CN109099589A - 气液比例调节器、热水器 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种气液比例调节器、热水器。其中，所述热水器，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管道；所述第一管道能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物；与所述内胆内部相通的第二管道；所述第二管道被设置为收集至少部分所述第一气液混合物；所述第二管道设有与内胆连通的连通部，流入所述第二管道的所述第一气液混合物经所述连通部分离出部分气体后输出。本申请所提供的气液混比例调节器和热水器可以有效降低在释气形成微气泡水时的噪声，提升用户用水体验。

Description

气液比例调节器、热水器

技术领域

本申请涉及热水设备领域，尤其涉及一种气液比例调节器、热水器。

背景技术

微气泡水(有时也称为超微米气泡水等等)是以水和空气构成，内部气泡大小在微米级。微气泡水由于内部充满大量的微小气泡，在视觉效果下呈现乳白色。微气泡水具有很强的去污力，在与污垢接触时污垢便会被气泡吸引住，加上气泡爆破时的压力，及空气在水中的自然浮力，可顺利把污垢带走。

由于气泡十分细小，可深入细微位置做深层清理，譬如毛孔。毛孔的大小一般约20至50微米，大到肉眼看得到则在100至200微米间，被污垢油脂充塞的更可达400微米，因此，微气泡可轻易进入其中，利用其超强去污的能力把污垢带走，达到深层清洁较果。

基于以上这些特性，微气泡技术应用于淋浴方向上的前景巨大。但是，现有的花洒等用水端设备所排出微气泡水时噪声比较大，影响用户使用体验。

发明内容

微气泡水的生成依赖于在一定压力下将空气与水首先混合形成气液混合物，并保持压力防止空气逸出，然后经过压力调节将气液混合物中的空气在水中释放形成微气泡水，之后在花洒等出水端将其排出。

由于提升微气泡水中的微气泡浓度可以提升用户的用水体验，目前一般认为生成的气液混合物中气体浓度越高微气泡的浓度相应也会得到提升，所以目前的研究方向仍优先保证生成的气液混合物中气体浓度。

但是，经过研究人员研究发现，现有的溶气过程是通过喷射结构向带压空气中喷射水形成，但是射流形成的高速水进入空气中与空气会产生撞击，该过程中空气不仅会溶解于水中，而且还会以直径较大的气泡形式被带入气液混合物中。这就导致气液混合物中的气泡的直径较大，从而在花洒释气过程中气泡大量破裂形成噪声。

另外，气体区域中大量气体以气泡的形式排出内胆外，导致气体区域中的气体消耗过快，从而造成补气的频率过快以及气体利用率低的问题，降低用户使用体验。

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的是提供一种气液比例调节器、热水器，以能够解决以上至少一个问题。

本申请的技术方案如下：

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管道；所述第一管道能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物；

与所述内胆内部相通的第二管道；所述第二管道被设置为收集至少部分所述第一气液混合物；

设置于所述第二管道上的气液比例调节结构；所述第二管道内的流体经过所述气液比例调节结构调节后输出；所述气液比例调节结构能降低所述第二管道内流体的气体量。

作为一种优选的实施方式，所述气液比例结构包括设置于所述第二管道的管壁上的连通部，所述连通部将所述第二管道的内部和内胆的内部相连通。

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管道；所述第一管道能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物；

与所述内胆内部相通的第二管道；所述第二管道被设置为收集至少部分所述第一气液混合物；

所述第二管道设有与内胆连通的连通部，流入所述第二管道的所述第一气液混合物经所述连通部分离出部分气体后输出。

作为一种优选的实施方式，所述第二管道通过设有所述连通部与所述第一管道相配合形成所述热水器的进水管。

作为一种优选的实施方式，所述连通部靠近所述内胆的底部和/或中部将所述第二管道的内部和所述液体区域相连通。

作为一种优选的实施方式，所述连通部包括设置于所述第二管道上的至少一个连通孔。

作为一种优选的实施方式，所述连通部包括设置于所述第二管道上的沿所述第二管道长度方向布置的多个连通孔。

作为一种优选的实施方式，所述连通部的面积小于10平方毫米。

作为一种优选的实施方式，部分被所述第二管道收集的所述第一气液混合物经所述连通部输出至所述第二管道外，并至少部分经所述连通部返回至所述第二管道内输出。

作为一种优选的实施方式，所述第一管道包括进水口和输出口；所述输出口能向所述气体区域喷射液体形成气液混合物；所述第二管道具有输入端口和第一输出端口；所述第一输入端口用于收集所述第一管道形成的所述第一气液混合物；所述输出端口用于将其内部的流体向所述内胆外输出。

作为一种优选的实施方式，还包括与所述液体区域连通的第三管道；所述第三管道具有向所述内胆外输出所述内胆内的第二气液混合物的第二输出端口；所述第三管道向所述内胆外输出所述第二气液混合物时，所述第二管道所收集的第一气液混合物通过所述连通部进入所述内胆中。

作为一种优选的实施方式，还包括与所述第一输出端口和所述第二输出端口相连接的温度调节装置；所述温度调节装置能够分配所述第二管道所收集的第一气液混合物经所述连通部流入内胆的量以及经所述第一输出端口输出的量。

作为一种优选的实施方式，所述气液比例调节结构包括与所述第一管道内部相连通的抽吸部，所述抽吸结构能够将所述气液混合物中的部分气体抽吸输出。

作为一种优选的实施方式，所述第一管道的输出口能向所述气体区域喷射流体形成负压区，以形成所述抽吸部；所述气液比例调节结构具有设在所述第二管道内部的输气通道；所述输气通道与所述负压区相通，以将所述第二管道内流体的部分气体经所述输气通道输入所述负压区。

