CN109827336A - 一种热水器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热水器，属于加热装置技术领域。它解决了现有的热水器热交换效率不高且拆装维修不便等问题。本热水器，包括呈筒状的加热圈，加热圈的内侧插设有内通水件，内通水件由水管绕制成筒状，内通水件的内侧设置有能够向外撑开和向内收拢的支撑片，支撑片内侧连接有支撑组件，支撑组件作用在支撑片上使支撑片顶压在内通水件的内侧面上。本热水器在保证结构牢固的同时提高了热交换效率并使热水器拆装维修方便。

Description

一种热水器

技术领域

本发明属于加热装置技术领域，涉及一种热水器。

背景技术

热水器是将水进行加热的设备，通过不同的加热源进行加热可以将热水器分为燃气热水器、太阳能热水器和电热水器等。其中电热水器就是通过将电能转换为热能对水进行加热的设备，储水式电热水器和即热式电热水器是两种比较常见的热水器。

储水式电热水器包括储水箱，储水箱上设置进水口和出水口，储水箱内安装电热管，电热管浸泡在水中对水进行加热。储水式的电热水器使用时需要先在水箱中加满水才开始加热，加热到一定温度时才能够使用，往往不能快速供应热水。即热式电热水器则是一种能够快速供应热水的热水器，中国专利文献资料公开提出了一种低功率无储水箱式快速电热水器[申请号为：200610100440.X，公开号为：101097086A]，包括导热结合体、两组或者两组以上螺旋状金属水管、螺旋状加热元件和棒状加热元件，螺旋状金属水管、螺旋状加热元件和棒状加热元件由导热结合体紧密无间隙的结合在一起。导热结合体包括由氧化镁、铸铝或者铝合金等导热材料制成。

螺旋状金属水管、螺旋状加热元件和棒状加热元件与导热结合体固定成一体后往往不可拆，后续需要维修时会破坏整体结构并且不能恢复。而且加热元件产生的热需要通过导热结合体后再传导到金属水管上，会降低热水器的热交换效率。为了提高热交换效率，往往需要提高导热结合体的导热性能，比如使用热传导率高的材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种热水器，解决的技术问题是如何在保证热水器结构牢固的同时提高热交换效率并使热水器拆装维修方便。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种热水器，包括呈筒状的加热圈，所述加热圈的内侧插设有内通水件，所述内通水件由水管绕制成筒状，其特征在于，所述内通水件的内侧设置有能够向外撑开和向内收拢的支撑片，所述支撑片内侧连接有支撑组件，所述支撑组件作用在支撑片上使支撑片顶压在内通水件的内侧面上。

安装时，将内通水件绕制好后放置在加热圈内，然后将支撑片向内收拢后放置在内通水件内侧，接着将将支撑片向外撑开，并使支撑组件作用在支撑片上，支撑片在支撑组件的作用下顶压在内通水件的内侧面上，使内通水件与加热圈之间形成更加紧密的接触，而支撑片保持撑开状态使加热圈、内通水件和支撑片固定成一体，结构牢固。需要维修时，使支撑片向内收拢，支撑片不再顶压在内通水件上，加热圈、内通水件和支撑片三者又分开，可以轻松地将加热圈、内通水件或者支撑片取出进行维修，热水器拆装维修方便。使用时，内通水件的水管中通入冷水，加热圈发热与内通水件中冷水进行热交换，使内通水件中的冷水温度升高，由于支撑片顶压在内通水件的内侧面上使内通水件与加热圈之间形成更紧密的接触，加热圈产生的热量能够更好地传导到内通水件进行热量交换，减少了中间的导热过程，提高了热水器的热交换效率。本热水器在保证结构牢固的同时能够提高热交换效率且拆装维修方便。

在上述的热水器中，所述支撑组件包括固定芯，所述支撑片有数个并绕着固定芯排列，所述支撑片与固定芯之间设置有能够使支撑片相对于固定芯内外移动的调节结构。

安装时，支撑片先向内收拢，然后将支撑片和固定芯整体放置到内通水件的内侧，再通过调节结构使支撑片向外撑开，并使支撑片的外侧面顶压在内通水件的内侧面上。安装好后，加热圈、内通水件和支撑片固定成一体，结构牢固，并使内通水件与加热圈更紧密接触从而提高了热交换效率。需要拆卸维修时，通过调节结构使支撑片向内移动收拢，使加热圈、内通水件和支撑片之间可以分拆维修，热水器拆装维修方便。固定芯对支撑片具有定位作用，方便支撑片的安装和调节。

