径同样恒定的情况下)可以相同。
在该实施例中,第一管道100的端口为输出口101,该输出口101朝向上方。同时,第二管道200的输入口201同样位于第二管道200的端部且朝向上方(此时,第一管道100与第二管道200平行),并为第二管道200的端部与其内部第一管道100的外壁形成的环形端口。
参考上文描述,内胆2在安装此种结构下的第一管道100和第二管道200时只需开设一个安装孔,不仅便于制造,还能减少采取密封措施部位。同时,安装孔只需适配第二管道200的外壁截面形状,在管道通常为圆管的情况下,开设圆形的安装孔同样便于开设。第一管道100与第二管道200均为独立的管壁,相较于共用管壁的实施例,该实施例所示结构的第一管道100与第二管道200更易制造和组装。因此,在本申请中可以将第一管道100与第二管道200不共用管壁且相互套设的实施例作为优选的方案。
在一个较佳的实施方式中,为便于第二管道200收集第一气液混合物600,该电热水器还可以包括改向结构400。其中,所述改向结构400能改变所述第一管道100输出的液体的流向,以使至少部分所述液体和/或所述第一气液混合物600流向所述第二管道200内。通过设有该改向结构400,在液体流出输出口101时为高速射流状态,当液体冲击值改向结构400时会被冲击打散,从而具备更多的与气体接触混合的表面积,增加混入气体的量,提升气液混合效果。当然,该电热水器也可以如图8所示不设有改向结构400,通过第一管道100与第二管道200相对位置的设置,使得第二管道200将第一气液混合物600收集输入。
该改向结构400可以为第一管道100的一部分形成,也可以为独立于第一管道100、第二管道200的组件,还可以为如图5、图10、图12所示为内胆2的部分内壁。改向结构400可以具有多种形状,比如盖体、板体、弯折结构、导向结构、图10及图12所示的凹槽结构等等,另外,改向结构400的位置也可以灵活设定,其中,改向结构400可以位于液体和/或第一气液混合物600未干饶情况下的行走路径上,只需能将第一管道100输出的液体和/或第一气液混合物600改变流向即可。
考虑到第一管道100流出的液体为射流状态,具备一定的冲击力,所述改向结构400可以位于液体区域,第一管道100流出的液体可以穿过气体区域后经改向结构400改向,也可以进入气体区域前经改向结构400改向,本申请并不作具体的限定。
在本实施方式中,第一管道100的输出口101、第二管道200的输入口201以及改向结构400中的至少一个位于气体区域内。考虑到第一管道100的输出口101与第二管道200的输入口201通常朝向上方,并且第一管道100向上输出射流进入气体区域,为便于所输出的液体及第一气液混合物600进入第二管道200,所述改向结构400可以优选为位于所述气体区域内。
为具备较佳的改向效果,所述改向结构400设置于沿液体流出所述输出口101的流向方向的前方。如图2至图7、图9至25所示的实施例中,第一管道100垂直安装于内胆2(在读者面对图2时)内,第一管道100的上端口为输出口101,此时,液体流出输出口101的流向同样为向上,从而,改向结构400位于输出口101沿所述流向的前方。改向结构400可以具有供液体冲击改向的改向面,该改向面与液体来向垂直,从而液体(及第一气液混合物600)冲击改向结构400可向四周散开,或改向面与液体来向呈预定夹角,使得第一气液混合物600改变至流向第二管道200的输入口201。
承接上文描述,如图5、图10、图12所示,改向结构400可以为内胆2的部分内壁,当第一管道100的输出口101喷射出的液体经过气体区域后接触内胆2的内壁,并改变流向,此时流向由远离液体区域的液面800改变为朝向液面800(改变后的流向与液面800之间可以为垂直关系,也可以不为垂直关系,本申请并不作具体的限制)。如此利用部分内胆2内壁作为改向结构400时,可以减少内胆2内部的组件数量,无需额外单独设置改向结构400组件,不仅利于电热水器的制造,而且节省制造成本。
如图5、图12所示实施例,此时,第二管道200套设于所述第一管道100外,液体从第一管道100输出后经气体区域触碰内胆2的部分内壁后改向,该部分内壁位于第一管道100的正上方。改向后的流体(液体和/或第一气液混合物600)分散在改向前液体的周围且依然具有一定的流速,然后至少部分流入第二管道200的输入口201内,被第二管道200收集。
在图10所示实施例中,此时,第一管道100位于第二管道200外,液体从第一管道100输出后经气体区域触碰内胆2的部分内壁后改向,该部分内壁位于第一管道100的正上方。改向后的流体(液体和/或第一气液混合物600)分散在改向前液体的周围且依然具有一定的流速,然后至少部分流入第二管道200的输入口201内,被第二管道200收集。
在其他实施例中,考虑到第一管道100输出的液体向上流出,且流速较大,在长期作用于内胆2内壁上时,有可能损坏内胆2。基于此种考虑,改向结构400也可以为独立的组件,此时,该改向结构400的安装位置可以安装于内胆2的顶壁上,也可以安装于第一管道100或第二管道200的上端(也可以称为顶端)。
在如图4、图6、图7、图9、图11、图13所示的实施例中,改向结构400为一固定于内胆2顶壁的改向板400。此时,第二管道200可以如图6、图7、图9、图13所示整体位于第一管道100外。或者,第二管道200也可以如图4、图11所示套设于第一管道100。改向结构400位于第一管道100的正上方且斜向放置。当第一管道100的液体流出后经气体区域后触碰改向结构400,同时被改向结构400改向(与反射相似)至朝向第二管道200的输入口201,并被第二管道200收集输入。
其中,安装板400的安装位置可以灵活设置固定,比如:如图6所示实施例中,该改向板400可以安装于第一管道100的顶端;或者,如图7、图9、图11所示实施例中,该改向板400可以安装于内胆2的顶壁;或者,在如图13所示实施例中,该改向板400也可以安装于第二管道200的顶端。
所述第二管道200具有在所述内胆2内供所述第一气液混合物600输入的输入口201。其中,所述改向结构400可以为与所述输入口201一体结构,比如,该改向结构400为第二管道200的端部突出端面的凸起折弯形成。
作为优选的实施例,如图2、图14、图15所示,所述改向结构400可以为分体组装于所述输入口201的改向盖400。其中,第二管道200套设于第一管道100外,改向盖400可以如图2所示安装于第二管道200上被第二管道200支撑。具体的,改向盖400固定于第二管道200上,并同时高于第一管道100和第二管道200。
该改向盖400的面积大于第一管道100的内圆截面积。有的实施例中,如图15所示,该改向盖400也可以同时大于第二管道200的内圆面积。该改向盖400的垂直投影可以将第一管道100与第二管道200覆盖,以保证能对第一管道100输出的液体改向完全。
其中,改向盖400安装于第二管道200上且高于第二管道200(的输入口201),为便于液体在改向盖400与第二管道200运动时充分与气体混合,且保证气体的供应,所述改向盖400和/或所述第二管道200设有进气结构500。其中,所述进气结构500为设置于所述改向盖400和/或所述第二管道200上部的若干进气口500。
此时,改向盖400可直接固定安装于第二管道200的上部,为避免气体无法进入,改向盖400上可以设有进气口500,第二管道200的上部同样也可以设有进气口500。在第一管道100输出液体并将气体消耗后,改向盖400及第二管道200外的气体经该进气口500补充进来,继续被消耗形成第一气液混合物600。其中,进气口500可以为通过打孔贯穿第二管道200上部侧壁形成。进气口500优选为多个且均有分布在第二管道200的上部。
在其他实施例中,所述进气结构500也可以为与所述改向盖400和/或所述第二管道200连接的进气管。进气管将改向盖400与第二管道200连接,并位于改向盖400与第二管道200之间。进气管的侧壁上具有多个进气口500,液体经改向盖400改向向下运动时经过进气管的内部,并将进气管内部的气体消耗,相应的,进气管上的进气口500实时向进气管内部补充气体以供液体形成第一气液混合物600消耗。
另外,需要说明的是,在本实施方式中对于改向结构400的个数并不限制,改向结构400可以为一个,也可以为多个。另外,第一管道100输出液体所形成的第一气液混合物600会被第二管道200全部收集,为保证液体区域的液体同样为微气泡水,部分数量的进气口500位于液面800上进行进气,部分数量的进气口500也可以位于液面800以下,此时,位于液面800以下的进气口500可以将第二管道200部分收集的第一气液混合物600输入至液体区域,进而形成第二气液混合物801。
还有,第一流体装置100(第一管道100)和第二流体装置200(第二管道200)可以形成电热水器的低温气泡水模式,以为用户提供低温气液混合物。第二流体装置200收集至少部分第一气液混合物600,其中,部分第一气液混合物600也可以未进入第二流体装置200直接进入液体区域形成第二气液混合物801,当然,第二流体装置200也可以具有与液体区域相通的连通口(位于液面800下),在第二流体将第一气液混合物600直接输入收集后,部分第一气液混合物600在第二管道200内经该连通口进入液体区域形成第二气液混合物801,另一部分第一气液混合物600被第二管道200从内胆2输出被用户利用。
请继续参阅如图1至图25所示的实施方式中,该电热水器还可以包括伸入所述内胆2的第三管道300。其中,所述第三管道300包括通入所述内胆2的上端口301;所述第三管道300的上端口301低于所述第一管道100的输出口101和所述第二管道200的输入口201。
所述第三管道300可以具备多种功能,比如,第三管道300在电热水器的不同模式下可以向液体区域输入冷水,或者,在液体区域具有第二气液混合物801时将第二气液混合物801排出内胆2。还有,第三管道300可以通过内胆2外管道与第一管道100相连通,从而能够将液体区域的液体(胆内水)输出内胆2外并通过第一管道100重新返回至内胆2内形成第一气液混合物600,形成循环制取微气泡水。
需要说明的是,在本申请中虽然限定第一管道100能向气体区域输入液体形成第一气液混合物600以及第二管道200能将至少部分第一气液混合物600收集输入,但是这并不限制第一管道100和第二管道200是否具备其他功能。比如,在一些具体的实施例中第一管道100和第二管道200还可以具备其他的功能,举例为第一管道100还可以在气体区域的气体含量较少时进行补气,第二管道200也可以将液体区域的液体排出等等。
为防止气体补入过多而影响内胆2储存水量,所述第二管道200的侧壁上还设有充气量限位口207。随着补入气体的增多以及液体的排出,液面800会逐渐下降直至充气量限位口207,当液面800下降至充气量限位口207时第二管道200开始向外排气,液面800无法继续下降,进而保证内胆2中水量的充足。
在一实施方式中,第一管道100、第二管道200以及第三管道300中的至少两个相配合可以形成本实施例中的电热水器的不同使用模式,对于各个使用模式的连接构造、功能结构在下述实施方式或实施例中会给予详细的描述,此处不再赘述。
承接上文描述,第三管道300的上端口301在不同模式下可以为输出口101、也可以作为输入口201。参照第一管道100、第二管道200位置的描述,第三管道300的位置同样可以灵活设置,此处不再一一赘述。具体地如图4至图7所示,第三管道300的上端口301位于液体区域内,第三管道300为直管,并与第一管道100、第二管道200平行,第三管道300位于第一管道100、第二管道200外。
在图2、图4、图5、图11、图12、图14至图21所示较佳的实施方式中,为节约内胆2的安装孔的开孔个数,减少密封措施设置部位,第一管道100、第二管道200以及第三管道300中的至少两个管道相互套设。在套设的两个管道中,以同轴设置为最佳。如图2所示的实施例中,所述第三管道300套设于所述第二管道200外。此时,第二管道200套设于第一管道100外。如此第一管道100、第二管道200以及第三管道300同轴设置的结构可以仅需要在内胆2上开设一个安装孔即可实现安装。
请继续参阅图2,第三管道300的上端口301朝向上方,相应的,第三管道300向液体区域输入冷水时冷水的流向同样向上,而在第三管道300输入冷水的情况下,液体区域的上方为可通过第二管道200被用户使用的高温水,此时如果第三管道300冷水向上输入,并冲击至液体区域的上方形成冷热水串流,致使液体区域上方的冷热不均,在用户用水时容易形成时冷时热的出水,影响用户体验。基于此考虑,所述第二管道200的设有高于所述上端口301且靠近所述上端口301的凸环204。
其中,该凸环204可以设置于第二管道200的外壁上。具体的,第二管道200可以为单根管段,也可以为多根管段组合形成,本申请并不作限制。作为相似的,第一管道100及第三管道300均可以为单根管段,也可以为多根管段组合形成。
具体地如图2所示,第二管道200具有上管段205和下管段206;该凸环204位于下管段206的外壁上,并在上管段205与下管段206连接时将上管段205限位。该凸环204可以为下管段206的外壁沿径向凸起形成凸起环形结构,此时凸环204与下管段206为一体结构;另外,该凸环204也可以通过焊接等固定方式固定于下管段206的外壁上,将第三管道300的上端口301(与第二管道200外壁形成的圆环端口)遮挡。当第三管道300向液体区域输入冷水时,冷水经上端口301输出并触碰该凸环204时被凸环204阻挡改变流向,流向不再向上而更改为左右流向或向下流动,避免冷热水串流,提升用户用水体验。
请参阅图26、以及图27,本发明另一种实施方式提供热水器用微气泡模块1000,所述微气泡模块1000能安装在所述热水器内胆2上;所述微气泡模块1000包括:能够伸入所述内胆2内并将液体导入到所述内胆2的气体区域生成微气泡水的制水管组件1001;以及安装于所述内胆2外并与所述制水管组件1001连接的水路模块900;所述水路模块900能与所述制水管组件1001相配合形成预定水路。
该微气泡模块1000可以安装于内胆2上形成如图1所示的电热水器。该电热水器利用微气泡模块1000可以在内胆2中生成微气泡水(气液混合物)供用户使用,不仅能节水环保,供水清洁性能强,且能够在用户使用前提前在内胆2中制备好微气泡水,较佳地满足了用户的使用需求。
在本实施方式中,制水管组件1001伸入内胆2的内部,其中,制水管组件1001包括至少两个管道,其中一个管道向内胆2中输入液体,另一管道从内胆2中向外排出液体。具体的,所述制水管组件1001可以包括伸入所述内胆2的第一管道100、第二管道200、及第三管道300。
其中,第一管道100可以向内胆2中的气体区域输入液体形成气液混合物,另外,为简化微气泡模块1000的结构,提高结构的集成度,第一管道100也可以向内胆2中的气体区域补气。当然,该微气泡模块1000也可以额外设置有补气管道。
第二管道200可以从内胆2中向外排出液体,其中,第二管道200可以将内胆2中液体区域上方的热水排出,也可以将第一管道100输出液体所形成的气液混合物排出。承接上文描述,在向气体区域补气时,第二管道200可以向内胆2外排出液体,以减少内胆2中的水量,保证补气的顺利进行。
第三管道300可以向内胆2中输入液体,也可以从内胆2向外排出液体。其中,第三管道300位于内胆2中的连通口(该连通口在向内胆2中输入液体时为输出口,在从内胆2向外排水时为输入口,上述实施方式中的上端口)靠近内胆2的底部,并且位于液体区域的液面以下。在第一管道100、第二管道200、第三管道300均为直管,且均利用上端口进行输入输出时,第三管道300的高度低于第一管道100、第二管道200的高度。
在本实施方式中,第一管道100、第二管道200以及第三管道300可以参考上述任一实施方式、实施例记载的第一管道100、第二管道200、第三管道300的结构、位置、功能以及相互之间的连接关系等等,此处不再一一赘述。
在本发明中,本实施方式中所提供的电热水器,在现有的内胆、加热件20的基础上,利用内胆加热承压的特点,向内胆上部存储气体的区域导入压力水可以实现在内胆中气液混合。也就是说,本发明巧妙地利用了现有的内胆结构,实现了在承压内胆中进行气液混合,以制备微气泡水供给给用户。由于相同的流量下,供给给用户的水中掺入了空气,能够有效地节省水的使用量;另外,所述微气泡水相对于普通的水而言具有较佳的清洁性能、物理杀菌功能,因此,大大改善了用户的使用体验。
承接上文描述,第一管道100、第二管道200以及第三管道300(制水管组件1001)中至少两个(管道)可以相互套设(优选为同轴设置),比如,第一管道100与第二管道200相互套设,第三管道300位于二者的外部;或者,第二管道200与第三管道300相互套设,第一管道100位于二者的外部;或者,第一管道100与第三管道300相互套设,第二管道200位于二者的外部;或者,第一管道100、第二管道200、第三管道300相互套设。如此设置可以减少内胆2的胆壁上的开孔数量,降低需设置密封措施的部位数量。
较佳的,为使内胆2的胆壁只需开设一个安装孔即能满足制水管组件1001的安装要求,所述第一管道100、第二管道200以及第三管道300中两个管道位于另一管道内。此时,可以如图16至图18所示的实施例,第二管道200及第一管道100位于第三管道300内,同时,第二管道200还套设于第一管道100外;也可以如图19所示的实施例,第一管道100及第二管道200位于第三管道300内,同时,第一管道100整体位于第二管道200的外方,第二管道200与第一管道100部分共壁;还可以如图20、图21所示的实施例,第一管道100及第二管道200位于第三管道300内,同时,第一管道100整体位于第二管道200的外方,第二管道200与第一管道100不共壁,二者间隔开。
另外,承接上文描述,所述第一管道100、第二管道200以及第三管道300中至少两个可以共用部分侧壁。在如图24、图25所示较佳的实施例中,所述第一管道100、第二管道200以及第三管道300通过共用管壁形成一圆管,其中,所述第一管道100、第二管道200以及第三管道300的横截面可以均为扇形。
需要说明的是,在该实施方式中第一管道100与第二管道200并无特定的位置关系,即,第一管道100输出的(第一)气液混合物也可以不被第二管道200直接收集,第二管道200可以通过输入液体区域内的液体(比如第二气液混合物)来输入气液混合物,相应的,第一管道100输出液体所形成的第一气液混合物可以先进入液体区域形成第二气液混合物。当然,考虑到为提升用户用水体验,依然以第二管道200能直接收集输入第一气液混合物的实施方式为优选的方案。
进一步地,所述制水管组件1001还可以包括改向结构400;所述改向结构400能改变所述第一管道100输出的液体的流向,以使至少部分所述液体和/或所述液体形成的微气泡水流向所述第二管道200内。其中,所述改向结构400的结构、位置、功能以及连接关系均可以参考上述实施方式中改向结构400,本实施方式中不再一一赘述。
在本实施方式中,制水管组件1001与水路模块900相配合能形成预定水路。其中,水路模块900安装于内胆2外,并与制水管组件1001位于内胆2外的连接端口(比如第一管道100、第二管道200及第三管道300的胆外管口)相连通。具体的,所述水路模块900可以包括与第一管道100、第二管道200及第三管道300一一对应连通的第一连接端口902、第二连接端口903、及第三连接端口904。
水路模块900具有多种构造,其中,该水路模块900可以提供多个流道,多个流道可以与制水管组件1001相配合形成预定水路。提供流道的可以是管体、三通、阀体、压铸壳体(壳体内具有多个通道并提供连接口)、集成基座901、或者其中至少两个的组合。其中,水路模块900可以由管体及管体上的阀构成,通过阀的开关及旁通,实现不同预定水路的切换。
如图26、图27所示的实施例中,水路模块900可以包括集成基座901。其中,集成基座901上设有水路流道901。所述第一管道100、第二管道200以及第三管道300安装于所述集成基座901上。第一管道100、第二管道200以及第三管道300中的至少两个可以与水路流道901相配合形成预定水路。
其中,水路流道901分布在集成基座901的内部,水路流道901由多个子流道构成,部分子流道可以互相连通,部分子流道相互隔离,互不连通。其中,子流道根据形状可以划分为包括直流道、弯曲流道等等,相邻流道之间通过间隔壁间隔开。该集成基座901可以取代管体为预定水路提供液体流动的流道,提高整个微气泡模块1000的集成度。同时,集成基座901也可以提供制水管组件1001及其他组件(比如水泵922)的安装位置,利于各个电热水器组件的组装。