作为一种优选的实施方式，所述气液比例调节结构还包括设置于所述第二管道内的分离结构以及混合部；所述分离结构包括脱气部和位于脱气部下游的气液分离区，所述第一气液混合物经过所述脱气部在所述气液分离区形成气体区和液体区；所述输气通道将所述气体区和所述负压区相连通，以将所述气体部分的至少部分气体输出；

所述混合部位于所述分离结构的下游；所述混合部用于将所述气体区的部分气体和所述液体部的液体相混合。

作为一种优选的实施方式，所述脱气部包括设置于所述第二管道内的螺旋分离通道；所述螺旋分离通道沿所述第二管道的延伸方向螺旋延伸；所述第二管道内的流体流经所述螺旋分离通道时被分离以在所述气液分离区形成所述气体区和液体区。

作为一种优选的实施方式，所述螺旋分离通道螺旋延伸超过360度。

作为一种优选的实施方式，所述混合部包括多个沿周向排布的搅拌叶片；所述搅拌叶片的旋向与所述螺旋分离通道的旋向相反。

作为一种优选的实施方式，所述混合部靠近所述内胆的底部设置。

作为一种优选的实施方式，至少部分所述第二管道套设于所述第一管道外。

作为一种优选的实施方式，所述第一管道和所述第二管道同轴设置。

作为一种优选的实施方式，所述第二管道和所述第一管道之间具有收集并输送所述第一气液混合物的输送流道；

所述气液比例调节结构还包括固定套设于所述第二管道和所述第一管道之间的通道管；

所述通道管和所述第一管道之间形成所述输气通道；所述第二管道和所述通道管之间形成部分所述输送流道。

作为一种优选的实施方式，所述输气通道横截面积小于所述输送流道的横截面积。

作为一种优选的实施方式，所述通道管和所述第二管道之间固定设有用于形成所述螺旋分离通道的螺旋板；所述螺旋板靠近所述通道管的下端安装。

作为一种优选的实施方式，至少部分所述第二管道和所述第一管道共用部分管壁；所述连通部设置在与所述第一管道共用管壁部分的所述第二管道上。

作为一种优选的实施方式，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，所述第二管道被设置为能够收集所述低温气液混合物；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。

作为一种优选的实施方式，所述热水器为电热水器。

一种气液比例调节器，其用于安装在具有内胆的热水器上；所述内胆具有气体区域以及液体区域；所述气液混合物发生装置，包括：

用于与所述内胆内部相通的第一管道；所述第一管道能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物；

用于与所述内胆内部相通的第二管道；所述第二管道被设置为收集至少部分所述第一气液混合物；

设置于所述第二管道上的气液比例调节结构；所述第二管道内的流体经过所述气液比例调节结构后向所述内胆外输出；所述气液比例调节结构能降低所述第二管道内流体的气体量。

有益效果：

本申请实施方式中所提供的热水器通过在第二管道上设有气液比例调节结构，利用气液比例调节结构将第二管道中流体(主要为第一气液混合物)的气体量降低，从而减少第二管道中的气泡量，如此到达用水端的流体中气泡含量减少，从而可以有效降低在释气形成微气泡水时的噪声，提升用户用水体验。

同时，该气液比例调节结构降低第二管道中流体的气泡量，并对第一气液混合物中被溶解气体影响较小，从而并不降低在用水端释气生成微气泡水中微气泡的浓度，从而保证用户的微气泡水使用体验。

还有，该气液比例调节结构通过降低第二管道中流体中的气体量，可以减少对气体区域的气体消耗，从而提升气体区域的气体利用率，同时减少补气频率，提升用户的使用体验。

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是本申请一种实施方式提供的热水器结构示意图；

图2是本申请另一种实施方式提供的热水器结构示意图；

图3是图2的部分放大图；

图4是本申请一种实施方式提供的第一管道和第二管道结构示意图；

图5是本申请另一种实施方式提供的第一管道和第二管道结构示意图；

图6是本申请另一种实施方式提供的第一管道和第二管道结构示意图；

图7是本申请另一种实施方式提供的热水器结构示意图；

图8是图7的第二管道主视图；

图9是图8的剖视图；

图10是图9的I部分放大图；

图11是图9的II部分放大图；

图12是本申请另一种实施方式提供的热水器结构示意图；

图13是本申请一种实施方式提供的气液分离器结构示意图；

图14是本申请另一种实施方式提供的气液分离器结构示意图；

图15是一种脱气部工作示意图；

图16是另一种脱气部工作示意图；

图17是本申请提供的一种气液分离器或一种热水器的工作过程示意图。

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另一个元件。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另一个元件。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至图17。本申请实施方式中提供一种热水器，该热水器优选为电热水器。当然，本申请并不排斥热水器为其他类型热水器的情况，比如热水器还可以为燃气热水器、小厨宝(小型电热水器)等。

具体的，所述热水器包括：内胆100、与所述内胆100内部相通的第一管道200、与所述内胆100内部相通的第二管道300。其中，所述内胆100具有气体区域102以及液体区域101。所述第一管道200能向所述气体区域102输入液体形成第一气液混合物。所述第二管道300被设置为收集至少部分所述第一气液混合物。

为输出气液恰当比例的气液混合物。所述热水器还包括设置于所述第二管道300上的气液比例调节结构。所述第二管道300内的流体经过所述气液比例调节结构调节后输出；所述气液比例调节结构能降低所述第二管道300内流体的气体量。

