CN109579285A

CN109579285A - 一种热水加热器

Info

Publication number: CN109579285A
Application number: CN201811128502.7A
Authority: CN
Inventors: 徐宁; 向熹
Original assignee: SIYUAN ELECTRIC APPLIANCES Co Ltd
Current assignee: SIYUAN ELECTRIC APPLIANCES Co Ltd
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2019-04-05

Abstract

本发明公开了一种热水加热器，包括至少一个热水箱；设置在热水箱内的加热元件；温度控制装置，可操作地连接到加热元件；供水管，配置为连接到公共水管，以将自来水引入热水箱，加热元件将所述自来水加热至至少80℃；配置为连接到龙头的排放管；其中，所述热水箱具有圆周壁，所述圆周壁具有纵向轴线和至少一个端壁，所述端壁封闭所述热水箱的箱体内部的至少一部分，所述圆柱形周壁包括至少一个可变形壁部分，该可变形壁部分在压力下可变形，使得热水箱能够膨胀和收缩。

Description

一种热水加热器

技术领域

本发明涉及热水加热器技术领域，具体是一种热水加热器。

背景技术

有一种用于存储家用热水的热水加热器，其包括橡胶或其他弹性材料的膜，其中在膜和罐的盖子或罐壁之间形成气室以用于服用当水被加热时，水的体积增加，有一种无压热水箱，其壁可以设有可变形的褶皱。褶皱设有双金属层，在温度变化的情况下，双金属层主动引起褶皱的变形，从而实现罐体积的变化。在另一个实施例中，所述无压热水箱设置有压缩杆，所述压缩杆设置有双金属褶，所述双金属褶可以在温度变化的情况下使所述罐膨胀或收缩。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种热水加热器，解决了现有的热水加热器不好安装并且结构不紧凑等问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热水加热器，包括至少一个热水箱；设置在热水箱内的加热元件；温度控制装置，可操作地连接到加热元件；供水管，配置为连接到公共水管，以将自来水引入热水箱，加热元件将所述自来水加热至至少80℃；配置为连接到龙头的排放管；其中，所述热水箱具有圆周壁，所述圆周壁具有纵向轴线和至少一个端壁，所述端壁封闭所述热水箱的箱体内部的至少一部分，所述圆柱形周壁包括至少一个可变形壁部分，该可变形壁部分在压力下可变形，使得热水箱能够膨胀和收缩。

优选的，所述可变形壁部分由耐腐蚀金属制成并且具有至多0.6mm的壁厚。

优选的，所述热水加热器还具有一气室，所述气室的周壁在其远离所述气室的端壁的一端附接到所述热水箱的圆周壁上，且邻近所述可变形壁部分。

优选的，所述可变形壁部分最大膨胀为其未膨胀体积的10％。

优选的，所述热水加热器具有止动件，以限制所述可变形壁部分的收缩运动。

优选的，所述供水管设置有减压阀，所述减压阀控制所述热水箱中的压力。

(三)有益效果

本发明提供了一种热水加热器。具备以下有益效果：

热水箱的可变形壁部分在压力下可变形，从而使热水箱能够膨胀和收缩，在很大程度上解决了空气-气泡膨胀室的问题，可以将热水箱的整个容积分接，水箱可以完全充满水，水蒸气不会引起压力增加，气体量是恒定的，因为气体被截留在单独的气室中并因此与水分离，具有更简单和更紧凑的结构。

附图说明

图1为本发明提供的热水加热器的透视图；

图2为本发明提供的热水加热器的可能实施例的剖视图；

图3和图4为本发明提供的热水加热器的另一个实例的热水箱的可变形壁部分的剖视图；

图5为本发明提供的热水加热器的热水箱的可变形壁部分的另一个例子的剖视图。

具体实施方式

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

如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：

本实施例中，热水加热器包括热水箱1，可连接到公共水管M的供水管2，以及可连接到水龙头T的排水管3，供水管2设有止回阀/减压阀4,5，用于在从水管M供水时控制热水箱1中的压力。热水加热器还设有加热元件6。

热水加热器的热水箱1具有圆周壁11，上壁12和底壁13，在该实施例中，圆周壁11的下部14被成形为使得它是能够在热水箱1中在压力下弹性变形，从而使热水箱1能够膨胀和收缩。在该实施例中，所述下部14配置有可变形的波纹或褶皱，即它是波纹管形的。在该实施例中，可变形壁部分14在未变形状态下(例如约30％至40-50％)略小于圆周壁11的长度的一半，并且波纹管形部分被设计成能够吸收量增加5-10％的水箱。可变形壁部分14围绕加热元件的一部分延伸并形成热水箱1的整体部分。