如图27所示,第一管道100、第二管道200、第三管道300均为直管,并且均向下(读者面对图13时)伸入集成基座901与第一连接端口902、第二连接端口903、第三连接端口904。相应的,第一连接端口902、第二连接端口903、第三连接端口904各自对应相互间隔开来的水路流道901的子流道。
当然,该集成基座901并不只适配三个管道相互套设的制水管组件1001,在制水管组件1001如图4至图15所示情况下,同样可以使用集成基座901。考虑到在制水管组件1001的三个管道同轴的情况下,集成基座901也可以仅提供一个安装接口,并根据插入安装接口的深度使得第一管道100、第二管道200、第三管道300通入不同的水路流道901的子流道。
为提升水路模块900的集成度,所述水路模块900还包括设置于所述集成基座901上的切换组件。所述切换组件通过所述水路流道901与所述第一管道100、第二管道200、第三管道300相连通。所述切换组件通过阀芯的移动将所述水路流道901与所述第一管道100、第二管道200、第三管道300中的至少两个(管道)相配合形成所述预定水路。
所述集成基座901上可以设有冷水进口910、出水口911、进气口912、及排水口913,所述冷水进口910、出水口911、进气口912、排水口913分别与所述切换组件连接并通过所述切换阀组件与所述制水管组件1001连通。
在该集成基座901上,出水口911用于连通至用户用水端,排水口913用于在排水补气时将内胆2中的部分水排出至指定位置。冷水进口910可以与用户家庭的入户管道相连通过,从而输入冷水。考虑到来水具有一定的水压,为避免切换组件的阀芯或集成基座901内部实时受到来水水压而产生疲劳损坏的问题,在冷水进口910可以安装一进水电磁阀。该冷水进口910与水泵922的输入口、第二阀口932通过水路流道901相连通。进气口912通过第一管道100向气体区域补气,其中,进气口912处可以安装有补气开关电磁阀,在排水补气时打开从而将第三管道300与大气直接连通。
预定水路可以至少具有以下水路之一:向内胆2进水的供水路径、向内胆2气体区域供气的进气路径、向内胆2外排液的排液路径。进一步地,供水路径还可以分为向内胆2输入冷水的进冷水管路、向内胆2输入液体形成气液混合物的形成气液混合物管路。排液路径还可以分为向用户用水端输液的输出微气泡水路径,或者在补气时将内胆2中部分液体排出的排水路径。
上述水路路径可以通过制水管组件1001与水路模块900相配合构成,其中,预定水路可以包括上述水路路径之一,也可以同时包括至少两个水路路径。其中,电热水器可以具有不同的用水模式或制水模式,相应的,预定水路可以通过阀门的开关切换作用(切换组件)进行上述水路路径的切换连通,形成不同模式下执行特定功能的水路。
具体的,为对应电热水器不同的用水制水模式,预定水路可以至少包括以下水路之一:循环制水水路、中温用水水路、排水补气水路、恒温用水水路。其中,切换组件通过阀芯的移动可以实现不同预定水路的切换,相应的切换组件(的阀芯)可以具有多个工作位置,该多个工作位置与不同的预定水路一一对应。
在预定水路为循环制水水路时,此时,切换组件(的阀芯)可以位于第一位置。第一管道100、第二管道200以及第三管道300之中的两个管道(优选为第一管道100及第三管道300)通过水路模块900连通建立循环制水水路。在该循环制水水路下,所述两个管道之一(优选为第三管道300)将内胆2中液体区域的液体排出,并经过水路模块900输入至另一管道(优选为第一管道100),由该管道(第一管道100)将其返回至内胆2内部的气体区域形成气液混合物,由于不断地将内胆2内部的液体循环制取微气泡水,使得内胆2内部的微气泡水的浓度逐渐增大直至期望状态。具体的实施例中,所述循环制水水路通过所述水路流道901及所述切换组件将所述第一管道100与第三管道300连通,以使所述第三管道300排出内胆的液体并经所述第一管道100返回至内胆3中形成气液混合物。
在预定水路为中温用水水路时,此时,切换组件(的阀芯)可以位于第二位置。第一管道100、第二管道200以及第三管道300之中的两个管道(优选为第二管道200及第三管道300)通过水路模块900建立中温用水水路。在该中温用水水路下,所述两个管道之一(优选为第三管道300)将冷水输入至内胆2中,另一管道(优选为第二管道200)将内胆2中期望温度的温水排出至用户用水端。具体的实施例中,所述中温用水水路通过所述水路流道901及所述切换组件将所述第三管道300与冷水进口910相连通以输入冷水,并将所述第二管道200与所述出水口911连通以输出液体(该液体可以为中温水)。
在预定水路为排水补气水路时,此时,切换组件(的阀芯)可以位于第三位置。第一管道100、第二管道200以及第三管道300之中的两个管道(优选为第一管道100及第二管道200)通过水路模块900建立排水补气水路。在该排水补气水路下,所述两个管道之一(优选为第一管道100)将气体输入至内胆2中进行补气,另一管道(优选为第二管道200)将内胆2中的部分水排出至内胆2外。具体的实施例中,所述排水补气水路通过所述水路流道901及所述切换组件将所述进气口912与所述第一管道100相连通以向所述内胆2中补入气体,并将所述第二管道200与所述排水口913相连通以排液。
在预定水路为恒温用水水路时,此时,切换组件(的阀芯)可以位于第四位置。第一管道100、第二管道200以及第三管道300通过水路模块900建立恒温用水水路。在该恒温用水水路下,制水管组件1001的一个管道(优选为第一管道100)将冷水输入至内胆2的气体区域中制取微气泡水,另外两个管道(优选为第二管道200及第三管道300,其中,第二管道200的输入口高于第三管道300的输入口)将内胆2中的水进行混合并排出至内胆2外。具体的实施例中,所述恒温用水水路通过所述水路流道901及所述切换组件将所述冷水进口910与所述第一管道100相连通以使冷水经所述第一管道100输入所述内胆2中形成气液混合物,并将所述第二管道200及所述第三管道300与所述出水口911相连通以输出液体(该液体可以为恒温水)。
所述集成基座901上安装有水泵922,所述水泵922与所述切换组件连通并通过所述切换组件与所述制水管组件1001连通。其中,该水泵922可以向内胆2输入的流体(液体和/或气体)的增压源。
其中,切换组件为切换阀门开关,其通过阀芯的移动可以具备不同的工作位置,不同工作位置对应不同的预定水路。该切换组件优选为电磁阀,以方便自动控制。切换组件可以集成安装在集成基座901上并通过阀芯的移动将水路流道901的不同的子流道之间相互连通或隔断。
切换组件可以为多个阀门开关的组合,其中,切换组件可以为相同种类的多个阀门开关,比如,切换组件包括多个两位一通电磁阀;或者,切换组件也可以包括多个不同种类的阀门开关,比如,切换组件包括一个三位四通电磁阀以及多个两位一通电磁阀等等。
如图26、图27所示的优选的实施方式中,所述切换组件可以包括通过所述水路流道901连接的第一切换阀920和第二切换阀921。
所述第一切换阀920具有第一阀口931、第二阀口932、第三阀口933、第四阀口934;所述第二切换阀921具有第五阀口935、第六阀口936、第七阀口937、第八阀口938。所述第一阀口931与所述第二管道200连通;所述第二阀口932与所述冷水进口910和水泵922的输入口连通;所述第三阀口933与所述第三管道300、所述第七阀口937连通;所述第四阀口934与所述出水口911连通。所述第五阀口935与所述第一管道100和所述进气口912连通;所述第六阀口936与所述水泵922的输出口连通;所述第八阀口938与所述排水口913连通。
其中,第一切换阀920与第二切换阀921均可以为三位四通阀,优选为电磁阀。第一切换阀920通过第一阀芯的移动实现第一阀口931、第二阀口932、第三阀口933、第四阀口934至少两个阀口的连通;相似的,第二切换阀921通过第二阀芯的移动实现第五阀口935、第六阀口936、第七阀口937、第八阀口938至少两个阀口的连通。
在该集成基座901上,第一切换阀920及第二切换阀921的各个阀口与冷水进口910、出水口911、进气口912、及排水口913、第一管道100(的第一连接端口902)、第二管道200(的第二连接端口903)、第三管道300(的第三连接端口904)可以通过水路流道901的各个子流道进行连通,当然,部分水路流道901的子流道在不同预定水路下可以共用,以提升设备的集成度,有利于缩小集成基座901的体积。
在如图28所示具体的实施例中,所述预定水路包括所述第一切换阀920和第二切换阀921位于第一位置时所建立的循环制备微气泡水的循环制水水路。所述第一切换阀920和第二切换阀921位于第一位置时,所述第二阀口932、第三阀口933相连通,所述第二切换阀921的第五阀口935和第六阀口936相连通以建立所述循环制水水路。此时,内胆2的液体区域的液体依次经第三管道300、第三阀口933、第二阀口932、水泵922、第六阀口936、第五阀口935、第一管道100进入内胆2中,并不断循环执行。
在如图29所示具体的实施例中,所述预定水路可以包括所述第一切换阀920和第二切换阀921位于第二位置时所建立的中温用水水路。所述第一切换阀920和第二切换阀921位于第二位置时,所述第一切换阀920的第一阀口931与第四阀口934连通,以及第二切换阀921的第六阀口936和第七阀口937相连通以建立所述中温用水水路。此时,冷水依次经过水泵922、第六阀口936、第七阀口937、第三管道300进入内胆2的下部;温水依次经过第二管道200、第一阀口931、第四阀口934、出水口911排出至用户用水端。
在如图30所示具体的实施例中,所述预定水路包括所述第一切换阀920和第二切换阀921位于第三位置时所建立的排水补气水路;所述第一切换阀920和第二切换阀921位于第三位置时,所述第一切换阀920的第一阀口931、第二阀口932连通,以及第二切换阀921的第五阀口935、第六阀口936、第八阀口938相连通以建立所述排水补气水路。此时,进气口912与第一管道100连通。气体依次经过进气口912、第一管道100输入至内胆2中的气体区域,内胆2中的液体依次经过第二管道200、第一阀口931、第二阀口932、水泵922、第六阀口936、第五阀口935、第八阀口938、排水口913被排出。
在如图31所示具体的实施例中,所述预定水路包括所述第一切换阀920和第二切换阀921位于第四位置时所建立的恒温用水水路;所述第一切换阀920和第二切换阀921位于第四位置时,所述第一切换阀920的第一阀口931、第三阀口933、第四阀口934连通,以及第二切换阀921的第五阀口935、第六阀口936相连通以建立所述恒温用水水路。此时,冷水依次经过水泵922、第六阀口936、第五阀口935、第一管道100进入内胆2中形成微气泡水,内胆2中的不同水位的水(不同水位下内胆2中水的温度不同)经过第二管道200、第一阀口931、以及第三管道300、第三阀口933在第四阀口934处汇合形成恒温水,然后经过出水口911排出至用户用水端。
请结合参阅图32,本申请实施方式中提供的一种热水器可以包括:能够装水和气体的内胆2,在所述内胆2内能够进行气液混合;用于对所述内胆2中的水进行加热的加热件1;能够为所述内胆2中的气体和水进行气液混合提供预定压力的增压源。
在本实施方式中,所述加热件1能用于对内胆2中的水进行加热,当然,当所述内胆2中形成有气体和液体的混合物时,其也可以对该气液混合物加热。所述加热件1的形式可以根据实际的使用场景的不同而不同,本申请中在此并不作具体的限定。例如,当所述热水器为储水式电热水器时,所述加热件1可以为电加热棒。所述电加热棒一端可以固定在内胆2上,另一端向内胆2的水中延伸。所述电加热棒与内胆2中的水接触,其电加热产生的热能传递给内胆2中的水后,能将内胆2内的水加热。
在本实施方式中,所述内胆2可以用于装水、气体以及水与气体形成的混合物等。具体的,所述内胆2的形式可以为横式内胆也可以为竖式内胆等,本申请在此并不作具体的限定。所述内胆2整体上可以为中空的圆柱型壳体。当然,所述内胆2还可以为其他形状,本申请在此并不作具体的限定。
在本实施方式中,所述增压源可以为导入内胆2的水与内胆2中的气体进行气液混合提供预定压力。具体的,所述增压源可以包括下述中的至少一种:与内胆2连接并且能够对流入内胆2内的水提供预定压力的增压装置3、具有预定压力的水等。当所述增压源为增压装置3时,所述增压装置3与所述内胆2相连通,所述增压装置3为注入所述内胆2中的水和气中的至少一个施加预定压力。其中所述预定压力的水可以为压力为0.1兆帕以上的水。
在一个实施方式中,所述内胆2为承压内胆,所述内胆2的胆压范围为:0.1兆帕至3.0兆帕之间。
在本实施方式中,在所述内胆2中可以通过增压装置3提供注入内胆2中的水或气中的至少一个提供预定压力,实现气液混合,以实现制备微气泡水,因此,所述内胆2需要承受一定的压力。除此之外,由于内胆2中水温的变化,热胀冷缩的影响也会需要内胆2具有一定的承压能力。综上而言,与所述增压装置3相连通的内胆2在使用时需要承受预定的压力。具体的,所述压力的范围可以为0.1兆帕至3.0兆帕之间。其中,所述压力的上限值3.0为所述内胆2所能承受的极限压力。当然,随着内胆2材质、形状、构造等的不同,所述内胆2能够承受的极限压力并不限于3.0兆帕,本申请在此并不作具体的限定。
在本实施方式中,当所述内胆2中的水被加热件1加热时,基于热胀冷缩的原理,随着温度的升高,所述内胆2中的压力也会升高。例如,当所述增压装置3为水泵时,所述内胆2处于制备微气泡水的状态下,除了与水泵连通的进水管向内胆2中提供带有压力的水之外,内胆2其他与外界能连通的开口都处于封闭状态。如此,所述内胆2处于预定的压力下,压力水进入所述内胆2,可以与内胆2中的气体混合,实现制备微气泡水。
在一个实施方式中,气液混合前,可以先对所述内胆2中的水进行加热。当所述内胆2中的水在被加热后,会提高内胆2中的压力,相当于在增压装置3开启前,所述内胆2中就形成了预压。由于该预压能够为所述内胆2中的气和水混合提供所需的压强,因此,可以降低所述增压装置3所需提供的压力。
在一个实施方式中,所述内胆2上部存储有预定容积的气体,所述内胆2上设置有能与所述增压源连通的第一管21,经所述增压源增压后的水能够通过所述第一管21导入所述内胆2存储有气体的区域中,与所述气体进行气液混合。
在本实施方式中,所述内胆2上部预定空间存储有用于进行气液混合的预定容积的气体。其中,所述预定容积的大小可以根据内胆2的容积等不同而进行适应性调整,具体的,本申请在此并不作具体的限定。例如,该预定容积可以为3升至4升。
一般的,所述内胆2中,在气体与液体之间存在一个分界面201。当增压后的水通过第一管21导入内胆2存储有气体的空间时,水与内胆2上部的空气进行扰动,水和空气进行气液混合。被扰动的空气随着导入的水进入分界面201以下的液体中时,可以进一步与分界面201附近的水进行气液混合。
具体的,所述第一管21可以整体为中空的管体结构,其具有相对的两端,一端可以与所述增压装置3的输出端相连接,另一端可以位于内胆2中。进一步的,所述第一管21具有伸入所述内胆2的第一端口210,所述第一管21的第一端口210位于或接近所述内胆2存储有气体的区域。也就是说,所述第一端口210的高度可以略高于所述分界面201或者与所述分界面201齐平。当增压装置3将流体驱入所述第一管21时,可以直接从所述第一端口210流出,与内胆2上部的气体进行气液混合。此外,例如当所述增压源提供给水的驱动力足够时,所述第一端口210的高度可以略低于所述分界面201,带压流体能够从所述第一端口210喷射出,进入混合空间1进行气液混合。
该第一管21的个数可以为一个也可以为多个,本申请在此并不作具体的限定。此外,所述第一管21也可以作为热水器的进水管或出水管。
此处需要说明的是:本实施方式中所举例的第一管21主要是针对穿设在内胆2底部的场景,至于其他的场景,例如第一管21穿设在内胆2顶部或者侧壁的实施方式,所属领域技术人员可以在本申请穿设在内胆2底部的场景而适应性调整,本申请在此不再赘述,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在本实施方式中,所述内胆2上可以设置有第一管21,还可以设置有第二管22。所述第二管22具有伸入所述内胆2的第二端口220。所述第一端口210与所述第二端口220所在高度可以相同,也可以不同。其中,所述第一管21、第二管22分别与所述内胆2相连通,其中一根可以用于进水,另一根可以用于出水。
此外,所述第二管22的个数可以为一个也可以为多个,本申请在此并不作具体的限定.其中,所述第二管22在所述内胆2上的位置可以为穿设在其底部,也可以为设置在其他位置,本申请在此并不作具体的限定。
一般的,内胆2中的水在没有外界扰动的情况下,水温沿着重力方向由高到低分层分布。为了保证内胆2中的热水能够被充分利用,特别是在内胆2中整体水温较低时,为了保证相对位置较高的热水能够被利用,可以使所述第一管21伸入所述内胆2的第一端口210与所述第二管22伸入所述内胆2的第二端口220高度不同。具体的,可以使用于进水的进水管与内胆2连通的端口位置较低,而使用于出水的出水管与内胆2连通的端口位置较高,如此,当冷水从进水管进入后能够将上部的热水从出水管中排出,达到最大化地利用内胆2中的热量。
请参阅图32,进一步的,为了提高气液混合的效果,所述第一管21与内胆2连通的第一端口210处设有射流结构。该射流结构可以将第一管21中导入流体的进行增压,从而使所述内胆2中的气体与流体进行气液混合时达到较佳的混气效果。
请参阅图33A至图33D,具体的,所述射流结构可以为在所述第一管21的第一端口210处形成的变截面积部211。所述变截面积部211的截面积整体上小于所述第一管21管体的截面积。
如图33A所示,所述变截面积部211可以为在所述第一管21的第一端口210处形成的椭圆形开口。
或者,如图33C所示,所述变截面积部211可以为在所述第一管21的第一端口210处形成的孔径小于所述第一管21管体孔径的圆形开口。
或者,如图33B所示,所述变截面积部211可以为在所述第一管21的第一端口210处形成的十字型开口。
或者,如图33D所示,所述第一端口210为封闭端,所述变截面积部211可以为在所述第一管21靠近所述第一端口210的管壁上形成的多个开孔。
此外,所述变截面积部211还可以其他形式,本申请在此并不作具体的限定,所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在本实施方式中,所述增压装置3可以与所述内胆2相连通,所述连通可以为所述增压装置3与所述内胆2直接相连接实现的连通,或者可以为通过中间连通管路实现的两者的连通。所述增压装置3可以为注入所述内胆2中的水和气中的至少一个施加预定压力。具体的,所述增压装置3的形式可以为水泵或者气泵,当然还可以为其他能够实现增压功能的装置,本申请在此并不作具体的限定。
当需要在所述内胆2进行气液混合,以制备微气泡水时,所述增压装置3能提供内胆2制备微气泡水时,气和水混合所需的压强。本申请所述的热水器通过与所述内胆2相连通的增压装置3,为注入所述内胆2中的水和气中的至少一个施加预定压力,从而在内胆2中实现气液混合,以制备微气泡水供给给用户。
所述微气泡是指尺寸在几个或者几十个微米的气泡。微气泡的表面在水中带有微弱的负电荷,能够吸附油脂、蛋白质等物质,从而将它们带离皮肤和毛发等。当使用带微气泡的微气泡水进行洗浴时,每分钟有大量的微小气泡可以深入到毛发根部等原本难以清理的部位,将堆积在这里的,例如皮脂、油脂等污垢彻底清除。
此外,所述微气泡水还具有独特的杀菌的作用。具体的,所述微气泡水的杀菌过程包括吸引与杀灭两个过程,所述微气泡带有静电,其可以吸附水体中的细菌与病毒;然后,随着气泡的破裂,于气泡周围激发大量的自由基及破裂所产生的超高温高压,把吸附的细菌病毒杀死。上述杀灭的过程是一个完全的物理杀灭过程与常规的消毒杀菌法有着本质的区别,所以相对于常规的化学杀菌而言更环保健康。
综上,本申请实施方式中所述的热水器,通过与所述内胆2相连通的增压源,为注入所述内胆2中的水和气中的至少一个施加预定压力,无需增设新的结构,通过合理控制内胆2中排水补气和进压力水的顺序,即可在承压内胆2中实现气液混合,以制备微气泡水供给给用户。由于相同的流量下,供给给用户的水中掺入了空气,能够有效地节省水的使用量;另外,所述微气泡水相对于普通的水而言具有较佳的清洁性能、物理杀菌功能,因此,大大提高了用户的使用体验。
在一个实施方式中,所述热水器还包括设置在所述内胆2下游的压力调节装置4。