本申请实施方式中，内胆100中具有气体区域102和液体区域101。其中，为具备较佳地气液混合条件，内胆1002为可承受预定压力的承压容器。气体区域102位于液体区域101的上方。气体区域102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，可以由大气提供)。当然，在形成其他所需成分的气液混合物(最终在用水端形成微气泡水)时，该气体区域102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102优选为具有空气。

如图1所示。液体区域101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100中先输入预定水量的冷水，此时，液体区域101充满有冷水。当然，内胆100中的液体区域101可以为已经气液混合完毕且被加热(加热中或加热结束)的第二气液混合物。

在该内胆100中，气体区域102为预留区域，以便与液体形成气液混合物(包括后述的第一气液混合物和第二气液混合物)。其中，气体区域102与液体区域101可以具有固定体积比例，为保证足够的热水量液体区域101的水量优选3到4升。

当然，气体区域102和液体区域101也可以为不固定体积比例，只需内胆100中具有气体区域102即可。考虑到在制取微气泡水过程中，内胆100中气体区域102的空气会逐渐消耗，相应的气体区域102与液体区域101体积会相应地变化，故在本实施方式中并不限定气体区域102与液体区域101的体积比。

在本申请实施方式中，气液比例调节结构能够降低第二管道300中流体的气体含量。考虑到第一气液混合物中的成分主要为液体(溶气水)和气泡。该气液比例调节结构能降低第二管道300中流体的气泡量。

本申请实施方式中所提供的热水器通过在第二管道300上设有气液比例调节结构，利用气液比例调节结构将第二管道300中流体(主要为第一气液混合物)的气体量降低，从而减少第二管道300中的气泡量，如此到达用水端的流体中气泡含量减少，从而可以有效降低在释气形成微气泡水时的噪声，提升用户用水体验。

同时，该气液比例调节结构降低第二管道300中流体的气泡量，并对第一气液混合物中被溶解气体影响较小，从而并不降低在用水端释气生成微气泡水中微气泡的浓度，从而保证用户的微气泡水使用体验。

还有，该气液比例调节结构通过降低第二管道300中流体中的气体量，可以减少对气体区域102的气体消耗，从而提升气体区域102的气体利用率，同时减少补气频率，提升用户的使用体验。

由于第二管道300内收集的气液混合物的流速较快，同时，第二管道300用于所收集的气液混合物流动的流道直径较小，第二管道300内流体多余的大气泡不能通过自身的浮力上浮，所以通过所增加的气液比例调节结构辅助脱气。其中，第二管道300的直径在70mm以内。第二管道300内流体的流速在20L/min以内，较佳的，第二管道300内流体的流速在15L/min以内(包括15L/min)。

如图1至图6所示的实施例中。所述第二管道300设有与内胆100连通的连通部10。流入所述第二管道300的所述第一气液混合物经所述连通部10分离出部分气体后输出。具体的，第二管道300向所述内胆100外输出经过连通部10脱除部分气体后的剩余流体。该连通部10可以用于为上述气液比例调节结构。

其中，第二管道300中流体的压力大，流速快，液体区域101为相对静止状态(通常液体区域101的流速为零，在混合进水时可以不为零)。其中，连通部10将第二管道300和内胆100的内部(液体区域101)连通，连通部10的外部压力低于其内部压力，使得第二管道300中的部分流体(第一气液混合物)经连通部10输出至液体区域101中，将连通部10位置的压力平衡。

另外，通过设有连通部10，对于第二管道300中的流体而言连通部10所在位置的过流面积突然增大，同样导致部分第二管道300中的第一气液混合物从连通部10流出。

由于气体的密度小于液体的密度，液体区域101为相对静止或稳定状态，进而进入液体区域101的部分第一气液混合物中的气泡会上浮直至进入上方的气体，补充气体区域102中的气体量，从而不仅将第二管道300中的流体的气泡量减少，可以有效降低在释气形成微气泡水时的噪声，提升用户用水体验。

并且，还能将第二管道300中流体被连通部10所排出的部分气体再次利用，提升气体区域102的气体利用率，同时减少补气频率，提升用户的使用体验。

而且，连通部10只需将第二管道300的内部和内胆100的内部连通即可，结构简单，制造成本低，而且解决问题的效果突出，具有非常高的应用价值。

还有，通过设有连通部10，第二管道300所收集的部分第一气液混合物可以进入内胆100的液体区域101中，补充液体区域101的气体含量，从而有利于内胆100中高温气液混合物的生成。

在本申请实施方式中，热水器通过设有连通部10，所述第二管道300和所述第一管道200相配合形成所述热水器的进水管。在普通进水状态时，第一管道200可以向气体区域102喷射液体形成第一气液混合物，至少部分第一气液混合物被第二管道300收集(并不排斥部分第一气液混合物直接进入液体区域101的方案)，第二管道300中的部分第一气液混合物经连通部10可以进入内胆100，形成对内胆100的进水，形成热水器的进水管。

当第二管道300的输出端被关闭，无需向内胆100外输出时，第二管道300中全部的第一气液混合物均可以通过连通部10进入内胆100中为热水器补水，形成热水器的进水管。

为具有较佳的减气效果。所述连通部10靠近所述内胆100的底部和/或中部将所述第二管道300的内部和所述液体区域101相连通。由于在内胆100中液体区域101的温度随着高度的上升温度越高，从而靠近底部和/或中部的水温较低。在连通部10将第二管道300和液体区域101连通时，为避免影响液体区域101的上部水温。

由于内胆100的压力需要保持平衡，所以经连通部10流入内胆100脱出大气泡的至少部分第一气液混合物会通过连通部10再返回至第二管道300中再输出。相应的，部分被所述第二管道300收集的所述第一气液混合物经所述连通部10输出至所述第二管道300外，并在内胆100内部的压力平衡下至少部分经所述连通部10返回至所述第二管道300内输出。如此可以保证第二管道300输出的量，保证用户的用水体验。