并且气室18可以用作热水箱1的气弹簧，因为气室18中的压力在热水箱1的底壁13上施加力，因此将可变形壁部分14偏压到合同条件。热水箱1的可变形壁部分14的收缩或膨胀程度将取决于热水箱1中的水的压力(和重量)与气室18中的压力之间的平衡。另一方面，可变形壁部分14的刚性。在这方面有利的是，可变形壁部分14的弹簧常数相对较小，因为更灵活的波纹管导致热水箱1中的最大压力低于更刚性的波纹管。气室的容积可以是例如约10-50％，优选10-25％。

优选地热水箱1的整个圆周壁11可以由一块不锈钢形成，其可以具有约0.6mm或更小，优选0.4mm的壁厚。热水箱1的圆周壁11可以例如通过液压成型制成。这种金属的卫生特性特别促进了不锈钢的选择，使其非常适合将热水器用于饮用水。可变形壁部分14优选地设计成使得其在无负载状态下的长度在使用中的可变形壁部分14的极限长度之间的范围内，优选地在所述极限长度之间的中间。这意味着如果可变形壁部分14的最下面的褶皱14'抵靠止动件15，并且热水箱1内的压力达到(实际上)零，可变形壁部分14将通过气室18中的压力克服弹簧压力而被压缩。在由于水的加热引起的可变形壁部分14膨胀并因此增加了热水箱内的压力时，可变形壁部分14将首先松弛，然后在通过卸载点之后克服弹簧压力膨胀。

当热水加热器投入使用时，热水箱1将完全充满来自水管的水，此时热水箱1中的水和气室18中的空气将是冷的，通常温度为10-20摄氏度，由于这种低温，由气室18中的空气施加在热水箱1的底壁13上的力将比在正常使用条件下小约25％，其中温度为水和空气将约110摄氏度。然后，可变形壁部分14处于最下面的褶皱抵靠止动件15的位置，因此热水箱1的容积最小。结果，可变形壁部分14以及热水箱1的最大膨胀是可能的。

当通过加热元件6加热热水箱1中的水时，水将膨胀，导致体积增加并且可变形壁部分14膨胀。结果，热水箱1的底壁13将向下移动，并且气室18内的压力将由于其体积减小和气室18中的误差的温度升高而增加。底壁13热水箱1将保持调整其位置以保持力平衡。在实践中，可变形壁部分14将不会膨胀到使得第二褶皱在正常使用条件下与止动件15接触。毕竟，热水箱1不能进一步膨胀，另一方面，热水箱1内的水实际上膨胀，热水箱1内的压力可以达到非常高的水平。

在热水箱完全充满冷水并且随后加热所述冷水之后，热水箱1中的水的体积将是最大的，因为那时平均起始温度和最终温度之间的差异将是最大的。

当热水器投入使用后，当水龙头T第一次打开时，当膨胀容积时(在3升的情况下，水压将降低到减小的水管压力附近的压力)通常为约125毫升的热水箱已经流过龙头T并且可变形壁部分14已经返回到其最高位置，其中它抵靠在止挡件15上。在关闭龙头T之后，向下的力在底部由于减压阀的作用，热水箱1的底壁13将略微增加，但是在这种情况下，可变形壁部分14将保持与止动件15接触，因为气体中的加热空气的压力腔室18比在寒冷条件下高出约25-30％。

新供应的冷水现在将由加热元件6加热。根据通过龙头T排出的热水量(以及因此供应的冷水量)，热水箱1中的水将膨胀到更大由于所述加热，或者更小的程度，但是理所当然地说，所述膨胀的程度将始终小于整个热水箱充满冷水的情况。因此，可变形壁部分14的膨胀将保持低于最大值。每次从热水箱1中取水并且补充热水箱中的水时，该循环将重复进行。

如图1所示，其设置有带有电子温度控制装置8的温度传感器7，通过该温度传感器7可以恒温地控制热水箱1中的水的温度。热水箱1的上壁12由盖子形成，该盖子通过诸如螺栓的紧固件紧固到热水箱的凸缘。当盖子被移除时，温度传感器7，加热元件6以及连接到其上的供应和排出管线3,4也从热水箱中移除。该图还示出了气室18的周壁16平滑地邻接热水箱1的周壁的上部，从而获得热水箱1的光滑外侧。这使得可以配置具有真空绝缘的热水箱，为简单起见，热水箱1的绝缘材料以绝缘材料19的形式示出。