在本实施方式中,所述压力调节装置4用于将内胆2至所述压力调节装置4之间的压力维持在预定的范围内。所述预定压力为内胆2中气液混合所需的压力,有利于微气泡的生成和维持。具体的,所述压力调节装置4的形式可以为压力调节阀中的一种,例如自力式压力调节阀;也可为液压压力控制阀,例如溢流阀;也可以为压力可以控制的电子膨胀阀、热力膨胀阀等,或者还可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。
在一个具体的实施方式中,所述压力调节装置4具有相对的入口端和出口端,其内部设置有压力调节机构,使所述入口端的压力大于所述出口端的压力。
当压力较高的气液混合物流经所述压力调节装置4时,在所述压力调节装置4的调节作用下,气液混合物的压力被迅速降低,从而使得气液混合物中的气体体积变大,形成微气泡混合在水中,即为微气泡水。
具体的,压力调节装置4沿着流体流动的方向上至少形成有流通截面积逐级或突变的节流机构,即该压力调节机构可以为节流结构。利用该节流机构可快速降压,实现释气。
请参阅图34A,例如在沿着流体流动的方向上,设置有至少一级变孔径结构,该压力调节装置4包括一个中空的管体,其管体内设置有至少一个节流部件。该节流部件可以为孔径小于该管体内径的结构。此外,在所述节流板上沿着流体流动方向上可以依次开设有开孔个数依次增多的流通孔,使得整体上沿着流体流动方向上,流通截面积逐级增大。流体流经该节流机构时,由于流通截面积突然变小,其流体的压力会相应增大,从而能实现压力维持的功能。
请参阅图34B,所述压力调节装置4还可以设置有流通截面积变化的背压弹簧,或者其他节流机构,本申请在此不作具体的限定。所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在一个具体的实施方式中,所述增压装置3为水泵,所述水泵设置在所述内胆2的上游,当所述水泵开启运行时,所述压力调节装置4能将所述水泵至所述压力调节装置4之间的压力维持在0.1兆帕以上。
在本实施方式中,所述水泵可以设置在所述内胆2的上游,当所述增压装置3开启运行时,设置在所述内胆2下游的压力调节装置4能够控制所述水泵至所述压力调节装置4之间的压力在预定压力范围内。具体的,所述压力调节装置4的控制原理可以根据所述压力调节装置4的具体结构的不同而不同,本申请在此并不作具体的限定。
其中,所述预定压力范围可以为0.1兆帕以上。当通过所述压力调节装置4控制所述水泵至所述压力调节装置4之间的压力在0.1兆帕以上时,所述预定压力为内胆2中气液混合所需的压力,有利于微气泡的生成和维持。具体的,一方面当所述压力在在0.1兆帕以上时,有利于更多的空气溶解在水中,形成溶度较大的微气泡水;另一方面,有利于所述微气泡水在管路中流动时,维持微气泡水的状态,防止水中的气泡逐渐变大。
当然,所述预定压力的范围也并不限于上述列举,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可以做出其他的变更,但只要其实现的功能和达到的效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在一个实施方式中,所述热水器还包括:能与所述增压源连通的供水路径;能与所述内胆2连通的供气单元,所述供气单元能与所述内胆2连通构成进气路径;能与所述内胆2连通的排液路径。
具体的,所述热水器可以设置有能与供水端连通的供水管路,所述供水管路与所述第一管21或第二管22连通能形成所述供水路径。所述热水器还可以设置有能够和用水终端连通的出水管路,所述出水管路与所述第一管21或第二管22连通能形成出水路径。
所述内胆2设置有与其连通的供水管路和供气单元,所述第一管21或第二管22能与所述供水管路和/或所述供气单元连通,所述增压装置3与所述供水管路和/或所述供气单元连通。
在本实施方式中,所述内胆2可以设置有能与其连通的供水管路和供气单元。所述供水管路中可以流通有水。具体的,所述供水管路可以为与自来水进水端连通的管路。所述供气单元中可以流通有气体。一般的,所述气体可以为空气,当然所述气体并不限于空气,本申请在此并不作具体的限定。所述供气单元可以通过独立的管路与所述内胆2连通,也可以设置在所述供水管路上或者增压装置3上。例如,所述供气单元可以为设置在所述供水管路上或者所述增压装置3上的进气结构,如文丘里结构等,从而可以减少内胆2上不必要的开口,提高内胆2的密闭时的可靠性。
当所述供气管路通过所述第一管21、第二管22中的至少一个与所述内胆2相连通时,所述供气管路能够通过所述第一管21、第二管22中的至少一个向所述内胆2中充入气体。上述充入的气体可以作为气液混合制备微气泡水时所需的气体。
当所述供水管路通过所述第一管21、第二管22中的至少一个与所述内胆2相连通时,所述供水管路能够通过所述第一管21、第二管22中的至少一个向所述内胆2中注入水。在本实施方式中,所述增压装置3与所述供水管路、所述供气单元中的至少一个相连通,以为注入所述内胆2中的水和气中的至少一个施加预定压力,在内胆2中实现气液混合,以制备微气泡水。
在一个具体的实施方式中,所述增压装置3与所述供气管路连通,所述增压装置3为气泵。
在本实施方式中,当所述增压装置3与所述供气管路连通时,能为注入内胆2中的气体增压,以便提供内胆2中气、水混合时所需的压力。具体的,所述增压装置3可以为气泵。当所述气泵开启运行时,所述气泵可以为流经其的气增压,即在所述内胆2制备微气泡水时,所述气泵能提供气和水混合时所需的压力。
在一个具体的实施方式中,所述增压装置3与所述供水管路相连通,所述增压装置3为水泵。
在本实施方式中,当所述增压装置3与供水管路相连通时,能为注入内胆2中的水增压,以便提供内胆中气、水混合时所需的压力。具体的,所述增压装置3可以为水泵。当所述水泵开启运行时,所述水泵可以为流经其的水增压,即在所述内胆2制备微气泡水时,所述水泵能提供气和水混合所需的压力。此外,所述水泵也可以作为热水器水循环的动力装置。
当所述增压装置3为水泵时,且所述供水管路与所述供气单元能相连通时,所述增压装置3既可以为所述供水管路相连通,也能与所述供气单元相连通。当所述增压装置3与所述供气单元相连通时,其可以用于加快管路中流体的流动速度。当所述增压装置3与所述供水管路相连通时,其能提供气和水混合所需的压力。
在一个实施方式中,所述增压装置3可以为水泵,所述水泵包括第一水泵和第二水泵,所述第二水泵与所述第一水泵通过串联或并联的方式连接。
在本实施方式中,所述增压装置3的具体形式可以为水泵。具体的,所述水泵的个数可以为2个或2个以上,本申请在此并不作具体的限定。例如所述水泵可以包括第一水泵和第二水泵,所述第一水泵与所述第二水泵可以通过并联或者串联的方式进行连接。
其中,当所述热水器所需的压力较大时,可以选择将所述第一水泵和所述第二水泵以串联的方式相连接。所述第一水泵、第二水泵相串联时所能提供的压力相对于单个水泵所能提供的压力而言有较大幅度地提高,从而可以满足所述热水器的压力需求。
其中,当所述热水器所需的流量较大时,可以选择将所述第一水泵和所述第二水泵以并联的方式相连接。所述第一水泵、第二水泵相并联时所能提供的流量相对于单个水泵所能提供的流量而言有较大幅度地提供,从而可以满足所述热水器的流量需求。
此外,一般的,所述热水器需要设置在外壳中,在所述外壳空间一定的情况下,所述两个小的水泵能够灵活利用外壳中的零散空间,也可以在一定程度上缩小热水器的整体占用空间。
在一个实施方式中,所述内胆2设置有与其连通的供水管路和供气单元,所述增压装置3能与所述供水管路相连通;所述热水器至少具有对内胆2排水补气的第一状态和在内胆2中气液混合的第二状态;在所述第一状态下,所述供气单元与所述内胆2相连通,以将所述内胆2中的预定水量排出;在所述第二状态下,所述内胆2与所述供水管路相连通,所述增压装置3为通过所述供水管路注入所述内胆2中的水和所述第一状态下注入的气增压,从而将所述注入的水与所述第一状态注入的气充分混合。
在本实施方式中,所述内胆2可以设置有能与其连通的供水管路和供气单元。所述供水管路中可以流通有水。具体的,所述供水管路可以为与自来水进水端连通的管路。所述供气单元中可以流通有气体。一般的,所述气体可以为空气,当然所述气体并不限于空气,本申请在此并不作具体的限定。所述供气单元可以通过独立的管路与所述内胆2连通,也可以设置在所述供水管路上或者增压装置3上。例如,所述供气单元可以为设置在所述供水管路上或者所述增压装置3上的进气结构,如文丘里结构等,从而可以减少内胆2上不必要的开口,提高内胆2密闭时的可靠性。所述增压装置3可以与所述供水管路相连通,以为注入所述内胆2中的水施加预定压力。
在所述第一状态下,所述供气单元与所述内胆2相连通,以将所述内胆2中的预定水量排出。一般的,除了在内胆2顶部留有供内胆2中的水因热胀冷缩带来的体积变化所需的空间外,内胆2中预留空间以下都贮存有水。其中,当所述供气单元与所述内胆2相连通时,随着供气单元不断地向内胆2中提供制备微气泡水所需的气体,所述内胆2中的水可以通过与排水管路相连通的开口排出。所述预定水量大小具体可以根据内胆2实际的大小,微气泡水所需的量、浓度等的不同而不同,本申请在此并不作具体的限定。
其中,实际排出的水量的控制可以根据水位信号或者实时的流量统计来控制。例如,可以在所述内胆2中设置有水位感应件,当内胆2中的水达到预定水位时,可以将内胆2与所述排水管路断开,并停止供气单元供气。具体的,所述水温感应件可以为独立设置在所述内胆2中的水温测试探头,也可以利用内胆2中的设置的电子阳极等,当然还可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。
在所述第二状态下,所述内胆2可以与所述供水管路相连通,所述增压装置3为通过所述供水管路注入所述内胆2中的水增压,以将所述注入的水与所述第一状态注入的气相混合。在一种情况下,当用户没有打开用水终端进行用水时,所述内胆2仅与所述供水管路相连通,即其他与内胆2连通的开口都处于封闭状态。由于所述内胆2仅与增压装置3连通的供水管路相连通,在所述增压装置3增压作用下,其本身需要承受一定的压力,该压力能够保证压力水和气能够在所述带压内胆2中实现气液混合。具体的,在所述带压内胆2中进行气液混合时,所述增压装置3为所述供水管路注入所述内胆2中的水增压,带有预定压力的水通过供水管路注入带压内胆2中,实现与气的充分混合,以制备微气泡水。其中,所述预定压力的水的压力可以为0.1兆帕以上。当用户打开用水终端时,所述内胆2可以与用水终端相连通。此时,在所述压力调节装置4压力维持的作用下,向所述内胆2中注入的压力水可以进一步与所述第一状态下注入的气体进行混合,以制备微气泡水。
在一个实施方式中,所述热水器可以设置有进气结构,所述进气结构设置在所述水泵上或者设置在所述水泵上游的供水管路上。在本实施方式中所述增压装置可以为水泵,其能够与所述供水管路和供气单元相连通。在本实施方式中,所述进气结构可以设置在所述水泵上或者设置在所述水泵上游的供水管路上。当处于对内胆2排水补气的第一状态时,所述进气结构一方面与外界相连通,另一方面可以与所述水泵、供水管路相连通,当所述水泵打开时,能够通过所述供气单元将空气快速导入内胆2中。
具体的,所述进气结构可以为文丘里结构,以便于当作为增压装置3的水泵与所述进气结构连通时,能够在所述进气结构处形成负压,将空气快速吸入。当然,所述进气结构并不限于上述举例,本申请在此并不作具体的限定。
在一个实施方式中,所述供气单元或供水管路至少部分共用。在所述进气结构上设置有控制空气流通的第一开关单元91,所述进气结构上游的供水管路上设置有控制水流通的第二开关单元92。
在本实施方式中,所述进气结构可以设置在所述水泵的上游,在所述进气结构上可以设置有能控制气体通断的第一开关单元91。在所述第一开关单元91的上游的供水管路上还可以设置有能控制水通断的第二开关单元92。具体的,所述第一开关单元91或第二开关单元92可以为控制阀的结构。具体的,所述控制阀的具体形式本申请在此并不作具体的限定
当处于对内胆2排水补气的第一状态下时,所述第一开关单元91处于打开状态,所述第二开关单元92处于关闭状态,在所述水泵的作用下,气体能快速地流经所述供气单元、供水管路,进入所述内胆2中,实现高效地排水补气。
当处于在内胆2中气液混合的第二状态下时,所述第一开关单元91处于关闭状态,所述第二开关单元92处于开启状态,在所述水泵的增压作用下,压力水能够流经所述供水管路,进入所述内胆2中,与内胆2中的气体充分混合,以形成微气泡水。
在一个实施方式中,所述内胆2设置有与其连通的供水管路和供气单元,所述增压装置3能与所述供水管路相连通;所述热水器至少具有对内胆2排水补气的第一状态和在内胆2中气液混合的第二状态;在所述第一状态下,所述第一管21与所述供气单元相连通,所述第二管22与排水管路相连通;在所述第二状态下,所述第一管21或第二管22与所述供水管路相连通,所述增压装置为通过所述供水管路注入所述内胆2中的水和所述第一状态下注入的气增压。
当处于对内胆2排水补气的第一状态下时,所述第一管21与所述供气单元相连通,所述第二管22与排水管路相连通。由于内胆2中的水温分布沿着重力方向由高到低分层分布,当具有较高位置的第一端口的第一管21与所述供气单元相连通时,可以避免所述第一管21注入的气体对内胆2中的水造成扰动,尽量减少热水被排出,造成热量的浪费。当具有较低位置的第二端口的第二管22与排水管路相连通时,其优先将位于内胆2底部的冷水排出,从而尽量减少热水被排出,造成热量的浪费。
当处于所述在内胆2中气液混合的第二状态下时,所述第一管21或所述第二管22与所述供水管路相连通,所述增压装置为通过所述供水管路注入所述内胆2中的水和所述第一状态下注入的气增压。在完成对所述内胆2排水补气的第一状态后,在内胆2的上部已经存储有气液混合时所需的预定量的气体。当所述第一管21或第二管22与所述供水管路连接后,且所述供水管路与增压装置3相连通,通过所述增压装置3向内胆2中注入带有压力的水。所述注入的带压水与所述预定量的气体相混合,以制备微气泡水。
进一步的,所述热水器还包括控制装置,与所述控制装置电性连接的第一控制单元;当所述控制装置接收到第一预定信号后,通过控制所述第一控制单元将所述热水器由第一状态转换为第二状态或由第二状态转换为第一状态。
在本实施方式中,所述热水器可以包括控制装置和与所述控制装置电性连接的第一控制单元。具体的,所述控制单元的形式可以为能够控制管路中流体通断的一个集成的控制阀的形式,或多个控制阀配合的形式,或者控制阀与开关单元的配合的形式,当然,所述控制单元的形式还可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。所述控制装置根据接受到的第一预定信号,可以控制所述第一控制单元与不同管路之间的连通关系,从而实现将所述热水器由第一状态转换为第二状态或由第二状态转换为第一状态。在本实施方式中,所述第一控制单元可以包括:设置在供气单元上的第一开关单元91和设置在供水管路上的第二开关单元92以及与排水管路上的第三开关单元93,以及第一控制阀5。当在第一状态下时,所述供气单元上的第一开关单元91处于打开状态,所述供水管路上的第二开关单元92处于关闭状态,所述排水管路上的第三开关单元93处于打开状态。当在第二状态下,所述供水管路上的第二开关单元92处于打开状态,所述供气单元上的第一开关单元91处于关闭状态,所述排水管路上的第三开关单元93处于关闭状态。
具体的,所述第一预定信号可以包括下述中的至少一种:时间信号、通过检测单元获得的流量信号、水位信号、微气泡水的浓度信号、压力信号、温度信号。当然所述第一预定信号还可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。
例如,当所述第一预定信号为时间信号时,可以预先设定所述第一状态下排出预定量的水所需的时间,然后自供气单元向内胆2中提供气液混合所需的气开始计时,当达到预先设定的时间后,可以通过所述第一控制单元改变管路间的通断关系,以使所述热水器由第一状态转换为第二状态。
例如,当所述第一预定信号为流量检测单元检测到的流量信号时,可以预先统计出在所述第一状态下所需排出的水量,然后自供气单元向内胆2中提供气液混合所需的气开始统计,当达到预先设定的水量后,可以通过所述第一控制单元改变管路间的通断关系,以使所述热水器由第一状态转换为第二状态。
例如,当所述第一预定信号为水位信号时,可以预设统计出在所述第一状态下所需达到的水位。然后将所述水位信号表示所述内胆2中的剩余水的高度与所述预设的水位进行对比,当所述剩余水的高度降到所述预设的高度时,可以通过所述第一控制单元改变管路间的通断关系,以使所述热水器由第一状态转换为第二状态。
例如,当所述第一预定信号为微气泡水浓度检测单元检测到的微气泡水的浓度信号时,可以预先设定一个标准的微气泡浓度。当所述保湿微气泡浓度的信号表示的微气泡水浓度低于该预定浓度时,可以所述热水器由第二状态转换为第一状态。
例如,所述第一预定信号为压力信号时,可以预先确定当内胆2中的水降到预定高度时,指定位置处的水压。然后在该指定位置处可以设置压力检测单元,当该压力检测单元检测到的压力降到预设的水压时,可以通过所述第一控制单元改变管路间的通断关系,以使所述热水器由第一状态转换为第二状态。
例如,所述第一预定信号为温度信号时,可以根据用户的需要对应设置有一个预设温度。当内胆2中的温度降至该预设温度时,可以将通过所述第一控制单元改变管路间的通断关系,以使所述热水器由第二状态转换为第一状态。
当然,所述检测单元以及所述第一预定信号的具体形式并不限于上述举例,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可以做出其他的变更,但只要其实现的功能和达到的效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
请参阅图35,在一个具体的实施方式中,所述第一端口210的高度高于所述第二端口220的高度;在所述第二状态下,所述第一管21与所述供水管路相连通,所述第二管22能与用水终端相连通。
在本实施方式中,所述第一管21的第一端口210的高度可以高于所述第二管22的第二端口220的高度。具体的,所述第一管21的第一端口210可以靠近内胆2顶部。特别是,当对所述内胆2进行排水补气后,所述第一管21的第一端口210可以位于所述内胆2的分界面201以上。所述第二管22的第二端口220可以位于所述内胆2分界面201以下,靠近内胆2底部的位置。当对所述内胆2进行排水补气后,由于所述第一端口210位于所述分界面201以上,从所述第一管21进入所述内胆2的压力水可以直接从第一管21的第一端口210喷出与内胆2上部的气体进行混合,而不必与内胆2中的水发生接触,因此,不仅能够使得从所述第一管21注入的压力水与内胆2中的气充分地进行气液混合,同时也能够减少压力水流动的阻力。在本实施方式中,所述第二管22能与用水终端相连通,以便于向用水终端提供微气泡水。具体的,可以为在气液混合的第二状态下,使得所述第二管22与用水终端相连通,也可以在气液混合的第二状态结束后,使得第二管22与用水终端相连通。
在一个实施方式中,当所述内胆2中的水温低于或等于预定温度时,所述控制装置控制所述第一控制单元使所述第二管22与所述供水管路相连通,所述第一管21与所述用水终端相连通。
在本实施方式中,所述内胆2中可以设置有温度检测单元。当通过所述温度检测单元检测到内胆2中的水温低于或等于预定温度时,可以利用所述第一控制单元进行管路间连通关系的切换,从而最大限度地利用内胆2中的剩余热量。
一般的,在内胆2中的水温足够高时,通过具有较高端口的第一管21进水,通过具有较低端口的第二管22出水。当内胆2中的温度降低到无法满足用户使用需求时,所述控制单元可以根据接收到的温度信号控制所述第一控制单元切换至所述具有较低端口的第二管22用于进水,而具有较高端口的第一管21用于出水,以将位于内胆2中上部具有较高温度的水通过所述第一管21供向用户终端。其中,所述第一控制单元具体可以指用于分别连接所述第一管21、第二管22、出水管以及供水管路或供气单元的第一控制阀5。所述第一控制阀5具体可以为四通阀的形式,当然,其还可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。
在本实施方式中,具有较低位置的第二端口220的所述第二管22可以作为进水管,具有较高位置的第一端口210的所述第一管21可以作为出水管。当作为进水管的所述第二管22与所述供水管路相连通,向内胆2底部通入冷水,作为出水管的所述第一管21与用水终端相连通,以便向用户提供微气泡水时,所述冷水低进热水高出的方式有利于最大限度地利用所述内胆2中的热量。
在一个实施方式中,热水器状态的切换可以通过第一控制单元的位置切换实现。具体的,所述第一控制单元为能够切换与所述供气单元、供水管路、设置有所述第一管21、第二管22的内胆、出水管路、排液路径之间连通关系的控制单元。所述第一控制单元可以改变管路之间的连通关系,同时也可以控制单个管路的通断。例如,所述第一控制单元可以控制所述供气单元、供水管路和排液路径的通断,以配合实现热水器的各个工作状态。