通过将连通部10靠近所述内胆100的底部和/或中部设置，液体区域101中的部分流体(比如连通部10流出的第一气液混合物)会返流至第二管道300中，所述连通部10靠近所述内胆100的底部和/或中部并不影响第二管道300中流体的温度或者影响较小，从而可以保证用户的用水体验。作为优选的方案，第二管道300上的连通部10靠近所述内胆100的底部设置。具体的，至少部分连通部10位于所述内胆100的中间部位的下方。

当然，本申请并不排斥部分连通部10位于第二管道300上部的方案。如图4所示的实施例中，连通部10包括靠近内胆100的底部设置的第一连通孔10a、位于第二管道300中间位置或者对应内胆100中间位置或者对应液体区域101中间位置的第二连通孔10b、以及位于第二管道300上部的第三连通孔10c。第三连通孔10c相对于第一连通孔10a、第二连通孔10b更靠近气体区域102。

在本实施例中，连通部10将第二管道300的内部和内胆100的内部相连通。连通部10开设于第二管道300的侧壁上。连通部10可以为连通孔结构。具体的，所述连通部10包括设置于所述第二管道300上的至少一个连通孔。连通孔可以为长孔，也可以为多个孔(对于该孔的形状并无限制)沿第二管道300的长度方向布置。

如图1所示。为方便部分第一气液混合物经连通部10从第二管道300中流出以及返流至第二管道300中，所述连通部10包括设置于所述第二管道300上的沿所述第二管道300长度方向布置的多个连通孔。当然，并不排除沿圆周方向也设有多个连通孔的方案。

为避免第二管道300中过多的第一气液混合物流出，所述连通部10的面积小于10平方毫米。如此可以既保证用户的用水中微气泡的浓度，同时又能降低使用过程中的噪声，改善用户的用水体验。

另外，为使得第二管道300中流体内的气泡排出均匀，连通部10还可以沿第二管道300的圆周方向延伸。例如，连通部10为多个连通孔，多个连通孔沿第二管道300的圆周方向均匀分布。或者，连通部10包括一沿圆周方向延伸超过180度圆心角的长孔等等。

如图5、图6所示的实施例中，第二管道300中还可以设有脱气结构，以更好地将第二管道300中流体的气泡分离出来。脱气结构位于连通部10的上游。在第二管道300为竖直管道时，脱气结构位于连通部10的上方。脱气结构能够将经过的第一气液混合物分离形成气体部分和液体部分。所述脱气结构分离出的部分气体为大于预定尺寸的气泡。预定尺寸可以在0.5mm以上。具体的，如图5所示脱气结构可以包括螺旋延伸的旋流结构30(可以参考下述分离结构30)。或者，如图6所示脱气结构可以报考阻尼隔层结构20。

如图1至图14所示的实施例中。所述第一管道200包括进水口201和输出口202。进水口201可以从所述内胆100外输入水。所述输出口202能向所述气体区域102喷射液体形成气液混合物，相应的，输出口202也可以称为射流口202。其中，输出口202喷射流体形成负压区，利用负压区将气体区域的气体吸引与高速分散的流体碰撞混合，形成第一气液混合物。

所述第二管道300具有输入端口301和第一输出端口302。所述第一输入端口301(同下述输入口301)用于收集所述第一管道200形成的所述第一气液混合物。所述第一输出端口302用于将其内部的流体向所述内胆100外输出。

在本实施例中，如图10、图13所示。第一管道200上可以设有缩径部203。该缩径部203沿竖直方向向上横截面积逐渐减小，从而对于输出的流体进行加速，形成喷射。环绕所述喷射部的部分间隙通道303形成所述负压区103。输出口202可以位于缩径部203的上端，将流体喷射。缩径部203的横截面可以为圆形。当然，缩径部203可以为扁形结构，输出口202可以为长扁口结构，相应的，第一管道200的主体部分为圆管结构，其横截面积大于输出口202的面积。本申请并不对缩径部203的具体形状进行唯一的限定。

如图1所示。在本实施例中，所述热水器还可以包括与所述液体区域101连通的第三管道400。所述第三管道400具有向所述内胆100外输出所述内胆100内的第二气液混合物的第二输出端口402。所述第三管道400向所述内胆100外输出所述第二气液混合物时，所述第二管道300所收集的第一气液混合物通过所述连通部10进入所述内胆100中。第三管道400的上端端口401输入液体区域的液体，并经过第二输出端口402向内胆100外输出。

为具有较佳的用水体验，所述热水器还可以包括与所述第一输出端口302和所述第二输出端口402相连接的温度调节装置。所述温度调节装置能够分配所述第二管道300所收集的第一气液混合物经所述连通部10流入内胆100的量以及经所述第一输出端口302输出的量。温度调节装置可以为恒温装置，其内部设有热敏元件(比如热敏弹簧)。

具体的，温度调节装置具有混水作用，其可以为恒温混水阀。所述温度调节装置能够调节第一气液混合物和液体区域101的第二气液混合物的混合比例。温度调节装置通过控制第二管道300向内胆100外输出的流体量，由于第二管道300收集的第一气液混合物的量是一定的，从而第二管道300向内胆100外输出的流体量与通过连通部10向内胆100的内部(液体区域101)输出的量形成反比例关系，以此温度调节装置分配所述第二管道300所收集的第一气液混合物经所述连通部10流入内胆100的量以及经所述第一输出端口输出的量。

