CN108516598A - 加热净水装置及系统 - Google Patents

Abstract

一种加热净水装置及系统，涉及水加热和水净化领域，包括壳体和安装于壳体内的流体管、蓄热器及净水器，流体管的两端分别伸出壳体，蓄热器用于加热流体管内的流体，净水器用于净化流体管内的流体；加热净水系统包括上述的加热净水装置及控制系统，控制系统包括温度控制器和阀门控制器。通过将净水器与蓄热器集成为一体，同时满足对水加热处理和净化处理的要求，结构紧凑、便于安装；且并不利用热源直接对水进行加热，而是先对蓄热器进行加热，再利用蓄热器加热水，因此最高水温为蓄热器的温度，不会出现水温过高的情况，也不容易发生由于加热器漏电导致出水带电的情况，相较于普通的加热器水温更稳定、更安全。

Description

加热净水装置及系统

技术领域

本涉及水加热和水净化领域，具体而言，涉及一种加热净水装置及系统。

背景技术

现有的水净化装置只能过滤净化水，却无法对水进行加热处理，现有的加热装置只能加热水，无法对水进行净化处理；要同时实现水加热和净化，就只能将加热装置和净化装置前后连接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热净水装置，其集合加热和净化功能，安装方便，占用空间小，并且能够恒温出水，热水出水量大，用水安全、节约。

本发明的另一目的在于提供一种加热净水系统，其能够实现加热和净化的功能，保证大量、恒温出水。

本的实施例是这样实现的：

一种加热净水装置，包括壳体和安装于所述壳体内的流体管、蓄热器及净水器，所述流体管的两端分别伸出所述壳体，所述蓄热器用于加热所述流体管内的流体，所述净水器用于净化所述流体管内的流体。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，加热净水装置还包括第一加热器，所述第一加热器用于加热所述蓄热器。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，蓄热器包括储热介质，所述流体管包括螺旋部，所述螺旋部被包裹于所述储热介质内。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，加热净水装置包括联通管，所述联通管与所述流体管的进水端和出水端连接，所述联通管上设置有循环泵和第二加热器。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，联通管和所述流体管通过三通阀相互连通。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，流体管的进水端设置有单向阀。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，净水器设置有带阀门的冲洗管，所述冲洗管远离所述净水器的一端伸出所述壳体。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，冲洗管一端连通于所述净水器底部，另一端从所述壳体的底部伸出。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，壳体设置有保温层。

一种加热净水系统，包括上述的加热净水装置。

本实施例的有益效果是：

本加热净水装置将净水器与蓄热器集成为一体，同时满足对水加热处理和净化处理的要求，结构紧凑、便于安装；且并不直接利用热源对水进行加热，而是先对蓄热器进行加热，再利用蓄热器加热水，因此最高水温为蓄热器的温度，不会出现水温过高的情况，也不容易发生由于加热器漏电导致出水带电的情况，相较于普通的加热器水温更稳定、更安全。

通过在流体管两端之间设置可开闭的联通管，不用水时，内部形成循环水路，加热循环水路，并利用循环水路向蓄热器不断传递热量蓄积起来；在用水时，停止带电工作，切换水路，利用蓄热器放热加热用水，进一步提高加热器的稳定性能和安全性能。

通过在蓄热器内设置储热介质，利用储热介质巨大的潜热实现长时间恒温供净水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的加热净水装置的外部结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的加热净水装置另一视角的外部结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的加热净水装置的内部结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的加热净水装置的内部结构示意图；

图5为本发明第二实施例提供的加热净水装置的另一内部结构示意图。

图标：100－壳体；110－保温层；200－净水器；300－流体管；400－蓄热器；500－第一加热器；600－冲洗管；610－阀门；710－进水管；720－出水管；730－第一三通阀；740－第二三通阀；750－单向阀；800－第二加热器；810－循环泵。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1和2，本实施例提供了一种加热净水装置，用于水的加热和净化。本加热净水装置包括壳体100，壳体100的壳壁上设置有保温层110，以减小热量散失的速率，保证对水的加热效果。请参照图3所示，壳体100内设置有流体管300、净水器200、蓄热器400和第一加热器500。

其中，流体管300用于流体的输入和输出。流体管300的两端分别为进水管710和出水管720，进水管710和出水管720至少一部分伸出壳体100的顶部。流体管300包括位于壳体100内的螺旋部，螺栓部的轴线沿竖直方向延伸。螺旋部能够延长水流流经路径距离、增大换热面积，显著提高流体管300的换热效率和换热速率。需要说明的是，流体管300还可以为蛇形管等其他结构，只要能够延长流经路径、增大换热面积并提高换热效率和换热速率即可。