所述第一控制单元具有第一位置和第二位置,其中,所述第一控制单元的第一位置能将所述供气单元与所述内胆2连通,形成所述进气路径;并将所述排液路径与所述内胆2连通,对所述内胆2进行排水补气。当所述第一控制单元位于第一位置时,所述供气单元打开,与内胆2连通,形成进气路径。同时,所述排液路径打开,与所述内胆2连通。具体的,所述排液路径可以由第二管22或者第二管22与出水管路配合形成。其中,所述第二管22或者出水管上可以设置排液口,当需要排水时,打开所述排液口,连通所述排液路径,即可排水。
所述第一控制单元的第二位置能将所述供水管路、增压源与所述第一管21连通在所述内胆2中进行气液混合,并形成所述供水路径;将所述出水管路与所述第二管22连通,形成出水路径。当所述第一控制单元位于第二位置时,所述供水管路打开,其通过所述增压源与所述第一管连通,形成带压供水路径。该压力水通过第一管21导入内胆2时,可以与内胆2上部的气体进行气液混合。此外,所述出水管与所述第二管22连通,可以形成出水路径,向用户终端供水。
进一步的,所述第一端口210的高度高于所述第二端口220,所述第一控制单元还包括第三位置,所述第一控制单元的第三位置能将所述供水管路与所述第二管22连通,形成供水路径,并将所述出水管路与所述第一管21连通,形成出水路径。
当所述第一控制单元位于第三位置时,所述供水管路仍处于打开状态,其与端口较低的所述第二管22相连通,形成供水路径,同时端口较高的所述第一管21与所述出水管路连通形成出水路径,从而将内胆2顶部的温度相对较高的水供向用户,使得内胆2中的热水得到充分利用。
请参阅图36,在一个实施方式中,所述内胆2设置有与其连通的供水管路和供气单元,所述增压装置3能与所述供水管路相连通;所述内胆2上设置有第三管23,所述第三管23具有伸入所述内胆2的第三端口230;所述第三端口230的高度低于所述第一端口210和所述第二端口220;所述热水器至少具有对内胆2排水补气的第一状态和在内胆2中气液混合的第二状态;在所述第一状态下,所述第一管21与所述供气单元相连通,所述第二管22和/或第三管23与排水管路相连通;在所述第二状态下,所述第一管21和/或第二管22与所述供水管路相连通,所述增压装置为通过所述供水管路注入所述内胆中的水和所述第一状态下注入的气增压。
在本实施方式中,所述内胆2上还可以设置有第三管23,所述第三管23具有伸入所述内胆2的第三端口230。所述第三端口230的高度低于所述第一端口210和所述第二端口220。所述第三管23可以在所述内胆2中的水温等于或低于预定温度时,作为进水管,与所述供水管路相连通。
当处于所述对内胆2排水补气的第一状态下时,所述第一管21与所述供气单元相连通。由于内胆2中的水温分布沿着重力方向由高到低分层分布,当具有较高位置的第一端口210的第一管21与所述供气单元相连通时,可以避免所述第一管21注入的气体对内胆2中的水造成扰动,尽量减少热水被排出,造成热量的浪费。
当处于在所述内胆2中气液混合的第二状态下时,具有较高端口位置的所述第一管21、第二管22中的至少一个与所述供水管路相连通。由于所述第一端口210、第二端口220的位置相对较高,特别是在对所述内胆2进行排水补气后,所述第一端口210、第二端口220位于所述分界面201以上或至少齐平,从所述第一管21、第二管22至少一个进入所述内胆2的压力水可以直接从第一端口210、第二端口220中的至少一个喷出与内胆2上部的气体进行混合,而不必与内胆2中的水发生接触,因此,能够有利于压力水更好地与气体进行气液混合,且能减少压力水流动的阻力。
当处于对内胆2排水补气的第一状态下时,所述第一管21与所述供气单元相连通,所述第二管22、第三管23中的至少一个与排水管路相连通,形成排液路径。由于内胆2中的水温分布沿着重力方向由高到低分层分布,当具有较高位置的第一端口210的第一管21与所述供气单元相连通时,可以避免所述第一管21注入的气体对内胆2中的水造成扰动,尽量减少热水被排出,造成热量的浪费。当具有最低位置的第三端口230的第三管23与排水管路相连通时,其优先将位于内胆2底部的冷水排出,从而尽量减少热水被排出,造成热量的浪费。
进一步的,在一个实施方式中,所述热水器还包括控制装置,与所述控制装置电性连接的第二控制单元;当所述控制装置接收到第二预定信号后,通过控制所述第二控制单元将所述热水器由第一状态转换为第二状态或由第二状态转换为第一状态。
在本实施方式中,所述热水器可以包括控制装置和与所述控制装置电性连接的第二控制单元,所述控制装置根据接受到的第二预定信号,可以控制所述第二控制单元与不同管路之间的通断关系,从而实现将所述热水器由第一状态转换为第二状态或由第二状态转换为第一状态。其中,所述第二控制单元的具体形式可以为能够实现管路中流体通断的一个或多个控制阀,当然,其也可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。
具体的,所述第二预定信号可以包括下述中的至少一种:时间信号、通过检测单元获得的流量信号、水位信号、微气泡水的浓度信号、压力信号、温度信号。当然所述第二预定信号还可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。
在本实施方式中,根据所述第二预定信号为不同形式的信号时,其控制所述第二控制单元与管路之间的通断关系的原理可以参照上述第一预定信号的具体描述,本申请在此不再赘述。
当然,所述检测单元以及所述第二预定信号的具体形式并不限于上述举例,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可以做出其他的变更,但只要其实现的功能和达到的效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
请参阅图37,在一个实施方式中,在所述第二状态下,所述第一管21与供水管路相连通,所述第二管22与用水终端相连通。
在本实施方式中,当所述热水器处于第二状态下时,具有较高位置的第一端口210的所述第一管21可以作为进水管与供水管路相连通。所述第二管22可以作为出水管与用水终端相连通。其中,所述第一管21的第一端口210的位置可以高于所述第二管22的第二端口220的位置。具体的,所述第一管21的第一端口210可以靠近所述内胆2的顶部。当所述热水器处于第二状态下时,具有较高端口位置的所述第一管21与所述供水管路相连通后,压力水可以通过所述第一管21直接喷入所述内胆2中气体中,进行气液混合,不必与内胆2中的水发生接触。上述压力水直接与气混合的方式能够有利于压力水更好地与气体进行气液混合,且能减少压力水流动的阻力。
在一个实施方式中,当所述内胆2中的水温低于或等于预定温度时,所述控制装置控制所述第二控制单元使所述第三管23与所述供水管路相连通,所述第二管22与所述用水终端相连通。
在本实施方式中,所述内胆2中可以设置有温度检测单元。当通过所述温度检测单元检测到内胆2中的水温低于或等于预定温度时,可以利用所述第二控制单元进行管路间连通关系的切换,从而最大限度地利用内胆2中的剩余热量。
一般的,在内胆2中的水温足够高时,通过具有较高端口的第一管21进水,通过第二管22和/或所述第三管23出水。当内胆2中的温度降低到无法满足用户使用需求时,所述控制单元可以根据接收到的温度信号控制所述第二控制单元切换至所述具有最低端口的第三管23用于进水,而具有较高端口的第二管22用于出水,以将位于内胆2中上部具有较高温度的水供向用户终端。其中,所述第二控制单元具体可以指用于分别连接所述第三管23、第二管22以及供水管路或供气单元的第二控制阀6。所述第二控制阀6具体可以为三通阀的形式,当然,其还可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。
在本实施方式中,具有较低位置的第二端口220的所述第二管22可以作为进水管,具有较高位置的第一端口210的所述第一管21可以作为出水管。当作为进水管的所述第二管22与所述供水管路相连通,向内胆2底部通入冷水,作为出水管的所述第一管21与用水终端相连通,以便向用户提供微气泡水时,所述冷水低进热水高出的方式有利于最大限度地利用所述内胆2中的热量。
在一个实施方式中,热水器状态的切换可以通过第二控制单元的位置切换实现。具体的,所述第二控制单元为能够切换与所述供气单元、供水管路、设置有所述第一管21、第二管22及第三管23的内胆2、出水管路、排液路径之间连通关系的控制单元。所述第二控制单元可以改变管路之间的连通关系,同时也可以控制单个管路的通断。例如,所述第二控制单元可以控制所述供气单元、供水管路和排液路径的通断,以配合实现热水器的各个工作状态。
所述第二控制单元具有第一位置和第二位置。其中,所述第二控制单元的第一位置能将所述供气单元与所述内胆2连通,形成所述进气路径;并将所述排液路径与所述内胆2连通,对所述内胆进行排水补气。
当所述第二控制单元位于第一位置时,所述供气单元打开,与内胆连通,形成进气路径。同时,所述排液路径打开,与所述内胆2连通。具体的,所述排液路径可以由第二管22或者第二管22与出水管路配合形成。其中,所述第二管22或者出水管上可以设置排液口,当需要排水时,打开所述排液口,连通所述排液路径,即可排水。
所述第二控制单元的第二位置能将所述供水管路、增压源与所述第一管21连通在所述内胆2中进行气液混合,并形成所述供水路径;将所述出水管路与所述第二管22连通,形成出水路径。
当所述第二控制单元位于第二位置时,所述供水管路打开,其通过所述增压源与所述第一管21连通,形成带压供水路径。该压力水通过第一管21导入内胆2时,可以与内胆2上部的气体进行气液混合。此外,所述出水管与所述第二管22连通,可以形成出水路径,向用户终端供水。
进一步的,所述第三端口230的高度低于所述第一端口210和第二端口220,所述第二控制单元还包括第三位置,所述第二控制单元的第三位置能将所述供水管路与所述第三管23连通,形成供水路径,并将所述出水管路与所述第二管22和/或第三管23连通,形成出水路径。
当所述第二控制单元位于第三位置时,所述供水管路仍处于打开状态,其与端口最低的所述第三管23相连通,形成供水路径,同时端口较高的所述第一管21和/或第二管22与所述出水管路连通形成出水路径,从而将内胆2顶部的温度相对较高的水供向用户,使得内胆2中的热水得到充分利用。
请参阅图38,在一个实施方式中,所述热水器还包括能与所述内胆2相连通的第四管24,所述热水器至少具有对内胆2排水补气的第一状态和在内胆2中气液混合的第二状态;在所述第一状态下,所述第四管24能与所述内胆2相连通。
在本实施方式中,所述内胆2上可以设置有与其连通的第四管24。所述第四管24可以作为排水管,当处于对内胆2排水补气的第一状态时,所述第四管24可以与所述内胆2相连通,以便将内胆2中的水排出。
具体的,所述第四管24具有伸入所述内胆2中的第四端口240,所述第四端口240的位置可以为所述内胆2中需要在所述排水补气的第一状态下,需要达到的最低液面位置。也就是说,所述内胆2上部存储有预定容积的气体时,所述内胆2具有预定液位(即分界面201所在的液位)所述第四端口240位于所述预定液位处,所述第四管24用于形成排液路径。
例如,所述第四管24为除了第三管23外,位于最低位置。当在对所述内胆2进行排水补气的第一状态时,通过第一管21进入的气体将内胆2中的水从所述第四管24中排出,当液面与所述第四管24的第四端口240齐平时,可停止注气,此时所述第四管24可以处于封闭状态。
请参阅图39,在一个实施方式中,所述内胆2包括通过并联方式连接的第一内胆2A和第二内胆2B,所述热水器还包括控制装置及与所述控制装置电性连接的第三控制单元7,所述控制装置能根据第三预定信号,控制所述第三控制单元7的连通状态,以使所述第一内胆2A、第二内胆2B中的至少一个能向用水终端提供微气泡水。
在本实施方式中,所述内胆2的个数可以为多个,例如可以包括两个,分别为第一内胆2A和第二内胆2B。所述第一内胆2A和第二内胆2B可以通过并联方式连接。
在本实施方式中,所述控制装置根据第三预定信号通过改变所述第三控制单元7的连通状态,可以实现使所述第一内胆2A、第二内胆2B中的至少一个能向用水终端提供微气泡水。
所述热水器的一个内胆用于制备微气泡水时,另一个内胆可以用于供应微气泡水。具体的,所述第三控制单元7可以具有第一位置和第二位置,所述第三控制单元的第一位置能将所述第一内胆2A与进气路径和排液路径连通,将所述第二内胆2B与供水路径连通;所述第三控制单元7的第二位置能将所述第二内胆2B与进气路径和排液路径连通,将所述第一内胆2A与供水路径连通。其中,所述第三控制单元7的形式可以为两个四通阀相配合的形式,当然,所述第三控制单元7的形式并不限于上述举例,本申请在此并不作具体的限定。
在本实施方式中,对于单个内胆而言,其制备微气泡水和供应微气泡水对应内胆2第一状态、第二状态的切换可以参照上述实施方式中的描述,本申请在此不再赘述。当所述第一内胆2A和第二内胆2B之间通过所述第三控制单元7实现连通供微气泡水时,具体所述控制装置可以根据获取的第三预定信号,控制所述第三控制单元7进行相应的切换。
具体的,所述第三预定信号可以为时间信号、通过检测单元获得的流量信号、微气泡水的水位信号、微气泡水的浓度信号、压力信号、温度信号中的至少一种。当然,所述第三预定信号还可以为其他形式,本申请在此并不作具体的限定。
例如,当所述第三预定信号为时间信号时,可以从用户开始用水时进行计时,推算正在使用的内胆中剩余微气泡水的体积。至当前内胆中的微气泡水接近用完时,通过第三控制单元7切换至使用另一个内胆。其中,当一个内胆在供应微气泡水时,另一个内胆可以处于制备微气泡水,以便于通过两个内胆之间的切换能够向用户持续提供微气泡水。
例如,当所述第三预定信号为通过检测单元获得的流量信号时,其控制的原理与计时的方式类似。可以在水流流通的主路上设置流量检测单元,用于检测流量信号。从用户开始用水时进行计时,根据时间和流量的关系确定内胆中剩余微气泡水的体积。当一个内胆中微气泡水接近用完时,通过第三控制单元7切换至使用另一个内胆。其中,当一个内胆在供应微气泡水时,另一个内胆可以在制备微气泡水,以便于通过两个内胆之间的切换能够向用户持续提供微气泡水。
当然,所述第三预定信号的具体形式并不限于上述举例,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可以做出其他的变更,但只要其实现的功能和达到的效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
请参阅图40至图42,在一个实施方式中,所述第一管21为进水管,所述第二管22为出水管,在所述出水管或其延伸管路上,或者,所述进水管或其延伸管路上设置有文丘里结构20。
在本实施方式中,所述第一管21可以作为进水管,所述第二管22可以作为出水管。所述第一管21伸入所述内胆2中的第一端口的高度可以低于所述第二管22伸入所述内胆2中的第二端口。当然,所述第一端口的高度也可以与所述第二端口齐平等。
如图40所示,在一个具体的实施方式中,在所述出水管上设置有文丘里结构20,所述文丘里结构20用于将内胆2中的气液混合。当在对所述内胆2进行排水补气的第一状态下,可以通过所述第一管21中向所述内胆2中注入气体,内胆2中的水可以从所述第二管22排出。当用户打开用水终端时,注入的气体能够通过所述文丘里结构20进入所述第二管22与第二管22中的水进行混合,以形成微气泡水。
在本实施方式中,所述文丘里结构20可以设置在所述出水管位于内胆2中的部分或位于内胆2外的部分上,本申请在此并不作具体的限定。具体的,所述文丘里结构20设置在所述出水管上的具体方式可以为与所述出水管一体成型,也可以通过密封连接的方式相连接,本申请在此并不作具体的限定。
如图41所示,在一个具体的实施方式中,所述文丘里结构20可以设置在所述出水管位于内胆2外的延伸管路上。所述出水管的延伸管路具体可以指一端与所述出水管相连接,另一端与用水终端相连接的管路。
在本实施方式中,所述文丘里结构20的作用与上述设置在所述出水管上的实施方式相同,本申请在此不再赘述。
如图42所示,在另一个具体的实施方式中,所述文丘里结构20可以设置在所述进水管或所述进水管的延伸管路上。所述进水管的延伸管路具体可以至一端与所述进水管相连接,另一端与供水管路相连接,或者直接为供水管路。
在本实施方式中,当所述文丘里结构20设置在所述进水管或其延伸管路上时,在对所述内胆2进行排水补气的第一状态下,可以通过所述第一管21中向所述内胆2中注入气体,内胆2中的水可以从所述第二管22排出。在内胆2中进行气液混合的第二状态下,可以通过所述第一管21中向所述内胆2中注入压力水,在压力水注入的过程中,通过文丘里结构20将所述第一状态下注入的气体混入压力水中,进行气液混合,以形成微气泡水。
进一步的,所述文丘里结构20包括:相背对的第一口和第二口,在所述第一口与第二口之间设置有缩颈段,所述缩颈段上设置有用于进气的进气管25,所述进气管25的一端与所述缩颈段相连通,另一端靠近所述内胆2的顶部且高于所述出水管伸入所述内胆2中的端口的高度。
在本实施方式中,设置在所述第二管22上的文丘里结构20可以包括与所述第二管22相连接的第一口和第二口。具体的,在所述第一口至所述第二口之间的中间管段上,可以沿着水流流动方向设置有截面积逐渐变小的缩颈段。与所述缩颈段相连通的侧壁上可以设置有进气管25。所述进气管25的一端靠近所述内胆2的顶部且高于所述出水管伸入所述内胆2中的端口的高度以保证所述进气管25的一端可以伸出所述内胆2的液面。当所述进气管25的一端伸出液面后,可以保证其实现将液面以上的气体导入的功能。
在本实施方式中,所述进气管25的内径与所述出水管的内径成预定的比例,一般的,所述进气管25的内径小于所述出水管的内径。在气液混合时,内径成预定比例的进气管25与所述出水管能够保证气体和水在该比例下达到充分的混合,从而获得理想浓度的微气泡水。在实施方式中,所述进气管25的个数可以为一个,也可以为多个。当所述进气管25的个数为多个时,其可以沿着所述出水管的周向分布。优选的,所述进气管25的个数可以为多个,沿着所述出水管的周向均匀分布。在气液混合时,多个进气管25中流入的气体能够与所述出水管中的水更有效地进行混合。
当用户需要使用时,打开用水终端,使其与所述出水管连通时,内胆2中的水自第二端口向下流动,在流经所述缩颈段时,能够形成负压,从而将内胆2上部的空气通过所述进气管25导入所述出水管中与水进行混合,以制备微气泡水。
请参阅图43,在一个实施方式中,所述内胆2设置有用于进水的进水管21和用于出水的出水管22;所述热水器还可以包括设置在所述出水管22与所述压力调节装置4之间或所述出水管22上的温度调节装置8。
在本实施方式中,所述内胆2设置有用于进水的进水管21,以及用于出水的出水管22。从供水管路提供的常温水可以通过所述进水管21进入所述内胆2中被加热,然后加热后的水从所述出水管22流出,以供向用水终端。
在本实施方式中,所述热水器还可包括温度调节装置8,所述温度调节装置8可以用于调节流出所述内胆2的水温。具体的,所述温度调节装置8可以为机械式温度调节装置,其可以通过手动进行温度的调节;或者,可以为电子式温度调节装置,其可以根据控制装置的控制程序自动调节温度。另外,所述温度调节装置8的温度设定范围可以为固定的,也可以为可调的。具体的,当所述温度调节装置8的温度设定范围为固定时,其出水温度固定在所述设定范围以内。当所述温度调节装置8的温度设定范围为可调时,其出水温度可以根据需要进行调整。例如,所述温度调节装置8的形式可以为混水阀、恒温阀等,也可以为在所述内胆2的出水管22上设置的恒温出水结构。当然所述温度调节装置8的形式并不限于上述列举,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可以做出其他的变更,但只要其实现的功能和达到的效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在本实施方式中,所述温度调节装置8可以设置在所述出水管22与所述压力调节装置4之间或所述出水管22上,用于调节流出所述内胆2供向用水终端的水温,使供向用水终端的水温接近用户的设定出水温度。当流出所述内胆2供向用水终端的水温的微气泡水接近用户的设定温度时,无需或者只需向所述微气泡水中混入少量的冷水即可达到用户设定的出水水温。当没有或者有少量的冷水加入所述微气泡水时,能够较好地保证微气泡水中微气泡的含量,有利于用户获得浓度较高的微气泡水。
在一个具体的实施方式中,所述热水器还可以包括与所述进水管21连通的冷水管81,所述温度调节装置8包括与所述出水管22连通的第一开口和与所述冷水管81连通的第二开口以及与所述压力调节装置4连通的第三开口。