如图7至图14所示。在本申请一个具体的实施例中。所述气液比例调节结构包括与所述第一管道200内部相连通的抽吸部。所述抽吸结构能够将所述第一气液混合物中的部分气体抽吸输出。在该实施例中，抽吸部将第二管道300所收集的第一气液混合物中的部分气体抽吸输出，从而将第二管道300所输出的气泡的含量。

在本实施例中，抽吸部能将所在区域的压强降低。具体的，抽吸部可以为负压装置，负压装置能够形成负压区103。负压装置可以其内部形成负压区103，也可以在外部形成负压区103。相应的，负压区103可以为负压装置的内部空间，也可以为负压装置的外部空间。

如图17所示，负压装置可以将经气液分离后的部分气体利用负压抽吸输出，以形成恰当比例的气液混合物。负压装置所抽吸出的气体还能再次利用与液体混合形成气液混合物，保证气液混合物的气体浓度以及气体利用率。

具体的，在内胆100中，负压区103为位于气体区域102的部分空间。负压区103与第二管道300的内部相连通，并与气体区域102相连通。负压区103将抽吸来的气体同时输送至气体区域102中补充气体。该负压区103的压力可以低于周围的压力。其中，该负压区103可以小于气体区域102的压力。内胆100中具有一定的压力，利用抽吸部所形成负压区103提供的抽吸力，将第一气液混合物中的部分气体抽吸出。

在本实施例中，抽吸部可以与内胆100外连通，将所述第二管道300中的流体抽出的气体输出至内胆100外。优选的，抽吸部与气体区域102相通。抽吸部将抽吸的部分气体输出至气体区域102，从而可以被再次利用，提升气体区域102的气体利用率。

在本实施例中，抽吸部可以为文丘里结构，也可以为泵104a、104b体结构。其中，抽吸部为泵104a、104b时，抽吸部位于泵104a、104b的内部。该泵104a、104b可以位于内胆100中，也可以位于内胆100外。

所述第一管道200的输出口202能向所述气体区域102喷射流体形成负压区103，以形成所述抽吸部。利用该负压区103喷射的流体还可以与气体混合形成(第一)气液混合物。

为充分利用该负压区103，简便设备结构。所述气液比例调节结构还具有通入所述第二管道300内部的输气通道601。所述输气通道601与所述负压区103相通，以将所述第二管道300内流体的部分气体经所述输气通道601输入所述负压区103。如图7至图11、图13所示的实施例或图14中通过实线所表示的实施例中，输气通道601可以位于第二管道300内。也可以如图12所示的实施例或图14中通过虚线所表示的实施例中，部分位于所述第二管道300内，部分位于所述第二管道300外。

在本申请实施方式中，该热水器通过设有抽吸部，控制抽吸部所形成抽吸力的大小(比如：控制负压区103的压强大小)可以控制抽出气体的量，借此实现对第二管道300输出的流体的气体量的控制，如此获得具有合适含量气体的第一气液混合物，满足用户的用水需求，提升用户的使用体验。

为更好地将第二管道300中流体的气泡分离出来，便于调控第二管道300中流体中的气体量。所述气液比例调节结构还包括设置于所述第二管道300内的分离结构30。具体的，所述分离结构30包括脱气部31和位于脱气部31下游的气液分离区32。

所述第一气液混合物经过所述脱气部31在所述气液分离区32形成气体区33和液体区34。所述输气通道601将所述气体区33和所述负压区103相连通，以将所述气体区33的至少部分气体输出。负压区103位于内胆100中，并与气体区域102相通，从而负压区103可以将气体区的部分气体重新输入至气体区域102中补充气体，避免气体区域102的气体消耗过快。

在本实施例中，脱气部31利用进入第二管道300中的流体的流速较快的特点，在流体运动过程中实现液体与气体的分离，将分散在液体中的气泡汇集形成一个较大气泡(气体区)，从而方便抽吸部进行抽吸。该较大气泡的尺寸在在0.5mm以上。抽吸部通过输气通道601连通气体区。抽吸部利用负压区103形成的抽吸力将气体区的至少部分气体抽出。

其中，分离结构30位于第二管道300中的位置，本申请并不作唯一限定。为具有较佳的气泡分离效果，分离结构30可以靠近内胆100的底部设置。或者，分离结构30靠近分离结构30的输出端设置。如图9所示的实施例中，分离结构30设置在第二管道300的中间部位以下。

在本实施例中，气液分离区32为位于所述脱气部31和所述混合部40之间的空间。第一气液混合物经脱气部31后在气液分离区32形成气体区和液体区。气体区中具有从第一气液混合物中分离出的气泡汇聚形成的气体(整体可以视作为一个大气泡)，液体区具有第一气液混合物中的剩余部分(并不排除存在部分气泡)。气体区相对于液体区远离第二管道300的管壁，二者之间形成一锥形分界面。

所述第二管道300中在所述分离结构30的下游还设有混合部40。在图7至图11所示的实施例中，混合部40位于分离结构30的下方。混合部40位于气液分离区32和第二管道300的输出端之间。所述混合部40将气体区的部分气体和液体部的液体相混合。混合部40可以将气体(气泡)打散分散在液体中，缩减气泡的大小。同时，利用混合部40可以将气体区剩余的气体重新分散在液体中，避免第二管道300输出的流体中存在较大的气泡，同时保证输出第二气液混合物中气体浓度。