在上述的热水器中，所述调节结构包括固定在支撑片上的支撑杆，所述支撑杆上螺纹连接有调节螺母，所述调节螺母抵靠在固定芯的外侧面上。

安装时，先转动调节螺母使支撑片向内收拢，然后将支撑片和固定芯的整体结构放置到内通水件的内侧，再转动调节螺母使支撑片向外撑开，支撑片的外侧面顶压在内通水件的内侧面上。拧紧调节螺母后加热圈、内通水件和支撑片固定成一体，结构牢固，并使内通水件与加热圈更紧密接触提高热水器的热交换效率。需要拆卸维修时，先将调节螺母拧松，使支撑片向内收拢，支撑片不再顶压在内通水件上，使加热圈、内通水件和支撑片之间可以分拆维修，热水器拆装维修方便。通过支撑杆和调节螺母来支撑调节支撑片，只需转动调节螺母就能够实现安装和拆卸，结构简单和拆装方便。

在上述的热水器中，所述固定芯的外侧面上设置有插孔，所述支撑杆的内端插设在插孔内。

支撑杆插设在固定芯上，使支撑杆与固定芯之间形成定位，防止支撑杆在安装过程中发生位置的偏移，使热水器安装结构稳定牢固。

在上述的热水器中，所述固定芯呈中空的圆筒结构。圆筒结构即固定芯的横截面呈圆环形，在保证固定芯结构强度的同时还可以减轻固定芯的重量，从而在保证热水器结构稳定牢固的同时降低热水器的重量，方便安装和使用。

在上述的热水器中，所述加热圈的外侧套设有外通水件，所述外通水件由水管绕制而成，所述外通水件的外侧套装有箍紧套，所述箍紧套箍紧在外通水件上。

安装时，将外通水件绕制好后套装在加热圈上，然后将箍紧套套装在外通水件外后收紧，使外通水件与加热圈形成更紧密的接触，箍紧套、加热圈、外通水件固定成一体，安装牢固。需要维修时，松开箍紧套，加热圈、外通水件和箍紧套三者又分开，可以轻松地将加热圈、外通水件或者箍紧套取出进行维修，热水器拆装维修方便。使用时，外通水件的水管中通入冷水，加热圈发热与外通水件中冷水进行热交换，使外通水件中的冷水温度升高，由于箍紧套的作用使外通水件与加热圈接触更紧密，加热圈产生的热量能够更好地传导到外通水件进行热量交换，减少了中间的导热过程，提高了热水器的热交换效率。

在上述的热水器中，所述加热圈包括呈筒状的发热体，所述发热体外包裹有导热套，所述导热套的封口位于发热体的端部上。当只需要取出加热圈进行维修时，导热套的封口位于加热圈的端部上，方便加热圈的插入和取出，使热水器拆装维修方便。

在上述的热水器中，所述发热体包括电热丝，所述电热丝的接线端从导热套的封口端处伸出。电热丝接线端从导热套的封口端处伸出，进一步方便了加热圈的插入和取出，使热水器拆装维修方便。

在上述的热水器中，所述箍紧套的两端固定有封盖。封盖将加热圈、外通水件、内通水件和支撑片封闭起立，减少热量的流失，提高热水器的热效率。

在上述的热水器中，所述调节结构包括固定在支撑片两端内侧面上的楔形块，所述固定芯的两端上套设并螺纹连接有套环，所述套环的内端面上具有与楔形块配合的倾斜面。

套环向内运动时，倾斜面抵靠在楔形块上使支撑片向外撑开，支撑片顶压在内通水件上，从而使内通水件与加热圈更紧密的接触。套环向外运动时，倾斜面离开楔形块，支撑片能够向内收拢，支撑片不再顶压在内通水件上，加热圈、内通水件和支撑片可以拆分维修。通过转动套环就能够实现拆装，结构简单且拆装方便。