在本实施方式中,所述热水器还可以包括与所述进水管21相连通的冷水管81。当所述增压装置启动时,与所述进水管21相连通的冷水管81中流通有从进水端流入的冷水。所述温度调节装置8可以包括与所述出水管22连通的第一开口和与所述冷水管81连通的第二开口以及与所述压力调节装置4连通的第三开口。所述出水管21可以通过所述第一开口向所述温度调节装置8中通入经加热单元1加热后的气液混合物。所述冷水管81可以通过所述第二开口向所述温度调节装置8通入从进水端流入的冷水。当所述出水管21流出的热水温度过高时,可以将所述冷水掺入热的气液混合物中,获得混合后接近用户设定出水温度的微气泡水。所述第三开口为出水口,用于将通过所述温度调节装置8混合好的温度接近用户设定温度的微气泡水流入压力调节装置4侧,以供向用水终端。
具体的,所述第一开口、第二开口中的至少一个可以为开度可以调节的开口。所述温度调节装置8中可以设置有温度感应单元,当所述温度感应单元感应到的水温超过用户的设定出水温度时,可以通过打开所述第二开口,调节第二开口或者同时调节第一开口和第二开口的开度,以使从所述温度调节装置8的第三开口流入压力调节装置4侧的水温度接近用户的设定出水温度。
请参阅图44,在一个实施方式中,所述热水器还可以包括:用于进水的第一管路和用于出水的第二管路,至少部分所述第一管路能与至少部分所述第二管路进行换热;其中,所述第一管路包括设置在所述内胆2上的进水管21和/或与所述进水管21连通的延伸管段;所述第二管路包括设置在所述内胆2上的出水管22和/或与所述出水管22连通的延伸管段。
在本实施方式中,所述内胆2设置有用于进水的进水管21,以及用于出水的出水管22。从供水管路提供的常温水可以通过所述进水管21进入所述内胆2中被加热,然后加热后的水从所述出水管22流出,以供向用水终端。
其中,所述第一管路可以为与所述进水管21相连通的管路,或者可以为进水管21本身,或者可以为所述进水管21与其延伸管段的组合,具体的,本申请在此并不作具体的限定。
所述第二管路可以为与所述出水管22相连通的管路,或者可以为出水管22本身,或者可以为所述出水管与其延伸管段的组合,具体的,本申请在此并不作具体的限定。
一般的,作为用于进水的第一管路而言,其进入的是供水端提供的常温冷水,温度相对较低。作为用于出水的第二管路而言,在内胆2中的加热件2的作用下,其内的水温温度相对较高,因此,当所述至少部分第一管路与所述至少部分第二管路换热时,能够通过第二管路向第一管路传递热量,一方面可以将第一管路中的进入内胆2的水进行预热,另一方面,可以将第二管路中流出内胆2的气液混合物进行适当地降压,防止其温度过高,后续需要掺入较多的冷水,从而稀释微气泡。
具体的,所述至少部分所述第一管路与至少部分所述第二管路进行换热的实现形式可以包括:至少部分所述第二管路套接在所述第一管路外,或者,至少部分所述第二管路能与所述第一管路相接触。当然,至少部分所述第二管路与至少部分第一管路进行换热的方式并不限于上述举例,所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
请参阅图32,本申请实施方式中提供的一种热水器,可以包括:内胆2,能够存储预定压力的流体;加热件1,用于对所述内胆中的水进行加热;导入机构,能够与所述内胆2连通,并且用于将流入其内的流体导入到所述内胆2存储有气体的区域,并将导入的流体与内胆2中的气体进行气液混合;增压源,能够与所述内胆2和导入机构连通,为所述导入的流体与内胆2中的气体进行气液混合提供预定压力。
在本实施方式中,所述内胆2、加热件1与上述实施方式中的相同,本申请在此不再赘述。其中,所述内胆2上设置有第一管21和第二管22,所述第一管21具有伸入所述内胆2的第一端口210,所述第二管22具有伸入所述内胆2的第二端口220,其中,所述第一端口210的高度高于所述第二端口220,所述第一管21形成所述导入机构。即所述导入机构可以为第一管21,该第一管21可以用于作为进水管,其伸入所述内胆2中的第一端口210高度较高,能伸入至内胆2预定液体以上存储气体的区域,从而将流入所述第一管21的流体导入到所述内胆2存储有气体的区域,并将导入的流体与内胆2中的气体进行气液混合。其中流入所述第一管21的流体可以为水,也可以为气、液混合物。
其中,同样的,所述内胆2设置有与其连通的供水管路和供气单元;所述热水器至少具有对内胆2排水补气的第一状态和在内胆2中气液混合的第二状态;在所述第一状态下,所述供气单元与所述内胆2相连通,以将所述内胆2中的预定水量排出;在所述第二状态下,所述内胆2与所述供水管路相连通,在所述增压源的增压作用下,进入所述内胆2中的气体和水进行气液混合。
在本实施方式中,所述增压源可以为所述导入的流体与内胆2中的气体进行气液混合提供预定压力。具体的,所述增压源可以包括下述中的至少一种:与内胆2连接并且能够对流入内胆2内的水提供预定压力的增压装置、具有预定压力的水等。其中所述预定压力的水可以为压力为0.1兆帕以上的水。
此外,所述热水器的工作状态可以参照上述实施方式,本申请不再赘述。不同之处在于:当所述增压源为压力水时,当在内胆2排水补气的第一状态下,在重力作用下,进行排水补气。具体的,在水的重力作用下,内胆2中多余的水从排水口排出,同时内胆2上部被从进气口进入的空气填充。其中,所述进气口可以位于上述内胆2上,也可以位于与内胆2连通的管路上等,只需保证在排水补气状态下,其与内胆2连通,能向内胆2补入空气即可。在内胆2中进行气液混合的第二状态下,所述增压源为压力水时,该带压的水注入带有预定压力的承压内胆2中时,能够实现压力水与内胆2中上部的气体进行气液混合。
本申请实施方式中所述的热水器,在现有的内胆2、加热件1的基础上,利用内胆2加热承压的特点和利用进水管作为导入机构,无需增设新的结构,通过合理控制内胆2中排水补气和进压力水的顺序,实现了在承压内胆2中进行气液混合,以制备微气泡水供给给用户。由于相同的流量下,供给给用户的水中掺入了空气,能够有效地节省水的使用量;另外,所述微气泡水相对于普通的水而言具有较佳的清洁性能、物理杀菌功能,因此,大大提高了用户的使用体验。
请参阅图45,本申请实施方式中基于所述热水器,还相应提供了一种热水器的控制方法,所述方法可以包括如下步骤:
步骤S10:控制供气单元与内胆相连通,将气体自供气单元输入内胆内,同时将内胆中的水排出;
步骤S12:当排出的水或者供入的气体达到预定量时,控制导入机构与供水管路连通,导入机构将流入其内的流体导入到所述内胆存储有气体的区域与内胆中的气体进行气液混合,同时增压源对内胆中的气体和水进行气液混合施加预定压力。
其中,所述增压源对内胆中的气体和水进行气液混合施加预定压力包括:利用预定压力的水的压力对内胆中的气体和水进行气液混合施加预定压力;或者,启动增压装置对进入内胆中的水施加预定压力,同时对内胆中的气体和水进行气液混合施加预定压力。
在本实施方式中,所述热水器的控制方法中所描述的各个结构的功能等可以参照热水器实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。此外,所述热水器的控制方法能够达到与所述热水器相同的技术效果,具体的,请参照热水器的实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。
请参阅图46,本申请实施方式中基于所述热水器,还相应提供了一种热水器的控制方法,所述方法可以包括如下步骤:
步骤S11:连通进气路径和排液路径,将气体自所述进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的水经所述排液路径排出,对所述内胆进行排水补气;
步骤S13:当所述内胆的液位降至预定液位时,关闭所述进气路径和排液路径,连通第一管、增压源及供水管路,将水自所述第一管导入到所述内胆存储有气体的区域,并与内胆中的气体进行气液混合,同时所述增压源对内胆中的气体和水进行气液混合施加预定压力。
在本实施方式中,可以通过打开进气路径上的供气单元和排液路径上的排液口连通进气路径和排液路径,形成排水补气的通路,从而将气体自所述进气路径输入到内胆中,并将内胆中的液体经所述排液路径排出,对所述内胆进行排水补气。
当内胆的液位降至预定液位时,或者其他信号表示所述内胆的液位将至预定液位可以切断进气路径和排液路径,将第一管与所述增压源和供水管路相连通,将水自所述第一管导入到所述内胆存储有气体的区域,并与内胆中的气体进行气液混合。
其中,所述预定液位位于内胆中气体与水的分界面处。其中,表示所述内胆内的水降至预定液位的信号可以直接为设置在所述内胆中的液位计所检测到的液位信号。此外,在水流速已知的情况下,结合对所述内胆排水补气的时间也可以确定出所述内胆中排出的水量。然后结合内胆的具体构造,可以确定出内胆的液位变化。也就是说,当流速已知的情况下,通过获取对所述内胆排水补气的时间也可以确定所述内胆中的液位。当然,确定所述内胆中的液位还可以通过其他方式进行确定,具体的,本申请在此并不作具体的限定。
在一个实施方式中,所述增压源对内胆中的气体和水进行气液混合施加预定压力包括:利用预定压力的水的压力对内胆中的气体和水进行气液混合施加预定压力;或者,启动增压装置对进入内胆中的水施加预定压力,同时对内胆中的气体和水进行气液混合施加预定压力。
在本实施方式中,所述增压源的具体形式可以参照上述实施方式的具体描述,具体的,本申请在此不再赘述。当提供给热水器的水压足够时,可以利用水本身的压力进行气液混合。当水压不足时,可以利用增压装置进行增压。
在一个实施方式中,在所述连通进气路径和排液路径,将气体自所述进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的液体经所述排液路径排出之前还包括:获取预定信号,根据所述预定信号控制第一控制单元切换至第一位置。
在本实施方式中,对于内胆中预先存储的预定量的气体,随着气液混合的进行,会不断被消耗。消耗的气体的体积会被后续补入的水填充,内胆中的液体会由原先的预定液位向上升高,内胆中的气液混合物浓度也不断下降,下降到一定程度后已经不能满足用户的使用需要。此时,表示需要对内胆进行排水补气,相应的,可以将第一控制单元切换至第一位置,连通进气路径和排液路径,对所述内胆进行排水补气。
具体的,所述预定信号可以包括:用水时间达到预定时长、气液混合物中气体的浓度降低至预定浓度中的一种或其组合。
在本实施方式中,可以根据气液混合物中气体的浓度确定是否需要对内胆进行排水补气。另外,在内胆的容积已知的前提下,可以结合用户的用水时间、热水器中流体的流量确定是否需要对内胆进行排水补气。或者,所述预定信号还可以为其他能确定对内胆进行排水补气的信号,具体的本申请在此并不作具体的限定。
进一步的,当所述内胆的液位降至预定液位时,关闭所述进气路径和排液路径,连通第一管与供水管路,包括:控制所述第一控制单元切换至第二位置,连通供水管路、增压源和第一管,在所述内胆中进行气液混合。
也就是说,可以通过切换所述第一控制单元的位置,实现在所述内胆中进行气液混合。其中,所述第一控制单元的具体结构可以参考热水器实施方式的具体描述,具体的本申请在此不再赘述。
在另一个实施方式中,在所述连通进气路径和排液路径,将气体自所述进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的液体经所述排液路径排出之前包括:获取预定信号,根据所述预定信号将第二控制单元切换至第一位置。当排水补气完成,所述内胆的液位降至预定液位时,关闭所述进气路径和排液路径,连通第一管与供水管路,包括:控制所述第二控制单元切换至第二位置,连通供水管路、增压源和第一管,在所述内胆中进行气液混合。
在本实施方式中,所述预定信号的具体含义可以参照上述实施方式的具体描述,具体的本申请在此不再赘述。其中,所述第二控制单元的具体结构和组成,所述第二控制单元切换至第一位置后,热水器中各个管路质之间的连通关系也可以参照上述包含第二控制单元的实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。
在一个实施方式中,所述方法还包括:当接收到用水信号时,获取所述内胆中流体的温度信号,根据所述温度信号确定所述内胆中流体的温度分布;根据所述内胆中流体的温度分布,连通出水路径,控制所述内胆中不同液位的流体通过所述出水路径流出。
在本实施方式中,通过获取所述内胆中流体的温度信号可以确定内胆中流体的温度分布情况,从而通过调整控制单元与不同管路的连接实现出水温度在合理的范围内,进而可以实现恒温用水和内胆热水的最大化利用等效果。
在一个具体的实施方式中,请对应参照设置有第一控制单元的实施方式,所述当接收到用水信号时,所述根据所述内胆中流体的温度分布,连通出水路径,控制所述内胆中不同液位的流体通过所述出水路径流出包括:当所述内胆中流体的温度高于第一预定温度时,控制第一控制单元位于第二位置,连通出水路径,导出所述内胆下部的流体;当所述内胆中流体的温度降至第二预定温度以下时,将所述第一控制单元切换至第三位置,连通出水路径,导出所述内胆上部的流体。
一般的,正如上述热水器实施方式中所描述的:内胆中的水温分布是自上而下温度逐渐降低的。当内胆中流体的平均温度较高时,例如高于第一预定温度时,可以将所述第一控制单元置于第二位置连通出水路径,采用低位出水,从而将内胆下部的流体导出。此时,由于内胆下部的温度相对较低,最接近用户的设定温度,可以尽可能地减少掺入的冷水量,从而保证从用水终端提供给用户的微气泡的浓度。其中,所述第一预定温度可以大大高于用户设定温度。具体的,该第一预定温度可以根据实际的应用场景不同而作适用性调整,本申请在此不作具体的限定。例如,所述第一预定温度可以大于用户设定温度20摄氏度以上。
当内胆中流体的平均温度较低时,例如低于所述第二预定温度时,为了使得内胆的热水能够得到高效地利用,可以采用高位出水。具体的,可以将第一控制单元切换至第三位置,连通高位出水的出水路径,导出所述内胆上部的流体。其中,所述第二预定温度可以接近用户设定温度,可以略高于或略低于用户的设定温度。具体的哦,该第二预定温度也可以根据实际的应用场景不同而作适用性调整,本申请在此不作具体的限定。例如,所述第二预定可以等于用户设定温度。
在本实施方式中,所述内胆低位出水或者高位出水可以利用交替连通设置在所述内胆中的具有不同端口高度的第一管和第二管实现。具体的,所述第一管和第二管在所述内胆中的位置关系和具体连通关系可以参照热水器实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。
在一个具体的实施方式中,请对应参照设置有第二控制单元的实施方式,所述当接收到用水信号时,所述根据所述内胆中流体的温度分布,连通出水路径,控制所述内胆中不同液位的流体通过所述出水路径流出包括:当所述内胆中流体的温度高于第三预定温度时,将第二控制单元置于第二位置,连通出水路径,向用水终端供水;当所述内胆中流体的温度降至第四预定温度以下时,将所述第二控制单元切换至第三位置,连通出水路径,向用水终端供水。
在本实施方式中,当内胆中流体的平均温度较高时,例如高于第三预定温度时,可以所述第二控制单元位于第二位置连通出水路径,采用低位出水,从而将内胆下部的流体导出。此时,由于内胆下部的温度相对较低,最接近用户的设定温度,可以尽可能地减少掺入的冷水量,从而保证从用水终端提供给用户的微气泡的浓度。具体的,该第三预定温度可以根据实际的应用场景不同而作适用性调整,本申请在此不作具体的限定。例如,所述第三预定温度可以大于用户设定温度20摄氏度以上。
当内胆中流体的平均温度较低时,例如低于所述第四预定温度时,为了使得内胆的热水能够得到高效地利用,可以采用高位出水。具体的,可以将第二控制单元切换至第三位置,连通高位出水的出水路径,导出所述内胆上部的流体。其中,所述第四预定温度可以接近用户设定温度,例如,可以略高于或接近用户的设定温度。具体的,该第四预定温度也可以根据实际的应用场景不同而作适用性调整,本申请在此不作具体的限定。例如,所述第四预定温度可以在45摄氏度至50摄氏度。
在本实施方式中,所述内胆混合出水或者高位出水可以利用交替连通设置在所述内胆中的具有不同端口高度的第二管和第三管实现。具体的,所述第二管和第三管在所述内胆中的位置关系和具体连通关系可以参照热水器实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。
请结合参阅图47至图48,本申请实施方式中提供的一种热水器可以包括:内胆2,能够存储预定压力的流体;用于将气体和液体进行气液混合的混合装置,所述混合装置设置有用于进行气液混合的混合空间1,所述混合空间1位于所述内胆2中;能与所述内胆2和所述混合空间1连通的驱动装置3,所述驱动装置3能将所述内胆2中的流体导入所述混合空间1进行气液混合后返回所述内胆2中。
在本实施方式中,所述内胆2为能够承受预定压力的承压内胆,其内部可以用于存储带压的流体。该带压流体可以包括气体、液体,以及气体和液体的混合物中的一种。具体的,所述内胆2可以用于装水,或者装气,或者水与气的混合物等。所述内胆2整体上可以为中空的圆柱型壳体。当然,所述内胆2还可以为其他形状,本申请在此并不作具体的限定。此外,根据所述内胆2的安装方式分类,所述内胆2可以为横式内胆也可以为竖式内胆等,本申请在此并不作具体的限定。
此外,所述热水器还可以包括能对所述内胆2中存储的流体进行加热的加热元件20。当所述加热元件20在对所述内胆2中的流体加热时,可以使得内胆2中的流体升温膨胀,从而可以提高所述内胆2中的压力,当在所述内胆2中进行气液混合时,有利于降低外界所需的增压要求,具体的,可以降低驱动装置3的扬程要求。
具体的,所述加热元件20的形式可以根据实际的使用场景的不同而不同,本申请中在此并不作具体的限定。例如,当所述热水器为储水式电热水器时,所述加热元件20可以为电加热棒。所述电加热棒一端可以固定在内胆2上,另一端向内胆2中延伸。所述电加热棒与内胆2中的水或气液混合物接触,其电加热产生的热能传递给内胆2中的水或气液混合物后,能将内胆2内的水或气液混合物加热。
在本实施方式中,所述混合装置用于进行气液混合。所述混合装置设置有用于进行气液混合的混合空间1,所述混合空间1可以位于所述内胆2中。具体的,所述混合装置可以由内胆2的至少部分空间形成,或者可以由所述内胆2的至少部分空间与其他机构配合形成;或者,所述混合装置可以由位于所述内胆2中的独立的机构形成;或者,所述混合装置还可以为其他形式,具体的,本申请在此并不作具体的限定。
当所述混合装置由内胆2的至少部分空间形成,也就是说混合空间1就位于所述内胆2中时,所述内胆2即具有存储功能又具备气液混合功能,实现了对内胆2空间的最大化利用。相对而言,能够省去单独设置混合空间的容器,不仅能降低成本,而且可以缩小热水器的整体体积。
此外,所述混合空间1还可以位于内胆2外,且与所述内胆2相连通。如图49所示,所述混合空间1可以由位于所述内胆2外的罐体10形成。
在本实施方式中,所述驱动装置3能够与所述内胆2和混合空间1相连通,用于为流经其的流体提供驱动力,从而建立所述驱动装置3、内胆2和混合空间1之间的流体循环通路。具体的,所述驱动装置3的形式可以为水泵,当然,所述驱动装置3还可以为其他能够提供动力的装置,本申请在此并不作具体的限定。
具体的,所述驱动装置3可以包括相对的输入端和输出端。当所述驱动装置3启动时,其可以将与其输入端连通的内胆2中的流体导入,并将所述流体从其输出端导出至所述混合空间,进行气液混合。形成气液混合物后返回至所述内胆2中。上述流体整体上自所述内胆2流出,进入所述驱动装置3的输入端,后从其输出端流出流入所述混合空间形成气液混合物后存储在所述内胆2中,从而形成了流体的循环通路。所述内胆2中的流体可以多次地循环,使得所述内胆2中的水和气充分实现预混,保障了当用户需要用水时直接打开用水终端即可获得高浓度微气泡水,从而提高了用户的使用体验。本申请所提供的热水器能够形成气液混合的循环通路,也可以降低对所述驱动装置的扬程要求。
此外,当从供水端供入所述内胆2的水压力不足时,所述驱动装置3可以为其增压。
本实施方式中的气液混合物为微气泡,其中,微气泡是指尺寸在几个或者几十个微米的气泡。微气泡的表面在水中带有微弱的负电荷,能够吸附油脂、蛋白质等物质,从而将它们带离皮肤和毛发等。当使用带微气泡的微气泡水进行洗浴时,每分钟有大量的微小气泡可以深入到毛发根部等原本难以清理的部位,将堆积在这里的,例如皮脂、油脂等污垢彻底清除。
此外,微气泡水还具有独特的杀菌的作用。具体的,微气泡水的杀菌过程包括吸引与杀灭两个过程,微气泡带有静电,其可以吸附水体中的细菌与病毒;然后,随着气泡的破裂,于气泡周围激发大量的自由基及破裂所产生的超高温高压,把吸附的细菌病毒杀死。上述杀灭的过程是一个完全的物理杀灭过程,与常规的消毒杀菌法有着本质的区别,所以相对于常规的化学杀菌而言更环保健康。