所述脱气部31可以通过旋流将气液分离(具体为气泡和液体分离)，也可以通过阻尼挡板将气体从流体中分离出来。其中，脱气部31可以为旋流结构，或者阻尼隔层结构20。

如图7至图11所示的实施例中，所述脱气部31包括设置于所述第二管道300内的螺旋分离通道。所述螺旋分离通道沿所述第二管道300的延伸方向螺旋延伸。所述第二管道300内的流体流经所述螺旋分离通道时被分离以在所述气液分离区32形成所述气体区和液体区。

在本申请实施方式中，对于第一气液混合物的进气方向并不限定。该脱气部31可以对第一气液混合物进行导向，形成旋流。第一气液混合物中的气泡和液体在离心力的作用下，气泡向内汇集逐渐形成一个较大的气泡，然后在气液分离区32形成气体区33和液体区34。气体区33的至少部分气体经输气通道601被负压区103从气体区抽出，并进入气体区域102中。

如图11所示。为具有较佳的气液分离效果，所述螺旋分离通道螺旋延伸超过360度。所述混合部40包括多个沿周向排布的搅拌叶片。所述搅拌叶片的旋向与所述螺旋分离通道的旋向相反。搅拌叶片固定于第二管道300内，搅拌叶片可以固定安装于第一管道200的外壁上，也可以安装于第二管道300的内壁上。液体区的液体和气体区的剩余气体经过搅拌叶片时，被搅拌叶片搅拌混合，从而将气体区的剩余气体打散混合于液体中，避免输出的流体中出现大气泡的几率。所述混合部40靠近所述内胆100的底部设置。

在如图15所示的实施例中。所述第二管道300中设有阻尼隔层结构。阻尼隔层结构包括沿第二管道300长度方向层叠排布的挡板50。每个挡板50上的过水孔沿第二管道300的长度方向相错开。第二管道300中的流体经过挡板时不断改变流体的流向，使得流体中的气泡在流体被阻尼过程释放并依靠较低的密度上升与液体分离。

还比如如图16所示的实施例中。第二管道300中的阻尼隔层结构包括位于上方的喇叭管60、以及位于喇叭管60下方的挡板61。挡板61设有一中心通孔，挡板61和喇叭管60的周侧形成进水环口。挡板61从外缘向中心向上凸起。喇叭管60的直管部分形成输气通道601。

如图1至图11所示的实施例中。至少部分所述第二管道300套设于所述第一管道200外。所述第一管道200和所述第二管道300同轴设置。如此可以避免内胆100的胆壁上开设过多的安装孔，节省制造工艺。

在本实施例中，所述第二管道300和所述第一管道200之间具有收集并输送所述第一气液混合物的输送流道303。第二管道300和第一管道200套设形成间隙通道303。该间隙通道303构成第一气液混合物的所述输送流道303。第一气液混合物的输入口301位于间隙通道303的一端(图1至图11、图12、图13中为上端)。第二管道300的下端为输出口202(需要说明的是，有的实施例中称为输出端口)。

所述气液比例调节结构还包括固定套设于所述第二管道300和所述第一管道200之间的通道管600。通道管600设置于第一管道200和第二管道300之间不仅便于安装，而且对于气体区的部分气体的分离效果好。

其中，所述通道管600和所述第一管道200之间形成所述输气通道601。所述第二管道300和所述通道管600之间形成部分所述输送流道303。其中，所述输气通道601横截面积小于所述输送流道303的横截面积。

如图10、图11所示，通道管600和第一管道200之间形成间隙通道303为窄缝结构，所述第二管道300和所述通道管600之间形成部分输送流道303。具体为，第二管道300和通道管600之间形成所述输送流道303的上段。通道管600的下端位于第一管道200和第二管道300之间。通道管600的下端位于气液分离区32的上方。通道管600的下端和所述第一管道200之间的环形口形成输气通道601的进气口。

需要说明的是，第一管道200、第二管道300、以及通道管600并不局限于本申请中的套设关系。例如：如图12所示的实施例中，第一管道200和第二管道300为独立的两个管道，第一管道200和通道管600设置于第二管道300外。其中，通道管600的一端与第二管道300连通，并部分套设于第一管道200外。

所述通道管600和所述第二管道300之间固定设有用于形成所述螺旋分离通道的螺旋板。所述螺旋板靠近所述通道管600的下端安装。螺旋板围绕通道管600的外壁螺旋延伸多圈(比如螺旋延伸720度以上)，形成螺旋分离通道。螺旋板的下端(末端)可以与通道管600的下端平齐。

当然，在如图2所示的实施例中，至少部分所述第二管道300和所述第一管道200共用部分管壁。所述连通部10设置在与所述第一管道200共用管壁部分的所述第二管道300上。在该实施例中，第二管道300和所述第一管道200可以不同轴设置。

在本申请实施方式中，所述第一气液混合物可以为低于第一预定温度的低温气液混合物。所述第二管道300被设置为能够收集所述低温气液混合物。所述液体区域101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。其中，第二气液混合物的温度高于所述第一气液混合物的温度。

请继续参阅图1至图17。本申请实施方式中还提供一种气液比例调节器500，其用于安装在具有内胆100的热水器上。所述内胆100具有气体区域102以及液体区域101。所述气液混合物发生装置，包括：用于与所述内胆100内部相通的第一管道200；所述第一管道200能向所述气体区域102输入液体形成第一气液混合物；用于与所述内胆100内部相通的第二管道300；所述第二管道300被设置为收集至少部分所述第一气液混合物；设置于所述第二管道300上的气液比例调节结构；所述第二管道300内的流体经过所述气液比例调节结构后向所述内胆100外输出；所述气液比例调节结构能降低所述第二管道300内流体的气体量。