在上述的热水器中，所述支撑片呈筒状且其侧壁上设置有至少一个开口缝，所述支撑片上位于开口缝的两侧具有相对设置的固定部，所述支撑组件包括穿设于两个相对的固定部上的调节杆，调节杆上螺纹连接有两个撑开螺母，两个撑开螺母位于两个固定部之间并分别抵靠在对应的固定部上。

向外拧紧撑开螺母，支撑片向外撑开顶压在内通水件上。向内拧松撑开螺母，支撑片向内收拢，可以将加热圈、内通水件和支撑片之间进行拆分，结构稳定且拆装维修方便。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过设置能够向外撑开和向内收拢的支撑片，支撑组件作用在支撑片上使支撑片顶压在内通水件上，使加热圈、内通水件和支撑片固定为一体，使热水器结构牢固稳定并能够提高热交换效率，而支撑片向内收拢后使加热圈、内通水件和支撑片可拆分维修，使热水器拆装维修方便。通过支撑杆和调节螺母使支撑片能够相对于固定芯内外移动，使热水器结构稳定且拆装维修方便。支撑杆插设在固定芯上，固定芯呈圆筒结构，使热水器结构稳定。

附图说明

图1是本热水器实施例一的结构示意图；

图2是本热水器实施例一中支撑件的结构示意图；

图3是本热水器实施例一中箍紧套的结构示意图；

图4是本热水器实施例二的结构示意图；

图5是本热水器实施例三中支撑件的结构示意图；

图6是本热水器中加热圈的立体结构示意图。

图中，1、支撑件；1a、固定芯；1a1、插孔；1b、支撑筒；1b1、支撑片；1c、支撑杆；1d、调节螺母；1e、楔形块；1f、套环；1f1、倾斜面；1g、支撑内筒；1g1、开口缝；1g2、固定部；1g3、调节杆；1g4、撑开螺母；2、内通水件；3、加热圈；3a、发热体；3a1、电热丝；3a2、筒体；3b、导热套；3c、绝缘片；4、外通水件；5、箍紧套；5a、开缝；5b、连接部；5c、连接杆；5d、收紧螺母；6、封盖。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图3所示，一种热水器，包括呈筒状的加热圈3，加热圈3的外侧套设有外通水件4，加热圈3的内侧插设有内通水件2，外通水件4和内通水件2均由水管绕制而成，水管一般由导热系数高的金属材料制成，如铜、不锈钢等，水管的截面可以为圆形，也可以为多边形，水管可以螺旋绕制成筒状，也可以蛇形绕制成筒状，如螺旋状弹簧和蛇形弹簧结构。外通水件4和内通水件2还可以由水管蛇形绕制成半筒状后，再由两个半筒状的结构拼成一个筒状结构。同一个热水器中，内通水件2和外通水件4可以相连，也可以不相连。多个热水器组合成一个热水器组，可以使相邻两个热水器中的内通水件2相连，外通水件4相连，或者内通水件2与外通水件4交叉相连。内通水件2的内侧插设有支撑件1，外通水件4的外侧套装有箍紧套5。支撑件1能够向外撑开和向内收拢，支撑件1向外撑开后能够顶压在内通水件2的内侧面上。箍紧套5能够向内收紧和向外放松，箍紧套5向内收紧后箍紧在外通水件4上。热水器的两端固定有封盖6，封盖6将加热圈3、外通水件4、内通水件2和支撑件1封闭起来。

如图1和图2所示，支撑件1包括支撑组件和支撑片1b1，支撑组件连接在支撑片1b1的内侧，支撑组件作用在支撑片1b1上使支撑片1b1顶压在内通水件2的内侧面上，支撑组件包括固定芯1a以及设置在固定芯1a和支撑片1b1之间的调节结构。支撑片1b1有数个并绕着固定芯1a排列形成支撑筒1b，通过调节结构能够使支撑片1b1相对于固定芯1a内外移动，支撑片1b1向外撑开后，支撑片1b1的外侧面顶压在内通水件2的内侧面上。生产时，支撑片1b1可以由筒状的支撑筒1b分割而成，可以分割出对称的两个支撑片1b1，也可以均匀地分割出三个或者四个支撑片1b1；另外也可以设置两个支撑筒1b，分别在两个支撑筒1b上进行切割，形成四个、五个、六个、七个或者八个支撑片1b1。调节结构包括固定在支撑片1b1上的支撑杆1c，支撑杆1c上螺纹连接有调节螺母1d，调节螺母1d抵靠在固定芯1a的外侧面上。固定芯1a为中空的圆筒结构，为了使调节结构稳定，固定芯1a的外侧面上设置有插孔1a1，支撑杆1c的内端插设在插孔1a1内并能够沿插孔1a1移动。为了使调节结构稳定，还可以在固定芯1a的外侧面上设置定位平面，调节螺母1d抵靠在定位平面上。转动调节螺母1d可以使支撑杆1c和支撑片1b1相对于固定筒内外移动。固定芯1a的截面除了圆环形，可以为多边形或者多边环。