图3和4示意性地示出了根据本发明的热水加热器的另一个实施例，特别是热水箱1的圆周壁的可变形壁部分。图3和4示出了热水箱1的圆周壁11，热水箱1的底壁13以及气室18的圆周壁16和底壁17，在这种情况下，环形交叉隔板20安装在热水箱中，在这种情况下，可变形壁部分14部分是手风琴形的。在压缩状态下，可变形壁部分14抵靠横向隔板20，横向隔板20用作止动件。所述可变形壁部分14也可以由金属，特别是不锈钢制成，其可以容易地形成和焊接，并且还具有非常耐腐蚀性。手风琴的节段可以由尺寸为2×0.25mm的节段组成，其提供所需的耐压性(例如内部和外部之间的3巴压力差)。气室18的容积可以是约450ml，在这种情况下，当使用容量为3L的容器时，可变形壁部分14能够提供150ml的膨胀容积(图3所示位置之间的差值)。图3中所示的位置和图4中所示的位置。

图5＝示意性地示出了可变形壁部分的另一个实施例，其中在这种情况下，热水箱1的底壁13具有可变形壁部分22，在该实施例中，可变形壁部分22具有圆形褶皱23，也可以找到在一个热水箱子的底部，然而，在这种情况下，褶皱更明显，以使热水箱1能够膨胀和收缩。图5示出了处于两个不同位置的底壁13，其具有可变形壁部分22的不同变形状态，其在平行于圆柱形热水箱的中心轴线的方向上移动。至少底壁的中心必须可操作地连接到气室。在这种情况下，整个底壁被气室包围。

从上述内容可以看出，本发明提供了一种热水加热器，其具有简单和紧凑性的优点。此外，没有膨胀水损失，因此热水加热器使用经济，热水加热器的正常操作及其效率不会受到根据本发明的方面的不利影响，同时还保证了卫生水平。根据本发明的方面尤其可以在供应沸水的器具中非常好地实施，例如在厨房中，其中器具设置在水槽下方的厨房橱柜中。

这里示出和描述的实施例的可变形壁部分由可弹性变形但在使用期间原则上不可拉伸的材料制成，使得膨胀不仅(仅)通过热水箱的变形实现，但(也)是材料拉伸的结果。在不可拉伸材料和圆柱形热水箱的情况下，主要部分的膨胀将在平行于热水箱的中心轴线的方向上发生，使得相应的端壁移动(完全或其中心部分))将可操作地连接到气室或由其围绕)。如前所述，可变形壁部分的形状和结构使得弹簧常数以及因此所需的变形力相对较低，因此水压的平衡力主要由气体压力产生。

在水龙头T处或之前，或在另一个水龙头点处，来自热水加热器的热水可以与冷水混合，从而可以从热水加热器获得任何所需温度的水。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种热水加热器，其特征在于，包括至少一个热水箱；设置在热水箱内的加热元件；温度控制装置，可操作地连接到加热元件；供水管，配置为连接到公共水管，以将自来水引入热水箱，加热元件将所述自来水加热至至少80℃；配置为连接到龙头的排放管；其中，所述热水箱具有圆周壁，所述圆周壁具有纵向轴线和至少一个端壁，所述端壁封闭所述热水箱的箱体内部的至少一部分，所述圆柱形周壁包括至少一个可变形壁部分，该可变形壁部分在压力下可变形，使得热水箱能够膨胀和收缩。

2.根据权利要求1所述的一种热水加热器，其特征在于：所述可变形壁部分由耐腐蚀金属制成并且具有至多0.6mm的壁厚。

3.根据权利要求2所述的一种热水加热器，其特征在于，所述热水加热器还具有一气室，所述气室的周壁在其远离所述气室的端壁的一端附接到所述热水箱的圆周壁上，且邻近所述可变形壁部分。

4.根据权利要求3所述的一种热水加热器，其特征在于，所述可变形壁部分最大膨胀为其未膨胀体积的10％。

5.根据权利要求4所述的一种热水加热器，其特征在于，所述热水加热器具有止动件，以限制所述可变形壁部分的收缩运动。

6.根据权利要求5所述的一种热水加热器，其特征在于，所述供水管设置有减压阀，所述减压阀控制所述热水箱中的压力。