本实施方式中的气液比例调节器500可以参考引用上述气液比例调节结构的描述，此处不再一一赘述。

请继续参阅图1至图17。本申请实施方式中还提供一种气液分离器500，包括：所述气液分离器500具有输入口301、第一输出口602、第二输出口302、以及分离结构30。所述输入口301用于向所述分离结构30输入第一气液混合物。所述分离结构30用于对所述第一气液混合物中的至少部分气体进行分离。所述第一输出口602用于输出分离结构30分离出的至少部分气体。所述第二输出口302用于输出所述第一气液混合物的剩余部分。其中，所述气液分离器500还设有与第一输出口602连通的导气装置，所述导气装置用于导出所述部分气体。

本申请实施方式中还提供一种气液分离器，包括：用于形成第一气液混合物的气液混合部；包括输入口301、第一输出口602、第二输出口302的气液分离部、以及与所述第一输出口连通的导气装置。

其中，所述气液分离部位于输入口301和第一、第二输出口602、302之间设有分离结构30。所述输入口301与所述气液混合部连通，以输入所述气液混合部形成的第一气液混合物；所述分离结构用于对所述第一气液混合物中的至少部分气体进行分离。所述第二输出口602用于输出所述第一气液混合物的剩余部分。所述导气装置用于导出至少部分所述分离结构分离出的气体。

在本申请实施方式中，导气装置可以将分离结构30所分离出的气体的至少一部分导出。利用导气装置的导出作用，可以便于气液分离器500的小型化设计，提高安装的灵活度。同时，该气液分离器500可以安装于热水器中以降低输出气液混合物的气泡量，降低用水端形成的噪声，提升用户使用体验。

所述气液分离器500还可以设有气体区域102。所述气体区域102的压强可以大于大气压。具体的，气体区域102可以参考上述实施方式中所描述的气体区域102，此处不再赘述。其中，所述气液分离器500的导气装置通入所述气体区域102。

所述气液混合部包括能向气体区域102喷射流体形成所述第一气液混合物的第一管道200。所述第一管道200喷射流体时产生负压区103形成所述导气装置。所述第一输出口602与所述负压区103连通。所述负压区103产生的负压能够将气体自第一输出口602导出。其中，第一输出口602可以作为负压区103的进气口。

其中，所述第一管道200设有缩径形成的喷射部(上述缩径部)203。流体自所述喷射部603喷出形成所述负压区103。所述第一管道200能将第一输出口602输出的气体导向所述气体区域102。

所述导气装置包括与所述第一输出口602相连通的泵104a、104b、或者文丘里结构。在本申请实施方式中，气液分离器500还可以参考引用上述气液比例调节结构的描述，此处不再一一赘述。导气装置也可以参考引用关于第一管道200的描述，此处同样不再一一赘述。

如图1至图14所示的实施例中，气液分离器500包括第一管道200和第二管道300。第一管道200和第二管道300均为直管结构。第一管道200套设于所述第二管道300上。所述输入口301设置于所述第二管道300的一端，所述第二输出口302设置于所述第二管道300的另一端；所述分离结构30位于所述第二管道300的内部。

在本实施例中，所述第二管道300套设于所述第一管道200外；所述第一管道200和所述第二管道300套设形成间隙通道303；所述输入口301位于所述间隙通道303的一端，所述输出口202位于所述间隙通道303的另一端，所述分离结构30位于间隙通道303内。

所述气液分离器500还可以包括存储有气液混合物的容器。所述输入口301与所述容器相通。所述容器可以为热水器的内胆100。所述气液分离器500的第一管道200和第二管道300可以安装于所述内胆100上。当然，第一管道200、第二管道300也可以设于容器外与容器内部相通，容器可以为溶气罐、或混气装置，通过气液分离器500的主体部分(分离结构30和导气装置)将容器中的气液混合物调节到合适比例输出。

需要说明的是，在一个实施例中，分离结构30也可以设置于热水器的内胆100外。导气装置包括第一管道200。所述气液分离器500还包括第二管道200。所述第一输出口位于第二管道200的一端，所述第二管道200的另一端与所述分离结构30连通。第一管道200和第二管道300安装于内胆100上，第二管道的另一端为输出端口，与位于内胆100外的分离结构30相连通。

在该实施例中，所述第二管道300至少部分套设于所述第一管道200外，所述第二管和所述第一管道200套设形成间隙通道303，所述第一输出口602位于间隙通道303的一端，所述间隙通道303的另一端与所述分离结构30连通。

需要说明的是，本申请任一实施方式所提供的第一管道200、第二管道300、第三管道400、内胆100、以及第一气液混合物、第二气液混合物均可以参考申请号为“201710713113.X”名称为“电热水器”专利申请中关于第一管道200、第二管道300、第三管道400、内胆100、以及第一气液混合物、第二气液混合物的描述，该专利申请中的全部内容援引于此，本申请实施方式中不再一一介绍。

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 (28)