净水器200设置于流体管300上，用于净化流体管300内的流体。净水器200的具体结构和工作原理为现有技术，此处不再赘述。

蓄热器400用于加热流体管300中的流体。蓄热器400可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，蓄热器包括储热介质，储热介质填充于蓄热器400的壳体内，且包裹流体管300的螺旋部，以便对流体管300中的流体进行充分均匀地加热。蓄热器400内的储热介质受热后将热量储存起来，水流经蓄热器400时，储热介质放热，水升温后从出水管流出。

本实施例中储热介质采用相变材料，在其它实施例中，储热介质可以包括其它能够蓄热的材料，例如储热油、熔融盐、水等材料中的一种或多种。

值得说明的是，相变材料是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质，转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，相变材料的潜热大，能够加热的水量大。

第一加热器500设置于壳体100内，用于对蓄热器进行加热。第一加热器500可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，加热器为电热棒或者电热丝。电热棒或者电热丝直接与相变材料接触，从而对相变材料进行加热。其它实施例中，第一加热器500也可以采用其它结构，比如空气电热器。

本加热净水装置的工作原理和过程如下：

水从进水管710进入流体管300，然后流入净水器200内进行过滤净化，之后流入流体管300的螺旋部，在螺旋部流动的过程中与蓄热器400换热，最终经过净化和加热的水从出水管720流出。

发明人将加热净水装置将净水器与蓄热器集成为一体，同时满足对水加热处理和净化处理的要求，结构紧凑、便于安装；且并不直接利用热源对水进行加热，而是先对蓄热器进行加热，再利用蓄热器加热水，因此最高水温为蓄热器的温度，不会出现水温过高的情况，也不容易发生由于加热器漏电导致出水带电的情况，相较于普通的加热器水温更稳定、更安全。

本实施例还提供了一种加热净水系统，包括加热净水装置及控制系统，控制系统包括温度传感器、加热控制器和阀门控制器，温度传感器用于检测蓄热器的温度，加热控制器同时与温度传感器和加热器电连接，阀门控制器与阀门电连接。

上述温度传感器连接蓄热器400，阀门设置在进水管710和出水管720的管口部位。可选的，阀门控制器还设有手动开关，以便于应对异常情况。

进水管710连接水源，如自来水管等，控制系统内设定有预设温度。温度传感器检测到蓄热器400的温度并将信息传递给控制系统，当蓄热器400温度低于设定温度时，控制系统向加热控制器发送启动指令，加热控制器接收到上级启动指令后启动第一加热器500，第一加热器500工作使得蓄热器400的温度升高，当蓄热器400温度达到设定温度时，温度传感器检测到蓄热器400的温度并将信息传递给控制系统，控制系统向加热控制器发送停止指令，加热控制器接收到上级停止指令后停止第一加热器500。

第二实施例

为进一步提高安全性能，请参照图4所示，本实施例提供的加热净水装置还可以设置为：

壳体100内设置有流体管300、净水器200、蓄热器400和第二加热器800。

流体管300两端分别为进水管710和出水管720，进水管710和出水管720伸出壳体100。

进水管710与出水管720之间还并联设置有联通管，联通管位于壳体100内部。

第二加热器800设置在联通管上，联通管上还设置有用于提供循环水力的循环泵810。

本加热净水装置有不用水状态和用水状态两种工作状态。

不用水状态下：

循环泵810和第二加热器800工作，壳体100内部的水在联通管和流体管300内部循环，流经净水器200、蓄热器400，联通管上的第二加热器800对循环水加热，循环水的热量不断传递给蓄热器400储存起来。

用水状态下：

循环泵810和第二加热器800停止工作，此时联通管不容许水流通，停止水循环。此时，进水管710和出水管720开启，水流经净水器200、蓄热器400。

在用水状态下，自来水通过与蓄热器400进行热交换来获取热量，此时第二加热器800、循环泵810等需要供电运行的零部件均停止工作，更不容易发生由于零部件漏电导致出水带电的情况。

可选的，为了在用水状态下辅助阻断联通管，防止水经“进水管710、联通管、出水管720”直接流出；并在不用水状态下辅助阻断流体管300与外部管道的连接。联通管通过第一三通阀730与进水管710连接、通过第二三通阀740与出水管720连接。