本申请所提供的热水器,其产生的微气泡直径尺寸可以在50微米以下。微气泡的浓度一般可以达到8万个/立方厘米。热水器在产生微气泡的过程中,内胆2中流体的颜色先从原先的透明状逐渐变白。后续随着用户的不断使用,微气泡浓度的下降,内胆2中流体的延伸逐渐恢复透明。
本申请所述的热水器,通过在热水器中设置驱动装置3,并利用该驱动装置3将与其连通的内胆2和混合空间1形成流体循环通路,当所述驱动装置3启动时,其可以将与其输入端连通的内胆2中的流体导入,并将所述流体从其输出端导出至所述混合空间1,进行气液混合,形成气液混合物后返回至所述内胆2中。上述流体整体上自所述内胆2流出,进入所述驱动装置3的输入端,后从其输出端流出流经所述混合空间1形成气液混合物后存储在所述内胆2中,从而形成了上述流体循环通路。所述内胆2中的流体可以无限次地循环,使得所述内胆2中的水和气能够充分实现预混,保障了当用户需要用水时直接打开用水终端即可获得高浓度气泡水,从而提高了用户的使用体验。
所述热水器还可以包括设置在所述热水器下游的压力调节装置4。
所述压力调节装置4可以设置在整个热水器的下游位置,所述压力调节装置4用于将内胆2至其本身之间的压力维持在预定的范围内。具体的,所述压力调节装置4的形式可以为下述中的任意一种:释气阀、泄压阀、具有预定压力的开关阀。例如,压力调节装置4可以为自力式压力调节阀,例如释气装置等;也可为液压压力控制阀,例如溢流阀,也可以为压力可以控制的电子膨胀阀、热力膨胀阀等,或者还可以为其他形式,具体的,所述压力调节装置4的控制原理可以根据所述压力调节装置4的具体结构的不同而不同,本申请在此并不作具体的限定。
所述压力调节装置4具有相对的入口端和出口端,其内部设置有压力调节机构,使所述入口端的压力降至于预定压力自所述出口端输出。
具体的,压力调节装置4沿着流体流动的方向上至少形成有流通截面积逐级或突变的节流机构,即该压力调节机构可以为节流结构。利用该节流机构可快速降压,实现释气。
请参阅图34A,例如在沿着流体流动的方向上,设置有至少一级变孔径结构,该压力调节装置4包括一个中空的管体,其管体内设置有至少一个节流部件。该节流部件可以为孔径小于该管体内径的结构。此外,在所述节流板上沿着流体流动方向上可以依次开设有开孔个数依次增多的流通孔,使得整体上沿着流体流动方向上,流通截面积逐级增大。流体流经该节流机构时,由于流通截面积突然变小,其流体的压力会相应增大,从而能实现压力维持的功能。
请参阅图34B,所述压力调节装置4还可以设置有流通截面积变化的背压弹簧,或者其他节流机构,本申请在此不作具体的限定。所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在一个实施方式中,当所述混合空间1位于所述内胆2中时,所述混合空间1包括内胆2上部存储有气体的区域。所述驱动装置3具有相对的输出端和输入端,所述驱动装置3的输出端连接有第一管21,所述第一管21能在所述驱动装置3的驱动下将流体导入所述内胆2存储有气体的区域中进行气液混合。
在本实施方式中,所述内胆2上部预定空间存储有用于进行气液混合的气体。所述混合空间1可以位于所述内胆2中。具体的,所述混合空间1可以包括内胆2上部存储有气体的区域。其中,所述预定空间的大小可以根据内胆2的容积等不同而进行适应性调整,具体的,本申请在此并不作具体的限定。一般的,所述内胆2中,在气体与液体之间存在一个分界面7。当流体通过驱动装置3导入存储有气体的空间时,流体对内胆2上部的空气进行扰动。被扰动的空气随着导入的流体进入分界面7以下的液体中时,可以进一步与分界面7附近的液体进行气液混合。因此,所述混合空间1还可以包括部分接近所述分界面7的液体所在的空间。
在本实施方式中,所述驱动装置3的输出端连接有第一管21。具体的,所述第一管21可以整体为中空的管体结构,其具有相对的两端,一端可以与所述驱动装置3的输出端相连接,另一端可以位于内胆2中。该第一管21的个数可以为一个也可以为多个,本申请在此并不作具体的限定。此外,所述第一管21也可以作为热水器的进水管或出水管。
此处需要说明的是:本实施方式中所举例的第一管21主要是针对设置在内胆2底部的场景,至于其他的场景,例如第一管21设置在内胆2顶部或者侧壁的实施方式,所属领域技术人员可以在本申请设置在内胆2底部的场景而适应性调整,本申请在此不再赘述,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
进一步的,可以参阅图50,所述第一管21具有远离所述驱动装置3的第一端口210,所述第一端口210位于或接近所述内胆2存储有气体的区域。
具体的,所述内胆2上可以设置有用于设置所述第一管21的开孔。所述第一管21的第一端口210可以穿设过所述开孔,伸入所述内胆2中。所述第一端口210的高度可以略高于所述分界面7或者与所述分界面7齐平。当驱动装置3将流体驱入所述第一管21时,可以直接从所述第一端口210流出,与混合空间1内的气体进行气液混合。此外,例如当所述驱动装置3提供给流体的驱动力足够时,所述第一端口210的高度可以略低于所述分界面7。在驱动装置3的驱动下,带压流体能够从所述第一端口210喷射出,进入混合空间1进行气液混合。
如图47所示,在一个实施方式中,所述驱动装置3可以位于所述内胆2的外部,所述第一管21设置在所述内胆2上,所述驱动装置3的输入端连接有能连通所述驱动装置3和所述内胆2的第二管22,所述内胆2、第二管22、驱动装置3、第一管21能够连通形成循环通路。
在本实施方式中所述热水器通过设置第二管22,用于建立所述内胆2与所述驱动装置3的输入端之间的连通关系。具体的,所述第二管22整体可以呈中空的管体结构,其具有相对的两端,一端能与所述内胆2相连通,从而将内胆2中的流体导出;另一端可以与所述驱动装置3的输入端相连接。
当所述驱动装置3位于所述内胆2的外部时,当启动所述驱动装置3后,内胆2中的流体可以通过所述第二管22流经所述驱动装置3后,通过所述第一管21进入内胆2中存储有气体的混合空间1中进行气液混合;后续气液混合物在重力作用下回落至内胆2中,从而形成了气液混合的循环通路。
如图48所示,在另一个实施方式中,所述驱动装置3可以位于所述内胆2的内部,相应的,所述第一管21设置于所述内胆2内部,所述驱动装置3的输入端连接有第二管22,所述内胆2、第二管22、驱动装置3、第一管21能够连通形成循环通路。
也就是说,当所述驱动装置3位于所述内胆2的内部时,所述第一管21相应的位于所述内胆2的内部,其一端与所述驱动装置3的输出端相连接,以便于所述驱动装置3将流体导入所述第一管21;另一端可以伸入所述内胆2存储有气体的区域,从而便于从该第一管21注入内胆2的水可以无损压地直接与内胆2中的气体进行气液混合。
当启动所述驱动装置3后,内胆2中的流体可以通过所述第二管22流经所述驱动装置3后,通过所述第一管21流入所述内胆2存储有气体的区域进行气液混合,后续气液混合物在重力作用下回落至内胆2中。
进一步的,为了提高气液混合的效果,所述第一管21与内胆2连通的第一端口210处设有射流结构。该射流结构可以将第一管21中导入流体的进行增压,从而使所述内胆2中的气体与流体进行气液混合时达到较佳的混气效果。
请参阅图33A至图33D,具体的,所述射流结构可以为在所述第一管21的第一端口210处形成的变截面积部211。所述变截面积部211的截面积整体上小于所述第一管21管体的截面积。
如图33A所示,所述变截面积部211可以为在所述第一管21的第一端口210处形成的椭圆形开口。
或者,如图33C所示,所述变截面积部211可以为在所述第一管21的第一端口210处形成的孔径小于所述第一管21管体孔径的圆形开口。
或者,如图33B所示,所述变截面积部211可以为在所述第一管21的第一端口210处形成的十字型开口。
或者,如图33D所示,所述第一端口210为封闭端,所述变截面积部211可以为在所述第一管21靠近所述第一端口210的管壁上形成的多个开孔。
此外,所述变截面积部211还可以其他形式,本申请在此并不作具体的限定,所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在一个实施方式中,所述热水器还可以包括:能与所述内胆2连通的供水路径,以及能够控制所述供水路径通断的第一开关装置。此外,所述热水器还可以包括:能与所述内胆2连通的进气路径和排液路径,以及能够控制所述进气路径和排液路径通断的第二开关装置。
在本实施方式中,所述热水器还可以包括与所述内胆2连接的进气路径及排液路径,所述进气路径设有进气口11,所述排液路径设有排液口13,所述热水器还包括能够控制所述进气口11和排液口13通断的第二开关装置;当在排水补气状态时,所述第二开关装置将进气口11打开,排液口13打开;当在气液混合状态时,所述开关装置控制进气口11关闭,排液口13关闭。
在本实施方式中,所述热水器还可以包括用于向所述内胆2供气的进气路径和用于在补气时将所述内胆2中多余的水排出的排液路径。其中,所述进气路径的一端可以与所述内胆2相连接,所述进气路径的另一端可以为进气口11,外界的气体可以通过该进气口11进入所述进气路径中,最后补入所述内胆2中。所述排液路径的一端也所述内胆2相连接,该所述排液路径的另一端可以设有排液口13,所述内胆2中被气体排出的水可以流经所述排液路径,从该排液口13向外排出。
此外,在所述进气口11、排液口13上可以设置有第二开关装置,用于控制所述进气口11、排液口13的开闭。所述第二开关装置的形式可以为电磁阀的形式,当然,所述第二开关装置的形式并不限于上述举例。所述第二开关装置可以与控制器电性连接,当控制器根据预定的控制信号向所述第二开关装置发出切换信号时,所述第二开关装置可以相应地进行开闭状态的切换。
具体的,当对所述内胆2进行排水补气时,即将内胆2中补入气液混合所需的气体,同时将内胆2中多余的液体排出时,所述第二开关装置可以控制所述进气口11打开,所述排液口13打开,此时,气体通过所述进气口11进入,通过所述进气路径进入所述内胆2中;所述内胆2中多余的水通过所述排液路径从所述排液口13向外排出,从而完成排水补气。当所述排水补气完成,所述热水器需要进入气液混合状态时,即所述内胆2、驱动装置3、混合空间1形成循环通路时,所述第二开关装置控制进气口11关闭,排液口13关闭。
此外,所述进气口11和排液口13的个数可以为一个,也可以为多个,本申请在此并不作具体的限定。所述第二开关装置的个数可以为一个,也可以为多个。例如,当所述进气口11和排液口13的个数分别为一个,所述第二开关装置的个数可以为两个,其中一个设置在进气口11位置,另一个可以设置在排液口13位置。此外,所述第二开关装置的个数可以为一个,此时,所述进气口11和排液口13可以共用所述第二开关装置。
进一步的,由于所述进气口11和排液口13的开闭状态基本同步,因此,可以将设置在上述进气口11和排液口13的第二开关装置同步关联,便于简化控制。
所述热水器还可以包括供水路径。所述供水路径可以设有供水口12。所述热水器还包括能够控制所述供水口12通断的第一开关装置;当在排水补气状态和气液混合状态时,所述第一开关装置控制供水口12关闭;当在用水状态时或者需要向内胆2注水时,所述第一开关装置将供水口12打开。
在本实施方式中,所述热水器还可以包括用于向所述内胆2供水的供水路径。其中,所述供水路径的一端可以与所述内胆2相连接,另一端可以为供水口12,外部水源可以通过该供水口12进入所述供水路径中,从而进入所述内胆2中。
其中,所述供水路径和所述进气路径可以至少部分共用,所述出水路径可与所述排液路径至少部分共用,以简化管路,从而优化所述热水器的整体结构。
此外,在所述供水口12上可以设置有第一开关装置,用于控制所述供水口12的开闭。其中,所述第一开关装置的形式可以为电磁阀的形式,当然,所述第一开关装置的形式并不限于上述举例。所述第一开关装置可以与控制器电性连接,当控制器根据预定的控制信号向所述第一开关装置发出切换信号时,所述第一开关装置可以相应地进行开闭状态的切换。
具体的,当在上述排水补气状态下时,所述第一开关装置控制供水口12关闭;此时,可以保证没有外部的水进入所述内胆中,对上述排水补气状态进行干扰。当在气液混合状态下时,所述第二开关装置控制排液口13关闭,整体保证气液混合时,热水器的压力维持在预定压力范围内。此外,在气液混合状态下,所述供水口12和进气口11可以处于打开或者关闭状态,本申请在此并不作具体的限定。当处于打开状态时,可以补入带压气体或水。当所述热水器需要进入供水状态时,所述第一开关装置将供水口12打开,同时,所述第二开关装置可以将所述进气口11和排液口13关闭,所述供水路径与所述内胆2相连通,外界的水可以补入所述内胆2中,相应的,所述内胆2中的气液混合物能够提供给用水终端。
此外,所述供水口12的个数可以为一个,也可以为多个,本申请在此并不作具体的限定。所述第一开关装置的个数可以为一个,也可以为多个。此外,所述第一开关装置也可以与所述第二开关装置进行集成等,具体的,本申请在此并不作具体的限定。
请参阅图50或7,在一个实施方式中,所述热水器还可以包括能与供水端连通的上游管路14和能够与用水终端连通的下游管路15,以及能切换与所述第一管21、第二管22、上游管路14及下游管路15连通关系的第一切换阀5。
在本实施方式中,所述上游管路14与所述第一切换阀5及第一管21或第二管22可以组成向所述内胆2进气路径或供水路径;所述第一管21或第二管22可以通过所述第一切换管与所述下游管路15组合可以形成排液路径或出水路径。
其中,第一管21具有伸入内胆2的第一端口210;第二管22具有伸入所述内胆2的第二端口220。第一管21、第二管22分别与内胆2相连通,其中一根可以用于进水,另一根可以用于出水。其中,第一端口210与第二端口220所在高度可以不同,例如,第一管21对应的第一端口210的高度可以高于所述第二端口220的高度。
上游管路14整体位于热水器的上游,其上设置有供水口12。此外,该上游管路14上也可以设置有进气口11。
下游管路15整体位于热水器的下游,其上设置有出水口。此外,该下游管路15上也可以设置有排液口13。
在一个实施方式中,所述第一切换阀2包括第一位置和第二位置及第三位置,其中,所述第一切换阀2的第一位置能将所述上游管路14和第一管21连通形成所述进气路径,将所述下游管路15与所述第二管22连通形成所述排液路径;所述第一切换阀5的第二位置能将所述第二管22、驱动装置3、第一管21和内胆2连通,形成循环通路;所述第一切换阀5的第三位置能将所述第一管21与所述上游管路14连通形成所述供水路径,将所述第二管22与所述下游管路15连通形成出水路径。
进一步的,所述第一管21具有伸入所述内胆的第一端口210,所述第二管22具有伸入所述内胆的第二端口220,所述第一端口210的高度高于所述第二端口220,所述第一切换阀5还包括第四位置,所述第一切换阀5的第四位置能将所述第二管22与所述上游管路14连通形成所述供水路径,所述第一管21与所述下游管路15连通形成出水路径。
在本实施方式中,第一切换阀5可以包括能与热水器上游管路14连通的第一接口,与第二管22连通的第二接口,与下游管路15连通的第三接口,及与第一管21连通的第四接口。具体的,该第一切换阀5可以为四个接口之间能够两两组合连通的四通阀,当然,所述第一切换阀5还可以其他阀的形式,本申请在此并不作具体的限定。
该热水器包括:排水补气状态、气液混合状态和用水状态。通过切换所述第一切换阀5的位置,可以改变与各个管路的连接关系。当改变第一切换阀5的位置并结合控制进气口11、排液口13和供水口12的通断,可以实现热水器不同状态之间的切换。
具体的,当在排水补气状态时,所述第一切换阀5将所述上游管路14与第一管21连通形成所述进气路径,下游管路15与第二管22连通形成所述排液路径;当内胆2内的液位达到预定液位后切换排水补气状态为气液混合状态。
排水补气状态与气液混合状态之间切换的条件为所述内胆2中液位高度。所述内胆2中的液位降至所述预定液位后,表示此时已经补入了预先设定的气体量。上述预设设定的气体量能够保证用户正常的微气泡用水需求。具体的对于目前容积为80升、60升、50升等的内胆而言,所述预先设定的气体量可以为3升至4升。当补入的气体量为3升至4升时,一般的,可以向用户提供20分钟至30分钟的微气泡水。当然,所述预设定的气体量还并不限于上述举例,其可以根据不同的应用场景而作适用性调整,本申请在此并不具体的限定。所述预定液位可以为所述内胆2中气体和液体的分界面7。具体的,所述预定液位的确定可以根据内胆2的容积、构造等以及用户的需求等条件的不同而不同,本申请在此并不作具体的限定。预定液位当在气液混合状态时,所述第一切换阀5将第二管22与所述驱动装置3、第一管21、内胆2连通构成循环通路;启动所述驱动装置3驱动内胆2内的流体经所述第二管22、驱动装置3、第一管21与内胆2上部的气体进行气液混合形成气液混合物并返回至所述内胆2。
其中,在上游管路14与第二管22之间还可以设置有旁通管路,该旁通管路上可以设置有控制其通断的开关阀30。相应的,建立上述循环通路时,该通路上的开关阀30处于打开状态,该循环通路包括:与内胆2连通的第二管22、旁通管路、驱动装置3、第一切换阀5、第一管21及内胆2。
当在用水状态下,当内胆2内的水温大于用户设定温度时,所述第一切换阀5将第一管21与上游管路14连通形成所述供水路径,第二管22与下游管路15连通形成出水路径;当所述内胆2中的水温降低至预定温度时,所述第一切换阀5将第二管22与上游管路14连通形成所述供水路径,第一管21与下游管路15连通形成所述出水路径。
此处需要说明的是:所述第一切换阀5并不限于包括四个切换位置的结构,其还可以与所述旁通管路及其开关阀30进行集成。整体上,所述第一切换阀5的结构和形式并不限于上述描述,所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在一个实施方式中,所述热水器还可以包括:用于控制所述内胆2排水补气量的检测件,与所述检测件电性连接的控制器;当所述检测件检测到所述内胆2排水补气量达到预定要求时,所述控制器改变所述第一开关装置、第二开关装置的通断状态和所述切换阀的连通状态。
具体的,所述检测件可以为下述中的任意一种或其组合:时间计量件、流量检测件、液位检测件。
其中,当所述检测件为流量检测件时,具体的该流量检测件可以为能够获取管路中流量信息的流量传感器。该流量传感器可以设置在所述内胆2上游的供水管路上。当所述控制器获取该流量传感器的流量信号后,结合时间信号可以确定出流体的流量,进而判断出内胆2中是否已经达到需要达到的预定液位,若达到则向所述开关装置发出相应的控制信号,以改变开关装置的开闭状态。
当所述检测件为液位检测件时,具体的该液体检测件可以为能够获取内胆2中液位信号的液位计。该液位计设置所述内胆2中,可以用于获取内胆2中的液位信号并将该液位信号提供给控制器。控制器可以根据该液位信号确定出内胆2中的液位,并判断该液位是否已经达到需要达到的预定液位,若达到则向所述开关装置和切换阀发出相应的控制信号,以改变开关装置的开闭状态和所述切换阀的连通状态。
此外,当注入的气体流量为已知的流量值时,所述检测件还可以为能对输入储气机构内的气体时间进行统计的时间计量件,例如计时器。当然,所述检测件的具体形式并不限于上述举例,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可以做出其他的变更,但只要其实现的功能和达到的效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
当所述检测件获取表示所述内胆2中液位的信号后,将其传输给控制器,所述控制器获取该信号表示的液位信息,当该信号表示的液位信息为内胆2达到预定液位时,可以向第一开关装置、第二开关装置及第一切换阀5发出相应的切换控制信号,实现各个开口的通断切换和管路之间的连接切换。
请参阅图52或图53,在一个实施方式中,所述热水器还可以包括与所述内胆2连通的第三管23,所述第三管23具有伸入所述内胆2的第三端口230,所述第三端口230的高度位于所述内胆2的预定液位处。
在本实施方式中,所述第一管21包括与内胆2连通的第一端口210,所述第二管22包括与内胆2连通的第二端口220;所述第三管23具有伸入所述内胆2的第三端口230。其中,所述第三端口230的高度可以位于所述内胆2的预定液位处。该预定液位具体是指预设设定的气体与液体的分界面7。此外,所述第三管23的第三端口230可以为中间高度的端口,其可以低于所述第一端口210并高于所述第二端口220。
在本实施方式中,可通过设置有伸入内胆2的第三端口230的第三管23限定所述内胆2中的补气量和排水量。具体的,所述第三端口230的高度位于所述内胆2的预定液位处。也就是说,在排水补气状态下,可以利用所述第三管23作为出水管,限制排水补气量。