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；

与所述内胆内部相通的第一管道；所述第一管道能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物；

与所述内胆内部相通的第二管道；所述第二管道被设置为收集至少部分所述第一气液混合物；

设置于所述第二管道上的气液比例调节结构；所述第二管道内的流体经过所述气液比例调节结构调节后输出；所述气液比例调节结构能降低所述第二管道内流体的气体量。

2.如权利要求1所述的热水器，其特征在于：所述气液比例结构包括设置于所述第二管道的管壁上的连通部，所述连通部将所述第二管道的内部和内胆的内部相连通。

3.一种热水器，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；

与所述内胆内部相通的第一管道；所述第一管道能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物；

与所述内胆内部相通的第二管道；所述第二管道被设置为收集至少部分所述第一气液混合物；

所述第二管道设有与内胆连通的连通部，流入所述第二管道的所述第一气液混合物经所述连通部分离出部分气体后输出。

4.如权利要求2或3所述的热水器，其特征在于：所述第二管道通过设有所述连通部与所述第一管道相配合形成所述热水器的进水管。

5.如权利要求2或3所述的热水器，其特征在于：所述连通部靠近所述内胆的底部和/或中部将所述第二管道的内部和所述液体区域相连通。

6.如权利要求5所述的热水器，其特征在于：所述连通部包括设置于所述第二管道上的至少一个连通孔。

7.如权利要求6所述的热水器，其特征在于：所述连通部包括设置于所述第二管道上的沿所述第二管道长度方向布置的多个连通孔。

8.如权利要求5所述的热水器，其特征在于：所述连通部的面积小于10平方毫米。

9.如权利要求5所述的热水器，其特征在于：部分被所述第二管道收集的所述第一气液混合物经所述连通部输出至所述第二管道外，并至少部分经所述连通部返回至所述第二管道内输出。

10.如权利要求5所述的热水器，其特征在于：所述第一管道包括进水口和输出口；所述输出口能向所述气体区域喷射液体形成气液混合物；所述第二管道具有输入端口和第一输出端口；所述第一输入端口用于收集所述第一管道形成的所述第一气液混合物；所述输出端口用于将其内部的流体向所述内胆外输出。

11.如权利要求10所述的热水器，其特征在于：还包括与所述液体区域连通的第三管道；所述第三管道具有向所述内胆外输出所述内胆内的第二气液混合物的第二输出端口；所述第三管道向所述内胆外输出所述第二气液混合物时，所述第二管道所收集的第一气液混合物通过所述连通部进入所述内胆中。

12.如权利要求11所述的热水器，其特征在于：还包括与所述第一输出端口和所述第二输出端口相连接的温度调节装置；所述温度调节装置能够分配所述第二管道所收集的第一气液混合物经所述连通部流入内胆的量以及经所述第一输出端口输出的量。

13.如权利要求1所述的热水器，其特征在于：所述气液比例调节结构包括与所述第一管道内部相连通的抽吸部，所述抽吸结构能够将所述气液混合物中的部分气体抽吸输出。

14.如权利要求13所述的热水器，其特征在于：所述第一管道的输出口能向所述气体区域喷射流体形成负压区，以形成所述抽吸部；所述气液比例调节结构具有设在所述第二管道内部的输气通道；所述输气通道与所述负压区相通，以将所述第二管道内流体的部分气体经所述输气通道输入所述负压区。

15.如权利要求14所述的热水器，其特征在于：所述气液比例调节结构还包括设置于所述第二管道内的分离结构以及混合部；所述分离结构包括脱气部和位于脱气部下游的气液分离区，所述第一气液混合物经过所述脱气部在所述气液分离区形成气体区和液体区；所述输气通道将所述气体区和所述负压区相连通，以将所述气体部分的至少部分气体输出；

所述混合部位于所述分离结构的下游；所述混合部用于将所述气体区的部分气体和所述液体部的液体相混合。

16.如权利要求15所述的热水器，其特征在于：所述脱气部包括设置于所述第二管道内的螺旋分离通道；所述螺旋分离通道沿所述第二管道的延伸方向螺旋延伸；所述第二管道内的流体流经所述螺旋分离通道时被分离以在所述气液分离区形成所述气体区和液体区。

17.如权利要求16所述的热水器，其特征在于：所述螺旋分离通道螺旋延伸超过360度。

18.如权利要求16所述的热水器，其特征在于：所述混合部包括多个沿周向排布的搅拌叶片；所述搅拌叶片的旋向与所述螺旋分离通道的旋向相反。

19.如权利要求15所述的热水器，其特征在于：所述混合部靠近所述内胆的底部设置。

20.如权利要求15-19任一所述的热水器，其特征在于：至少部分所述第二管道套设于所述第一管道外。

21.如权利要求19所述的热水器，其特征在于：所述第一管道和所述第二管道同轴设置。

22.如权利要求19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具有收集并输送所述第一气液混合物的输送流道；

所述气液比例调节结构还包括固定套设于所述第二管道和所述第一管道之间的通道管；

所述通道管和所述第一管道之间形成所述输气通道；所述第二管道和所述通道管之间形成部分所述输送流道。

23.如权利要求22所述的热水器，其特征在于：所述输气通道横截面积小于所述输送流道的横截面积。

24.如权利要求16所述的热水器，其特征在于：所述通道管和所述第二管道之间固定设有用于形成所述螺旋分离通道的螺旋板；所述螺旋板靠近所述通道管的下端安装。

25.如权利要求5所述的热水器，其特征在于：至少部分所述第二管道和所述第一管道共用部分管壁；所述连通部设置在与所述第一管道共用管壁部分的所述第二管道上。

26.如权利要求1-3任一所述的热水器，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，所述第二管道被设置为能够收集所述低温气液混合物；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。

27.如权利要求1-3任一所述的热水器，其特征在于：所述热水器为电热水器。

28.一种气液比例调节器，其用于安装在具有内胆的热水器上；所述内胆具有气体区域以及液体区域；其特征在于，所述气液比例调节器，包括：

用于与所述内胆内部相通的第一管道；所述第一管道能向所述气体区域输入液体形成第一气液混合物；

用于与所述内胆内部相通的第二管道；所述第二管道被设置为收集至少部分所述第一气液混合物；

设置于所述第二管道上的气液比例调节结构；所述第二管道内的流体经过所述气液比例调节结构后向所述内胆外输出；所述气液比例调节结构能降低所述第二管道内流体的气体量。