三通阀具有三个接口，其中第一三通阀730的两个接口连接进水管710、一个接口连接联通管，第二三通阀740的两个接口连接出水管720、一个接口连接联通管。

本实施例还提供一种加热净水系统，包括加热净水装置及控制系统，控制系统包括温度传感器、加热控制器和阀门控制器，温度传感器用于检测蓄热器的温度，加热控制器与温度传感器和加热器电连接，阀门控制器与阀门电连接。

上述温度传感器连接蓄热器400，阀门设置在进水管710和出水管720的管口部位。可选的，阀门控制器还设有手动开关，以便于应对异常情况。

进水管710连接水源，如自来水管等。控制系统内设定有预设温度。

不用水状态下，温度传感器检测到蓄热器400的温度并将信息传递给控制系统，当蓄热器400温度低于设定温度时，控制系统向加热控制器和阀门控制器发送启动指令。阀门控制器接收到上级启动指令后转换第一三通阀730、第二三通阀740，开启联通管两端并阻断进水管710和出水管720；加热控制器接收上级启动指令后启动第二加热器800和循环泵810。

在循环泵810驱动下，联通管和流体管300之间形成循环水路，循环水流经净水器200、蓄热器400，第二加热器800不断对循环水进行加热，循环水的热量不断传递给蓄热器400储存起来。

当蓄热器400温度达到设定温度时，温度传感器检测到蓄热器400的温度并将信息传递给控制系统，控制系统向加热控制器和阀门控制器发送停止指令。阀门控制器接收上级停止指令后转换第一三通阀730、第二三通阀740，阻断联通管两端并打开进水管710和出水管720；温度控制器接收上级停止指令后停止第二加热器800和循环泵810。

上述蓄热器400可以为具有空腔的装置，空腔内填充相变材料。可选的，在蓄热器400内设置流体管300，水流通过流体管300流经蓄热器400受热。

或者，为降低成本、简化结构、提高实用性，请参照图5所示，将联通管两端的三通阀替换为三通接头，并在进水管710处设置单向阀750。

不用水时，在单向阀750作用下，防止循环水在循环水压下向进水管710回流；用水时，通过使循环泵810和第二加热器800停止工作，从而切换水路为“进水管710－净水器200－蓄热器400－出水管720”。

在第一实施例或第二实施例的条件下，可选的，请参照图3、4、5所示，净水器200设置有带阀门610的冲洗管600，冲洗管600的出口伸出壳体100，打开冲洗管600的阀闸610，可冲洗净水器200，实现排污。

控制系统的阀门控制器连接阀闸610，并设有流量计。

控制系统内设定有限定的使用时间，或者设定有限定的流量，当达到使用时间时，或达到限定的流量时，阀门控制器开启进水管710、并开启阀闸610放水，实现自动冲洗排污的作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加热净水装置，其特征在于，包括壳体和安装于所述壳体内的流体管、蓄热器及净水器，所述流体管的两端分别伸出所述壳体，所述蓄热器用于加热所述流体管内的流体，所述净水器用于净化所述流体管内的流体。

2.根据权利要求1所述的加热净水装置，其特征在于，所述加热净水装置还包括第一加热器，所述第一加热器用于加热所述蓄热器。

3.根据权利要求2所述的加热净水装置，其特征在于，所述蓄热器包括储热介质，所述流体管包括螺旋部，所述螺旋部被包裹于所述储热介质内。

4.根据权利要求1所述的加热净水装置，其特征在于，所述加热净水装置包括联通管，所述联通管与所述流体管的进水端和出水端连接，所述联通管上设置有循环泵和第二加热器。

5.根据权利要求4所述的加热净水装置，其特征在于，所述联通管和所述流体管通过三通阀相互连通。

6.根据权利要求4所述的加热净水装置，其特征在于，所述流体管的进水端设置有单向阀。

7.根据权利要求1所述的加热净水装置，其特征在于，所述净水器设置有带阀门的冲洗管，所述冲洗管远离所述净水器的一端伸出所述壳体。

8.根据权利要求7所述的加热净水装置，其特征在于，所述冲洗管一端连通于所述净水器底部，另一端从所述壳体的底部伸出。

9.根据权利要求1所述的加热净水装置，其特征在于，所述壳体设置有保温层。

10.一种加热净水系统，其特征在于，包括权利要求1－8任意一项所述的加热净水装置。