如图3所示，箍紧套5的侧壁上设置有至少一条开缝5a，一般设置为一条或者两条或者三条。箍紧套5的侧壁上位于开缝5a的两侧具有相对设置的连接部5b，连接部5b上穿设有连接杆5c，连接杆5c穿过相对的两个连接部5b后螺纹连接有收紧螺母5d，通过拧紧收紧螺母5d使箍紧套5向内收紧，通过拧松收紧螺母5d使箍紧套5向外防松。连接杆5c可以为螺钉、螺栓或者螺柱，螺柱的两端分别连接收紧螺母5d。封盖6可以固定在箍紧套5或者固定芯1a上。

如图6所示，加热圈3包括呈筒状的发热体3a，发热体3a包括电热丝3a1和筒体3a2，筒体3a2由绝缘材料制成，一般由云母片或者导热硅胶片卷曲形成筒状，电热丝3a1内外绕制在筒体3a2的侧壁上，电热丝3a1绕制的疏密度可以根据需要设计。筒体3a2还可以为导热陶瓷筒，电热丝3a1螺旋绕制并套装在筒体3a2外侧和插装在筒体3a2的内侧。加热圈3还包括包裹在发热体3a外的由导热材料制成的导热套3b，导热套3b由不锈钢片材或者铝合金片材通过翻折卷曲制成，导热套3b的封口位于发热体3a的端部。电热丝3a1的接线端从导热套3b的封口端处引出。为了保证使用的安全性，防止漏电，电热丝3a1与导热套3b之间还设置有能够导热的绝缘片3c，绝缘片3c可以由云母片或者导热硅胶片等导热绝缘材料制成。导热套3b的侧壁上具有对接区，对接区上设置有焊缝或者对接缝隙。

安装时，将外通水件4和内通水件2螺旋绕制好，然后将内通水件2插装在加热圈3内，外通水件4套装在加热圈3外，然后箍紧套5套装在外通水件4外，拧紧收紧螺母5d，再将支撑件1向内收拢后放置在内通水件2内侧，接着转动调节螺母1d并拧紧使支撑片1b1向外撑开，支撑片1b1顶压在由水管绕制而成的内通水件2上，这样使箍紧套5、外通水件4、加热圈3、内通水件2和支撑件1固定成一体，结构牢固。需要维修时，拧松调节螺母1d使支撑片1b1向内收拢，支撑片1b1不再顶压在内通水件2上，加热圈3、内通水件2和支撑件1三者分开，拧松收紧螺母5d，箍紧套5不再箍紧在外通水件4上，加热圈3、外通水件4和箍紧套5三者分开。这样可以轻松地将加热圈3、内通水件2、外通水件4、支撑件1或者箍紧套5取出进行维修，热水器拆装维修方便。使用时，外通水件4和内通水件2的水管中通入冷水，加热圈3通电加热，加热圈3发热与外通水件4和内通水件2中冷水进行热交换，使冷水温度升高。由于箍紧套5箍紧在外通水件4上，支撑件1顶压在内通水件2的内侧面上，使外通水件4和内通水件2与加热前3之间均形成更紧密的接触，使加热圈3产生的热量能够更好传导到外通水件4和内通水件2进行热量交换，减少了中间的导热过程，提高了热水器的热交换效率。本热水器在保证结构牢固的同时能够提高热交换效率且拆装维修方便。

另外，由于本热水器的加热圈3通过外通水件4和内通水件2对水进行加热，与市面上现有的即热式热水器相比，加热圈3的功率在满足加热要求的同时可以设计为较小值，这样即使出现干烧，加热圈3上也不会形成使加热圈3烧坏的超高温度，从而使本热水器在出现停水干烧时也不会造成加热圈3的烧坏。本热水器还具有干烧保护的作用。