进一步的,所述热水器还包括能与供水端连通的上游管路14和能够与用水终端连通的下游管路15,和能切换与所述第一管21、第二管22、第三管23、上游管路14、及下游管路15连通关系的第二切换阀6。
在本实施方式中,上游管路14、下游管路15可以参照上述实施方式中具体描述,本其功能和结构可以相类似,本申请在此不再赘述。
第二切换阀6用于切换所述第一管21、第二管22、第三管23与上游管路14、下游管路15的连通关系,从而改变所述热水器的工作状态。第二切换阀6的具体形式可以参照第一切换阀5的具体形式,例如其可以为四个阀口之间能够两两组合连通的四通阀结构,四个阀口分别可以为第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口。
在设置有第三管23的实施方式中,所述热水器的包括的工作状态与上述实施方式中的相同,具体的,可以包括排水补气状态和气液混合状态等。
在一个实施方式中,所述第一管21能够组成至少部分进气路径。所述第三管23能组成至少部分排液路径。所述排液路径包括排液口,所述第三管23组成至少部分排液路径的形式包括下述中的至少一种或其组合:所述第三管23上设置有所述排液口13;所述第三管23通过管路与所述排液口13相连通;或者,所述第三管23通过设置有驱动装置3的管路与所述排液口13相连通。
具体的,排水补气时,可以利用驱动装置3进行抽水排空,也可以利用水本身的重力进行排空,或者还可以通过其他方式进行补气排液,本申请在此并不作具体的限定。
如图52所示,在一个具体的实施方式中,利用驱动装置3进行抽水排空时,具体的,当在所述排水补气状态时,所述第一管21构成进气路径,所述第二切换阀6将所述第三管23与驱动装置3连通形成排水路径;启动所述驱动装置3将内胆2内的水自排液口13排出;当内胆2内的液体降至预定液位时,排水补气状态切换为气液混合状态;当在所述气液混合状态时,所述第二切换阀6将所述第一管21、第二管22及驱动装置3与内胆2连通构成循环通路;所述驱动装置3驱动内胆2内的流体经所述第二管22流出,通过所述第一管21进入内胆2,与内胆2内的气体进行气液混合形成气液混合物并返回至所述内胆2。
其中,进气口11可以设置在第一管21上或者还可以为与其连通的其他位置,具体的,本申请在此并不作具体的限定。当进气口11设置在所述第一管21或者与其连通的相应位置时,所述第一管21用于构成进气路径,以便将外界的气体导入所述内胆2中。
排液口13可以设置在排水路径的下游位置。具体的,所述第三管23通过所述第二切换阀6与所述驱动装置3形成的排水路径可以为:自第三管23伸入内胆2的第三端口230流经第三管23后依次至第二切换阀6、所述驱动装置3最后至排液口13。利用所述驱动装置3,可以加速水流的流动,有利于内胆2中的水快速可靠地排出。
如图53所示,在另一个具体的实施方式中,利用水本身的重力进行排空时,具体的,当在所述排水补气状态时,第一管21构成进气路径,第三管23构成排水路径;当内胆2内的液体降至预定液位时,排水补气状态切换为气液混合状态;当在所述气液混合状态时,所述第二切换阀6将所述第一管21、第二管22及驱动装置3与内胆2连通构成循环通路;所述驱动装置3驱动内胆2内的流体经所述第二管22流出,通过所述第一管21进入内胆2,与内胆2内的气体进行气液混合形成气液混合物并返回至所述内胆2。
其中,进气口11可以设置在第一管21上或者还可以为与其连通的其他位置,具体的,本申请在此并不作具体的限定。当进气口11设置在所述第一管21或者与其连通的相应位置时,所述第一管21用于构成进气路径,以便将外界的气体导入所述内胆2中。
排液口13可以设置在排水路径的下游位置。具体的,可以设置在第三管23路上或者与第三管23路相连通的下游管路15上等,具体的本申请在此并不作具体的限定。当排液口13设置在上述位置时,所述第三管23用于构成排液路径。排水补气时,气体可以从第一管21进入,相应的,内胆2中多余的水进入所述第三管23,在重力的作用下向下流动至排液口13排出。
热水器还可以包括用水状态,内胆2中可以设置有温度检测件,该温度检测件可以与控制器电性连接,所述控制器可以根据所述温度检测件检测到的表示所述内胆2内的水温信息控制第二切换阀6进行相应的切换动作。
具体的,当所述内胆2内的水温大于用户的设定温度时,所述第二切换阀6将所述第一管21与上游管路14连通形成供水路径,将所述第二管22和第三管23与下游管路15连通形成出水路径;当所述内胆2内的水温低于预定温度时,所述第二切换阀6将第二管22与上游管路14连通形成供水路径,所述第三管23与下游管路15连通形成出水路径。
其中,当所述内胆2内的水温大于用户设定温度时,可以将第一管21与上游管路14连通,上游管路14中的冷水可以掺入所述第一管21中,以便实现混水降温。
当所述内胆2中的水温下降至预定温度时,可以利用内胆2水温分布上高下低的特性,通过第二管22进行进水,所述第三管23进行出水,以便将内胆2上部温度相对较高的水通过出水路径供给用户,从而实现对内胆2中热水的高效利用。
在一个实施方式中,所述第二切换阀6可以包括第一位置和第二位置,其中,所述第二切换阀6的第一位置能将所述第三管23、驱动装置3与排液口13相连通,形成排液路径;所述第二切换阀6的第二位置能将所述第二管22、驱动装置3、第一管21与内胆2连通构成循环通路。
进一步的,所述第二切换阀6还可以包括第三位置和第四位置,其中,所述第二切换阀6的第三位置将所述第一管21与上游管路14连通形成供水路径,将所述第二管22和第三管23与下游管路15连通形成出水路径;所述第二切换阀6的第四位置能将所述第二管22与上游管路14连通形成供水路径,所述第三管23与下游管路15连通形成所述出水路径。
请参阅图54A至图54E,具体的,所述热水器可以包括:驱动装置3、内胆2,设置在所述内胆2中的第一管21、第二管22、第三管23、第二切换阀6、上游管路14、下游管路15、压力调节装置4,进气口11、供水口12和排液口13,以及控制进气口11、供水口12和排液口13开闭的开关装置。其中,所述第一管21可以通过驱动装置3与上游管路14构成供水路径。
如图54A所示,在初始未使用前,先对内胆2进行注水。此时,供水口12、上游管路14、驱动装置3与第一管21组成供水路径,此时,水自供水口12进入,流经上游管路14后进入驱动装置3,再通过第一管21进入所述内胆2中。其中,第三管23可以用于控制注水的水位。第三管23可以通过第二切换阀6与下游管路15连通构成出水路径。当内胆2中的水达到第三管23的第三端口230所在的高度时,可以停止注水。其中,供水路径中的增压装置可以处于通电开启状态,也可以处于断电状态。此外,当所述供水口12供入的水压过小时,可以通过启动所述驱动装置3进行增压注水。
当热水器进入正常使用状态时,内胆2中的气会随着气液混合的进行会不断的消耗,此时,需要对内胆2进行排水补气。
如图54B所示,当对内胆2进行排水补气时,进气口11可以设置在第一管21上,该第一管21可以构成进气路径;此时气自进气口11进入,流经所述第一管21后进入内胆2中。
所述第二切换阀6可以处于第一位置,其能将第三管23、驱动装置3与排液口13相连通,构成排液路径。内胆2中的水流入第三管23后流经第二切换阀6和驱动装置3后从排液口13排出。此时,该驱动装置3处于开启状态,能够加速将内胆2中多余的水排出。其中排液口13可以设置在该驱动装置3的下游。
第三管23可以用于控制排出的水量,即当内胆2中的水位排至第三管23的第三端口230时,水不再能向外排出,控制器控制停止排水补气。
当完成排水补气后,热水器可以进入气液混合状态。如图54C所示,第二切换阀6可以处于第二位置,其能将第二管22、驱动装置3、第一管21与内胆2连通构成循环通路。
使用时,在所述驱动装置3的驱动作用下,内胆2中的流体经过第二管22、经过驱动装置3、第一管21进入内胆2中存储有气体的空间,与内胆2中的气体进行气液混合形成气液混合物后返回至内胆2中。
当气液混合结束,进入用水状态时,在一种情况下,内胆2中的水温度较高,大于用户设定温度,此时,如图54D所示,所述第二切换阀6可以处于第三位置,其可以将第二管22和第三管23同时与下游管路15连通。
具体的,设置有供水口12的上游管路14、驱动装置3和第一管21构成供水路径。其中,当供水口12流入的水压较低时,该驱动装置3可以处于通电开启状态,从而为流经其的水增压,当供水口12流入的水压较高时,该驱动装置3可以处于断电状态,其相当于管路的一部分。第三管23与第二管22相并联同时与下游管路15相连通构成出水路径。当内胆2中的水温度较高大大超过用户的设定温度时,如果简单地向所述出水路径中混入冷水,那么必然会降低气体的浓度,从而降低气液混合的效果。
在本实施方式中,供水口12的上游管路14、驱动装置3和第一管21构成供水路径,向所述内胆2供水时,从第一管21导入内胆2的冷水能与内胆2中的气体进行气液混合形成气液混合物。该气液混合物返回内胆2中时,可以首先被端口位于所述分界面7位置的第三管23收集。流入第三管23的温度较低的气液混合物与所述第二管22中温度较高的气液混合物进行混合,可以得到温度适宜且浓度不被过渡稀释的气液混合物。
进一步的,所述第二切换阀6可以调节第三管23和第二管22与下游管路15的连通开度,以对第二管22和第三管23输出的气液混合物的温度进行调节。具体调节时,可以根据温度检测件获取内胆2中第三管23和第二管22上端口位置相应的水温,根据内胆2的水温和用户设定温度,确定出第三管23和第二管22的截面积比例,从而获得接近或等于用户设定温度的微气泡水,供用户使用。
如图54E所示,当在用水状态下,内胆2中的水温降低至一定的温度时,为了能够将内胆2中剩余的热量完全利用,可以通过所述第二切换阀6进行切换,改变管路的连接关系。此时,所述第二切换阀6可以位于第四位置,当所述第二切换阀6能将所述第二管22与上游管路14连通形成供水路径,所述第三管23与下游管路15连通形成所述出水路径。
其中,在驱动装置3的一端与第二管22之间还可以设置有旁通管路,该旁通管路上可以设置有控制其通断的开关阀30。当内胆2中的水温降低至一定的温度时,该旁通管路上的开关阀30打开,旁通管路处于开启状。
设置有供水口12的上游管路14依次与驱动装置3、旁通管路及第二管22相连通,构成供水路径;将第三管23与下游管路15连通构成出水路径。从第二管22构成的供水路径流入的冷水补充入内胆2中,将内胆2上部的温度相对较高的水从第三管23构成的出水路径排出,实现了内胆2中上部温水的利用。
此处需要说明的是,所述第二切换阀6并不限于包括四个切换位置的结构,其还可以与所述旁通管路及其开关阀30进行集成,当然,所述第二切换阀6的结构和形式并不限于上述描述,所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
请结合参阅图47至图49及图55,本申请实施方式中还提供了一种热水器,其可以包括:内胆2,能够存储预定压力的流体;能够与所述内胆2连通的混合装置;所述混合装置能够将所述内胆2内的流体输入混合装置进行气液混合形成气液混合物并返回至所述内胆2。
其中,所述内胆2的具体介绍可以参照上述实施方式中的描述,本申请在此不再赘述。
所述混合装置用于将内胆2内的流体输入其内进行气液混合形成气液混合物后返回所述内胆2。具体的,所述混合装置设置有用于进行气液混合的混合空间1。该混合空间1可以位于所述内胆2内部,也可以位于所述内胆2外部。当所述混合空间1位于所述内胆2内部时,所述混合装置可以由内胆2的部分空间形成,或者可以由所述内胆2的部分空间与其他机构配合形成;或者,所述混合装置可以由位于所述内胆2中的独立的机构形成;或者,所述混合装置还可以为其他形式,具体的,可以参照上述实施方式的具体描述,本申请在此并不作具体的限定。
此外,所述混合空间1还可以位于内胆2外,且与所述内胆2相连通。
如图49所示,所述混合空间1可以由位于所述内胆2外的罐体10形成。或者,如图55所示,所述混合空间1位于所述气液混合泵8中。
当然,对于当所述混合空间1位于所述内胆2外的情况,所述混合装置的混合空间1并不限于上述描述,所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在本实施方式中,所述混合装置可以包括驱动装置3,所述驱动装置3能将流体导入至所述混合空间1进行气液混合。具体的,所述驱动装置3能够与所述内胆2和混合空间1相连通,用于为流经其的流体提供驱动力,从而建立所述驱动装置3、内胆2和混合空间1之间的流体循环通路。具体的,所述驱动装置3的形式可以为水泵,当然,所述驱动装置3还可以为其他能够提供动力的装置,本申请在此并不作具体的限定。
具体的,所述驱动装置3可以包括相对的输入端和输出端。当所述驱动装置3启动时,其可以将与其输入端连通的内胆2中的流体导入,并将所述流体从其输出端导出至所述混合空间1,进行气液混合。形成气液混合物后返回至所述内胆2中。上述流体整体上自所述内胆2流出,进入所述驱动装置3的输入端,后从其输出端流出后流入所述混合空间1形成气液混合物,最后再将形成的气液混合物输入到所述内胆2中,从而形成了流体的循环通路。所述内胆2中的流体可以多次地循环,使得所述内胆2中的水和气充分实现预混,保障了当用户需要用水时直接打开用水终端即可获得高浓度微气泡水,从而提高了用户的使用体验。此外,当从供水端供入所述内胆2的水压力不足时,所述驱动装置3可以为其增压。
在一个实施方式中,所述混合空间1位于所述内胆2内部,所述混合装置还包括与所述驱动装置3的输出端和所述内胆2连接的导入机构,所述导入机构能够将内胆2内的流体导入至所述混合空间1进行气液混合形成气液混合物。
在本实施方式中,所述混合空间1位于所述内胆2内部的场景可以参照上述实施方式中的具体描述,本申请在此并不再赘述。
其中,所述导入机构与所述驱动装置3的输出端和内胆2分别连接,用于将所述内胆2内的流体导入至所述混合空间1进行气液混合。具体的,所述导入机构可以为上述实施方式中的第一管21,当然,所述导入机构的形式并不限于上述描述,所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在另一个实施方式中,所述混合空间1位于所述内胆2外部,所述混合装置包括与所述驱动装置3连接的罐体10,所述混合空间1位于所述罐体10内,所述驱动装置3、罐体10、及内胆2能够串接形成循环通路。
在本实施方式中,当所述混合空间1位于所述内胆2外部时,具体的,所述混合空间1可以由单独的承压容器形成。如图49所示,所述混合空间1可以由位于所述内胆2外的罐体10形成。其中,所述混合装置包括了驱动装置3及与所述驱动装置3连接的罐体10。具体连接时,所述驱动装置3、罐体10、内胆2可以依次串联形成循环通路。循环时,驱动装置3将内胆2中的流体导入所述罐体10中进行气液混合,后续再将气液混合物驱入所述内胆2中,如此多次循环,直至在内胆2中存储有满足使用需要的气液混合物。
在另一个实施方式中,所述混合空间1位于所述内胆2外部,所述驱动装置3为气液混合泵,所述混合空间1位于所述气液混合泵8内,所述气液混合泵8的输入端和输出端分别与所述内胆2连接形成循环通路。
在本实施方式中,所述混合空间1也位于所述内胆2外部。如图55所示,与上述实施方式不同之处在于,所述驱动装置3的功能由气液混合泵8实现,并且所述气液混合泵8内部形成了混合空间1。此外,所述混合装置的功能也由所述气液混合泵8实现。具体连接时,所述气液混合泵8与所述内胆2可以形成循环通路。循环时,气液混合泵8将内胆2中的流体导入其内部进行气液混合,后续再将气液混合物驱入所述内胆2中,如此多次循环,直至在内胆2中存储有满足使用需求的气液混合物。
请参阅图56,本申请实施方式中还提供一种热水器的控制方法,该方法可以包括下述步骤:
步骤S10:连通进气路径和排液路径,将气体自所述进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的液体经所述排液路径排出,对所述内胆进行排水补气;
步骤S12:当所述内胆的液位降至预定液位时,关闭所述进气路径和排液路径,连通循环通路,启动驱动装置驱动所述内胆中的流体输入混合空间进行气液混合后返回所述内胆中。
在本实施方式中,可以通过打开进气口和排液口,连通进气路径和排液路径;将气体自进气口经进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的液体经排液路径至排液口排出;对所述内胆进行排水补气。
当所述内胆内的液体降至预定液位时,或者其他信号表示所述内胆内的液体降至预定液位时,可以通过关闭进气口和排液口,关闭所述进气路径和排液路径,然后启动驱动装置,通过驱动装置驱动内胆内的液体输入到混合装置中并导入内胆中,使其与所述内胆内的气体进行气液混合,且气液混合形成的气液混合物返回至所述内胆中。
所述预定液位为预设的液位,所述预定液位以上为存储气体的区域,可以表示需要补入的气体量。其中,表示所述内胆内的液体降至预定液位的信号可以直接为设置在所述内胆中的液位计所检测到的液位信号。此外,在流体流速已知的情况下,结合对所述内胆排水补气的时间也可以确定出所述内胆中排出的液体量。然后结合内胆的具体构造,可以确定出内胆的液位变化。也就是说,当流速已知的情况下,通过获取对所述内胆排水补气的时间也可以确定所述内胆中的液位。当然,确定所述内胆中的液位还可以通过其他方式进行确定,具体的,本申请在此并不作具体的限定。
构成循环通路的装置部分具体可以参照上述装置部分的实施方式,本申请在此不再赘述。例如,对于在内胆中进行气液混合的实施方式而言,所述循环通路可以包括:驱动装置、第一管、混合空间及内胆。具体的,所述混合空间位于所述内胆内,所述混合空间包括内胆上部存储有气体的区域;所述热水器包括第一管,所述第一管连接所述内胆的一端位于或接近所述内胆存储有气体的区域;相应的,所述启动驱动装置驱动所述内胆中的流体输入混合空间进行气液混合包括:启动所述驱动装置驱动所述内胆中的流体经所述第一管导入所述内胆存储有气体的区域中进行气液混合。
所述将气体自进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的液体经排液路径排出的方式包括以下任意一种:通过所述驱动装置将所述内胆内的液体抽出并自所述排液路径排出,气体自动自所述进气路径进入所述内胆;或者,通过所述驱动装置将气体自进气路径抽入所述内胆,所述内胆内的液体自动自所述排液路径排出;或者,利用所述内胆内的液体自身重力将液体自排液路径自动排出,气体自所述进气路径自动进入所述内胆。
当然,将气体自进气口经进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的液体经排液路径至排液口排出的方式并不限于上述举例,本申请在此并不作具体的限定。
在一个实施方式中,在所述连通进气路径和排液路径,将气体自所述进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的液体经所述排液路径排出之前还可以包括:当所述内胆中的气液混合物满足预定要求时,控制第一切换阀切换至第一位置,对所述内胆进行排水补气。
在本实施方式中,对于内胆中预先存储有气体的实施方式,随着气液混合的进行,内胆中的气体不断被消耗。消耗的气体的体积会被后续补入的水填充,内胆中气液混合物中气体的浓度逐渐下降,当所述气液混合物中气体的浓度降低至预定值,不能向用户输出足够浓度的微气泡水时。表示进行排水补气。此时,可以将第一切换阀切换至第一位置,连通进气路径和排液路径,对所述内胆进行排水补气。具体的,所述预定要求的评价指标可以是自用户开始用水后的预定时长,例如20分钟至30分钟后。,在内胆的容积已知的前提下,也可以结合用户的用水时间、热水器中流体的流量确定所述内胆中的气液混合物是否满足预定要求。此外,所述预定要求的评价指标也可以直接为气液混合物中气体的浓度。例如,可以利用检测件检测出该气液混合物中的气体浓度。其中,所述检测件的具体形式可以为基于气体浓度不同对应气液混合物浓度不同原理制成的电极,当然,所述检测件的形式并不限于上述举例,此外,所述预定要求的评价指标还可以为其他用于确定所述内胆中气液混合物中气体含量的形式,本申请在此并不作具体的限定。
进一步的,所述当所述内胆的液位降至预定液位时,关闭所述进气路径和排液路径,连通循环通路可以包括:控制所述第一切换阀切换至第二位置,连通循环通路进行气液混合。也就是说,可以通过切换所述第一切换阀的位置,实现连通循环通路进行气液混合。其中,所述第一切换阀的具体结构可以参考热水器实施方式的具体描述,具体的本申请在此不再赘述。
在另一个实施方式中,在所述连通进气路径和排液路径,将气体自所述进气路径输入到内胆中,且将所述内胆内的液体经所述排液路径排出之前可以包括:当所述内胆中气液混合物满足预定要求时,将第二切换阀切换至第一位置,对所述内胆进行排水补气。