实施例二

如图4所示，调节结构与实施例一不同，支撑片1b1只由一个支撑筒1b分割形成，其他结构与实施例一相同。调节结构包括高度在支撑片1b1两端内侧面上的楔形块1e，固定芯1a的两端上套设并螺纹连接有套环1f，套环1f的内端面上具有与楔形块1e配合的倾斜面1f1。两端的套环1f向内移动时，使支撑片1b1向外撑开，套环1f向外移动时，支撑片1b1向内收拢。

实施例三

如图5所示，支撑件1的结构与实施例一不同，其他结构与实施例一相同。支撑件1包括呈筒状的支撑片1b1，为了便于表述，将该支撑片1b1称为支撑内筒1g，支撑内筒1g的侧壁上设置有至少一个开口缝1g1，一般设置一个、两个或者三个。支撑内筒1g上位于开口缝1g1的两侧具有相对设置的固定部1g2，支撑组件包括穿设于两个相对的固定部1g2上的调节杆1g3，调节杆1g3上螺纹连接有两个撑开螺母1g4，两个撑开螺母1g4位于两个固定部1g2之间并分别抵靠在对应的固定部1g2上。向外拧紧撑开螺母1g4，支撑片1b1向外撑开，向内拧松撑开螺母1g4，支撑片1b1向内收拢。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种热水器，包括呈筒状的加热圈(3)，所述加热圈(3)的内侧插设有内通水件(2)，所述内通水件(2)由水管绕制成筒状，其特征在于，所述内通水件(2)的内侧设置有能够向外撑开和向内收拢的支撑片(1b1)，所述支撑片(1b1)内侧连接有支撑组件，所述支撑组件作用在支撑片(1b1)上使支撑片(1b1)顶压在内通水件(2)的内侧面上。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述支撑组件包括固定芯(1a)，所述支撑片(1b1)有数个并绕着固定芯(1a)排列，所述支撑片(1b1)与固定芯(1a)之间设置有能够使支撑片(1b1)相对于固定芯(1a)内外移动的调节结构。

3.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于，所述调节结构包括固定在支撑片(1b1)上的支撑杆(1c)，所述支撑杆(1c)上螺纹连接有调节螺母(1d)，所述调节螺母(1d)抵靠在固定芯(1a)的外侧面上。

4.根据权利要求3所述的热水器，其特征在于，所述固定芯(1a)的外侧面上设置有插孔(1a1)，所述支撑杆(1c)的内端插设在插孔(1a1)内。

5.根据权利要求1-4任一所述的热水器，其特征在于，所述加热圈(3)的外侧套设有外通水件(4)，所述外通水件(4)由水管绕制而成，所述外通水件(4)的外侧套装有箍紧套(5)，所述箍紧套(5)箍紧在外通水件(4)上。

6.根据权利要求1-4任一所述的热水器，其特征在于，所述加热圈(3)包括呈筒状的发热体(3a)，所述发热体(3a)外包裹有导热套(3b)，所述导热套(3b)的封口位于发热体(3a)的端部上。

7.根据权利要求6所述的热水器，其特征在于，所述发热体(3a)包括电热丝(3a1)，所述电热丝(3a1)的接线端从导热套(3b)的封口端处伸出。

8.根据权利要求5所述的热水器，其特征在于，所述箍紧套(5)的两端固定有封盖(6)。

9.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于，所述调节结构包括固定在支撑片(1b1)两端内侧面上的楔形块(1e)，所述固定芯(1a)的两端上套设并螺纹连接有套环(1f)，所述套环(1f)的内端面上具有与楔形块(1e)配合的倾斜面(1f1)。

10.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述支撑片(1b1)呈筒状且其侧壁上设置有至少一个开口缝(1g1)，所述支撑片(1b1)上位于开口缝(1g1)的两侧具有相对设置的固定部(1g2)，所述支撑组件包括穿设于两个相对的固定部(1g2)上的调节杆(1g3)，调节杆(1g3)上螺纹连接有两个撑开螺母(1g4)，两个撑开螺母(1g4)位于两个固定部(1g2)之间并分别抵靠在对应的固定部(1g2)上。