进一步的,所述当所述内胆的液位降至预定液位,或者对所述内胆排水补气的时间到达预定时间时,关闭所述进气路径和排液路径,连通循环通路可以包括:将所述第二切换阀切换至第二位置,连通循环通路进行气液混合。
本实施方式中,第二切换阀的控制原理与上述第一切换阀的控制原理类似,可以参照上述第一切换阀的控制原理,本申请在此不再赘述。不同之处在于,具体管路结构排布之间不同带来的具体连通位置的差异。例如,对于上述实施方式而言,其包括了第一管和第二管,对于本实施方式而言,其还包括第三管。具体的连通关系可以参照热水器实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。
请参阅图57,进一步的,该热水器的控制方法还可以包括如下步骤:
步骤S131:当接收到用水信号时,获取所述内胆中流体的温度信号,根据所述温度信号确定所述内胆中流体的温度分布;
步骤S132:根据所述内胆中流体的温度分布,连通出水路径,控制所述内胆中不同液位的流体通过所述出水路径流出。
在本实施方式中,通过获取所述内胆中流体的温度信号可以确定内胆中流体的温度分布情况,从而通过调整切换阀与不同管路的连接实现出水温度在合理的范围内,进而可以实现恒温用水和内胆热水的最大化利用等效果。
具体的,当接收到用水信号时,所述根据所述内胆中流体的温度分布,连通出水路径,控制所述内胆中不同液位的流体通过所述出水路径流出可以包括:当所述内胆中流体的温度高于第一预定温度时,控制第一切换阀切换至第三位置,连通出水路径,导出所述内胆下部的流体;当所述内胆中流体的温度降至第二预定温度以下时,将所述第一切换阀切换至第四位置,连通出水路径,导出所述内胆上部的流体。
一般的,正如上述热水器实施方式中所描述的:内胆中的水温分布是自上而下温度逐渐降低的。当内胆中流体的平均温度较高时,例如高于第一预定温度时,可以将所述第一切换阀切换至第三位置连通出水路径,采用低位出水,从而将内胆下部的流体导出。此时,由于内胆下部的温度相对较低,最接近用户的设定温度,可以尽可能地减少掺入的冷水量,从而保证从用水终端提供给用户的微气泡的浓度。其中,所述第一预定温度可以大大高于用户设定温度。具体的,该第一预定温度可以根据实际的应用场景不同而作适用性调整,本申请在此不作具体的限定。例如,所述第一预定温度可以大于用户设定温度20摄氏度以上。
当内胆中流体的平均温度较低时,例如低于所述第二预定温度时,为了使得内胆的热水能够得到高效地利用,可以采用高位出水。具体的,可以将第一切换阀切换至第四位置,连通高位出水的出水路径,导出所述内胆上部的流体。其中,所述第二预定温度可以接近用户设定温度,可以略高于或略低于用户的设定温度。具体的哦,该第二预定温度也可以根据实际的应用场景不同而作适用性调整,本申请在此不作具体的限定。例如,所述第二预定可以等于用户设定温度。
在本实施方式中,所述内胆低位出水或者高位出水可以利用交替连通设置在所述内胆中的具有不同端口高度的第一管和第二管实现。具体的,所述第一管和第二管在所述内胆中的位置关系和具体连通关系可以参照热水器实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。
在另一个实施方式中,当接收到用水信号时,所述根据所述内胆中流体的温度分布,连通出水路径,控制所述内胆中不同液位的流体通过所述出水路径流出包括:当所述内胆中流体的温度高于第三预定温度时,将第二切换阀切换至第三位置,连通出水路径,向用水终端供水;当所述内胆中流体的温度降至第四预定温度以下时,将所述第二切换阀切换至第四位置,连通出水路径,向用水终端供水。
在本实施方式中,当内胆中流体的平均温度较高时,例如高于第三预定温度时,可以将所述第二切换阀切换至第三位置连通出水路径,采用不同高度的出水口混合出水,从而将内胆上部补入的冷水及包含部分冷的气液混合物与内胆中的高温流体混合后导出。导出的流体能够最接近用户的设定温度,可以尽可能地减少掺入冷水,甚至避免掺入冷水,从而保证从用水终端提供给用户的微气泡的浓度。其中,所述第三预定温度可以大大高于用户设定温度。具体的,该第三预定温度可以根据实际的应用场景不同而作适用性调整,本申请在此不作具体的限定。例如,所述第三预定温度可以大于用户设定温度20摄氏度以上。
当内胆中流体的平均温度较低时,例如低于所述第四预定温度时,为了使得内胆的热水能够得到高效地利用,可以采用高位出水。具体的,可以将第二切换阀切换至第四位置,连通高位出水的出水路径,导出所述内胆上部的流体。其中,所述第四预定温度可以接近用户设定温度,例如,可以略高于或接近用户的设定温度。具体的,该第四预定温度也可以根据实际的应用场景不同而作适用性调整,本申请在此不作具体的限定。例如,所述第四预定温度可以在45摄氏度至50摄氏度。
在本实施方式中,所述内胆混合出水或者高位出水可以利用交替连通设置在所述内胆中的具有不同端口高度的第二管和第三管实现。具体的,所述第二管和第三管在所述内胆中的位置关系和具体连通关系可以参照热水器实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。
在一个实施方式中,所述连通出水路径的同时还包括连通供水路径,所述控制方法还可以包括:检测所述供水路径中的水压;当检测到供水路径中水压低于预定压力时,启动驱动装置进行增压。也就是说,当检测到所述供水路径中的水压不足时,可以通过启动驱动装置进行增压,以保证气液混合的效果。其中所述驱动装置可以为热水器中用于提供循环驱动力的驱动装置,另外也可以为单独设置在供水路径中的水泵等,具体的,本申请在此并不作具体的限定。
上述热水器的控制方法能够达到热水器实施方式的技术效果,具体的,请结合热水器的实施方式中的具体描述,本申请在此不再赘述。
请参阅图31,本发明一种实施方式提供一种热水器,该热水器优选为电热水器。其中,该热水器包括:能形成第一气液混合物的气液混合装置;存储有第二气液混合物的内胆2;与所述气液混合装置及所述内胆2相通的混合机构80;所述混合机构80用于混合所述第一气液混合物和所述第二气液混合物并输出。
其中,第一气液混合物和第二气液混合物的预定参数不同,其中,预定参数可以为精油物质含量、保湿物质含量、温度等等。具体的,所述第二气液混合物的温度和所述第一气液混合物的温度不同。在优选的实施方式中,所述第一气液混合物为低于预定温度的低温气液混合物;所述第二气液混合物为温度高于所述第一气液混合物的高温气液混合物。其中,对于第一气液混合物、第二气液混合物也可以参考以上各个实施方式或实施例的描述,此处不再一一赘述。
本实施方式中,混合机构80能够将第一气液混合物和第二气液混合物输入混合,将二者具有差异的参数进行均衡,同时由于第一气液混合物和第二气液混合物均为微气泡水,从而混合后不会降低微气泡的浓度。比如,在第一气液混合物和第二气液混合物具有温度差异时,可以将二者混合后将温度进行均衡形成适宜温度的微气泡水,而无需将普通冷水混入来降低高温微气泡水的温度,从而在获取期望温度微气泡水的同时不会造成微气泡的浓度下降,保证用户用水效果,提升用户使用体验。
在本实施方式中,混合机构80可以具有多种构造,其可以为两个管道的交汇位置、三通结构(并不排斥该混合机构80为N通结构,N≥3,其中一个端口能连接至用户用水端)、混合罐、混水龙头、混水阀等等。其中,混合机构80的位置也可以灵活设置,混合机构80可以设置于内胆2内部,比如,内胆2中具有第一气液混合物和第二气液混合物,混合机构80可以在内胆2中将二者输入混合然后排出内胆2;当然,为便于混合机构80的安装,所述混合机构80优选位于所述内胆2外。
在本实施方式中,所述气液混合装置具有混合空间;所述气液混合装置包括驱动装置3,所述驱动装置3的输入端用于输入冷水;所述驱动装置3能将冷水导入到所述混合空间进行气液混合形成第一气液混合物。其中,关于该实施方式中的混合空间以及驱动装置3均可以参考上述任一实施方式或实施例中所描述的混合空间及驱动装置3,此处不再一一赘述。
在本实施方式中,内胆2中可以仅具有第二气液混合物,也可以具有其他流体,比如气体、第一气液混合物,在本实施方式中并不作限制。其中,在本实施方式中,只需内胆2中存储有第二气液混合物即可。
在如图31所示的实施例中,所述内胆2具有气体区域和液体区域。所述混合空间包括所述气体区域;所述液体区域具有所述第二气液混合物。所述驱动装置3连接有通入所述内胆2内部的混合空间的第一流体装置;所述驱动装置3通过所述第一流体装置向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物。所述混合机构80通过第二流体装置通入所述液体区域;所述第二流体装置被设置为收集至少部分所述第一气液混合物并输出至所述混合机构80。所述混合机构80通过第三流体装置与所述液体区域相连通,以输入所述第二气液混合物。
在该实施例中,内胆2、气体区域、液体区域、第一流体装置、第二流体装置的结构、功能或与其他组件的连接关系均可以参考上述实施方式或实施例中的内胆2、气体区域、液体区域的结构、功能与其他组件的连接关系,本实施方式中不再赘述。
在本实施方式中,第三流体装置可以为多种构造,比如,第三流体装置可以为管体构造,连接口构造、导流结构(导流盘)等等,本申请并不作特别的限制。相应的,第三流体装置的位置也可以灵活设置,比如,第三流体装置可以位于胆外,也可以位于胆内,当然也可以部分位于内胆2内部部分位于内胆2外部。另外,在不同的实施例中,第一流体装置、第二流体装置以及第三流体装置也可以具有不同的相对位置关系。
在本实施方式中,所述第一流体装置、第二流体装置和第三流体装置分别为伸入所述内胆2的第一管道100、第二管道200以及第三管道300。所述第一管道100、所述第二管道200和所述第三管道300中的至少两个管道共用部分管壁或者不共用管壁。所述第一管道100、所述第二管道200和所述第三管道300中的至少一个管道整体位于另一管道外。所述第一管道100、所述第二管道200和所述第三管道300中的至少一个管道套设于另一管道外。所述内胆2上设有一个安装孔以安装所述第一管道100、第二管道200和所述第三管道300。
其中,本实施方式中的第一管道100、第二管道200、第三管道300的位置、形状、结构、功能及连接关系均可以参考上述任一实施方式中的第一管道100(或第一管)、第二管道200(或第二管)、第三管道300(或第三管)的位置、形状、结构、功能及连接关系,本实施方式不再一一赘述。
在该实施方式中,如图31所示,所述混合机构80可以包括切换组件(921、920)。所述切换组件(921、920)的阀芯位于第四位置时将所述第二管道200和第三管道300连通进行混水输出,并使所述第一管道100输入冷水。其中,该切换组件(921、920)可以参考上述实施方式或实施例中的切换组件(921、920),此处不再赘述。
在如图58至图62所示的实施例中,所述混合空间位于所述内胆2外;所述气液混合装置包括与所述驱动装置3连接的罐体10,所述混合空间位于所述罐体10内;所述混合机构80通过第四管道31与所述罐体10相连通;所述混合机构80通过第五管道32通入所述内胆2中。
该驱动装置3及罐体10均可以参考上述实施方式或实施例中的驱动装置3及罐体10,此处不再赘述。如图59所示,在进行胆外混水时,驱动装置3(水泵)经输入端(冷水进口)将冷水输入,冷水经过驱动装置3增压进入罐体10内形成第一气液混合物,然后进入混合机构80中。内胆2中的第二气液混合物经第五管道32输入至混合机构80,混合机构80将第一气液混合物与第二气液混合物混合后输出。为保证内胆2中水量的充足以及第二气液混合物的排出(内胆2为密闭性内胆2),在第五管道32将第二气液混合物排出时,冷水同时经管道33(下述输入管道33)输入至内胆2中。
而在如图61所示的实施例中,为保证内胆2中水量的充足以及第二气液混合物的排出(内胆2为密闭性内胆2),在第五管道32将第二气液混合物排出时,第一气液混合物同时经管道34)输入至内胆2中,进而不降低内胆2中微气泡水中微气泡的浓度。
在如图63至图65所示的实施例中,所述混合空间位于所述内胆2外。所述气液混合装置为气液混合泵3;所述混合空间位于所述气液混合泵3内;所述混合机构80通过第四管道31与所述气液混合泵3相连通;所述混合机构80通过第五管道32通入所述内胆2中。该实施例中的气液混合泵3均可以参考上述实施方式或实施例中的气液混合泵3的形状、结构、功能及连接关系,本实施方式中不再一一赘述。
为保证内胆2中第二气液混合物的生成及其微气泡的浓度,该热水器可以进行循环制取微气泡水。在如图60、图62及图65所示的较佳的实施例中,所述驱动装置3的输入端还通过输入管道33与所述内胆2内部连通;所述驱动装置3还能通过所述输入管道33将所述内胆2中的液体输入所述混合空间进行气液混合形成气液混合物并返回至所述内胆2。
需要说明的是,输入管道33在该驱动装置3进行循环制取第二气液混合物模式下为向驱动装置3输入内胆2中液体的功能(相对于内胆2而言为输出功能),由于该输入管道33在其他模式(比如冷热微气泡水混合)则为其他功能,较佳的如图59冷水此时可以经该输入管道3333进入内胆2,因此本实施方式中所记载的输入管道33为相对于驱动装置3执行该循环制取微气泡水时的名称,并不排斥及限制在该管道应用在其他场景下的具有其他功能。
在图62所示实施例中,驱动装置3的输入端与混合机构80的输出端还并联一管道35,并在该管道35上设有第一开关阀,罐体10的输出端(输出第一气液混合物)的下游依次连接通入内胆2中两个管道,且在两个连接点之间设置有第二开关阀。进行循环制取微气泡水(第二气液混合物)时,第一开关阀打开将混合机构80的输出端与驱动装置3的输入端连通,第二开关阀关闭将所述两个管道的连接点之间的管路切断。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (29)

1.一种热水器,其特征在于,包括:
内胆,所述内胆具有气体区域以及液体区域,所述气体区域能具有供气液混合用的气体,所述气体包括空气;
与所述内胆内部相通的第一流体装置以及第二流体装置;所述第一流体装置能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物;所述第二流体装置被设置为收集至少部分所述第一气液混合物并输出;所述第一流体装置和第二流体装置分别为伸入所述内胆的第一管道和第二管道;所述第一管道与所述第二管道共用部分管壁;所述第二管道套设于所述第一管道外;所述第二管道和所述第一管道之间具有用于收集所述第一气液混合物的空间。
2.如权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述第一气液混合物为低于第一预定温度的低温气液混合物,所述第二流体装置被设置为能够收集所述低温气液混合物。
3.如权利要求2所述的热水器,其特征在于:所述液体区域具有第二气液混合物,所述第二气液混合物为高于第二预定温度的高温气液混合物。
4.如权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述第二管道和所述第一管道之间还具有与所述空间连通并用于输出所述第一气液混合物的流道。
5.如权利要求1或4所述的热水器,其特征在于:还包括改向结构;所述改向结构能改变所述第一管道输出的液体的流向,以使至少部分所述液体和/或所述第一气液混合物流向所述第二管道内。
6.如权利要求5所述的热水器,其特征在于:所述改向结构位于所述气体区域内。
7.如权利要求6所述的热水器,其特征在于:所述第一管道具有输出液体的输出口;所述改向结构设置于沿液体流出所述输出口的流向方向的前方。
8.如权利要求7所述的热水器,其特征在于:所述第一管道的输出口设有用于增加液体流速的变径部。
9.如权利要求7所述的热水器,其特征在于:所述第二管道具有在所述内胆内供所述第一气液混合物输入的输入口;
所述改向结构为与所述输入口一体结构,或者,所述改向结构为分体组装于所述输出口的改向盖。
10.如权利要求9所述的热水器,其特征在于:当所述改向结构为分体组装于所述输出口的改向盖时,所述改向盖和/或所述第二管道设有进气结构。
11.如权利要求10所述的热水器,其特征在于:
所述进气结构为设置于所述改向盖和/或所述第二管道上部的若干进气口;或者
所述进气结构为与所述改向盖和/或所述第二管道连接的进气管。
12.如权利要求1所述的热水器,其特征在于:还包括伸入所述内胆的第三管道,所述第三管道包括通入所述内胆的上端口;所述第三管道的上端口低于所述第一管道的输出口和所述第二管道的输入口。
13.如权利要求12所述的热水器,其特征在于:所述第三管道套设于所述第二管道外。
14.如权利要求13所述的热水器,其特征在于:所述第二管道的设有高于所述上端口且靠近所述上端口的凸环。
15.如权利要求12所述的热水器,其特征在于:所述第二管道的侧壁上还设有充气量限位口。
16.如权利要求5所述的热水器,其特征在于:所述第一管道具有输出液体的输出口;所述第二管道具有在所述内胆内供所述第一气液混合物输入的输入口;所述输出口、所述输入口以及所述改向结构中的至少一个位于所述气体区域内。
17.如权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述热水器为电热水器。
18.一种热水器,特征在于,包括:
能形成第一气液混合物的气液混合装置,所述气液混合装置具有混合空间;所述气液混合装置包括驱动装置,所述驱动装置的输入端用于输入冷水;所述驱动装置能将冷水导入到所述混合空间进行气液混合形成第一气液混合物;
存储有第二气液混合物的内胆,所述内胆具有气体区域和液体区域;所述混合空间包括所述气体区域,所述气体区域能具有供气液混合用的气体,所述气体包括空气;所述液体区域具有所述第二气液混合物;所述驱动装置连接有通入所述内胆内部的混合空间的第一流体装置;所述驱动装置通过所述第一流体装置向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物;
与所述气液混合装置及所述内胆相通的混合机构;所述混合机构用于混合所述第一气液混合物和所述第二气液混合物并输出;所述混合机构通过第二流体装置通入所述液体区域;所述第二流体装置被设置为收集至少部分所述第一气液混合物并输出至所述混合机构;所述混合机构通过第三流体装置与所述液体区域相连通,以输入所述第二气液混合物。
19.如权利要求18所述的热水器,其特征在于:所述第二气液混合物的温度和所述第一气液混合物的温度不同。
20.如权利要求19所述的热水器,其特征在于:所述第一气液混合物为低于预定温度的低温气液混合物;所述第二气液混合物为温度高于所述第一气液混合物的高温气液混合物。
21.如权利要求18所述的热水器,其特征在于:所述混合机构位于所述内胆外。
22.如权利要求18所述的热水器,其特征在于:所述混合空间位于所述内胆外;所述气液混合装置包括与所述驱动装置连接的罐体,所述混合空间位于所述罐体内;
所述混合机构通过第四管道与所述罐体相连通;所述混合机构通过第五管道通入所述内胆中。
23.如权利要求18所述的热水器,其特征在于:所述混合空间位于所述内胆外;所述气液混合装置为气液混合泵;所述混合空间位于所述气液混合泵内;所述混合机构通过第四管道与所述气液混合泵相连通;所述混合机构通过第五管道通入所述内胆中。
24.如权利要求18所述的热水器,其特征在于:所述驱动装置的输入端还通过输入管道与所述内胆内部连通;所述驱动装置还能通过所述输入管道将所述内胆中的液体输入所述混合空间进行气液混合形成气液混合物并返回至所述内胆。
25.如权利要求18所述的热水器,其特征在于:所述第一流体装置、第二流体装置和第三流体装置分别为伸入所述内胆的第一管道、第二管道以及第三管道;所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道中的至少两个管道共用部分管壁或者不共用管壁。
26.如权利要求25所述的热水器,其特征在于:所述混合机构包括切换组件;所述切换组件的阀芯位于第四位置时将所述第二管道和第三管道连通进行混水输出,并使所述第一管道输入冷水。
27.如权利要求25所述的热水器,其特征在于:所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道中的至少一个管道整体位于另一管道外。
28.如权利要求25所述的热水器,其特征在于:所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道中的至少一个管道套设于另一管道外。
29.如权利要求25所述的热水器,其特征在于:所述内胆上设有一个安装孔以安装所述第一管道、第二管道和所述第三管道。
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