CN110822718B - 一种加热装置及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加热装置及热水器，加热装置包括壳体，壳体的内壁上设有导流片，导流片沿壳体的长度方向呈螺旋型延伸；加热管，设置在壳体的内部，用于加热壳体内部的水；导流片绕设在加热管的外部，并与加热管之间形成导流水道；进水管，与壳体连接并与导流水道连通；进水管用于将水输送到导流水道；出水管，出水管的进水口设置在壳体的上部，并与导流水道连通；出水管用于将流动到壳体的上部的水输送到壳体的外部；以及出水管上开设有旁通孔，旁通孔与导流水道连通。本发明装置由于壳体内设置有导流水道，因此水进入壳体后能够通过导流水道增加与加热管的接触时间和面积，有效带走加热管的热量。

Description

一种加热装置及热水器

技术领域

本发明涉及加热设备技术领域，特别涉及一种加热装置及热水器。

背景技术

现有的即热式加热器为了实现瞬间把常温水加热为热水，在产品设计上需要保证加热器具有整体结构小，加热管功率和功率密度高的特性。

由于加热器整体结构小，因此加热器中的水由加热器底部进入并从顶部流出的距离和时间都很短。这样，导致水与加热管的接触时间和接触面积缩短，加热管产生的热量未能有效的传导到水中，使得加热管温度过高造成损坏，出现加热管烧丝、爆管、漏电等状况，影响加热管的使用寿命。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种加热装置及热水器，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

根据本发明的第一方面，提供一种加热装置，包括：

壳体，所述壳体的内壁上设有导流片，所述导流片沿所述壳体的长度方向呈螺旋型延伸；

加热管，设置在所述壳体的内部，用于加热所述壳体内部的水；所述导流片绕设在所述加热管的外部，并与所述加热管之间形成导流水道；

进水管，与所述壳体连接并与所述导流水道连通；所述进水管用于将水输送到所述导流水道；以及

出水管，所述出水管的进水口设置在所述壳体的上部，并与所述导流水道连通；所述出水管用于将流动到所述壳体的上部的水输送到所述壳体的外部；所述出水管上开设有旁通孔，所述旁通孔与所述导流水道连通。

在一些实施例中，所述旁通孔设置在所述出水管的中部或下部区域上。

在一些实施例中，所述出水管插置在所述壳体的内部，所述出水管的出水口由所述壳体的下部延伸至所述壳体的外部。

在一些实施例中，所述加热管呈螺旋形绕设在所述出水管的外部。

在一些实施例中，所述出水管设置在所述壳体的外部。

在一些实施例中，还包括旁通管，所述旁通管的一端与所述旁通孔连通，所述旁通管的另一端与所述导流水道连通。

在一些实施例中，所述进水管设置在所述壳体的外部，所述进水管的出水口与所述壳体的下部连接。

在一些实施例中，所述进水管插置在所述壳体的内部，所述进水管的出水口延伸至所述壳体的下部。

在一些实施例中，所述旁通孔的孔径小于所述出水管的管内径。

根据本发明的第二方面，提供一种热水器，包括上述任一实施例所述的加热装置。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：通过在壳体内设置有呈螺旋型的导流片，使其与加热管之间形成导流水道。因此，水进入壳体后，能够沿导流水道流动，以增加与加热管的接触时间和接触面积，有效带走加热管的热量。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例的加热装置100的主视结构图。

图2为本发明实施例的加热装置100的内部结构示意图。

图3为本发明实施例的加热装置200的主视结构图。

图4为本发明实施例的加热装置300的主视结构图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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组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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明的第一方面，提供了一种加热装置。

如图1和图2所示，加热装置100包括：壳体1、加热管2、进水管3、出水管4以及导流水道5。

其中，壳体1内壁上设有导流片51，导流片51沿壳体1的长度方向呈螺旋型延伸。加热管2设置在壳体1的内部，用于加热进入到壳体1内部的水。导流片51绕设在加热管2的外部，并与加热管2之间形成螺旋形的导流水道5。其中，导流水道5由壳体1的下部向壳体1的上部延伸设置。从而，可以增加流经导流水道5的水与加热管2的接触面积和接触时间，使得水在螺旋上升的过程中能够充分的与加热管2进行热交换。

进水管3与壳体1连接并与导流水道5连通，进水管3用于将水输送到壳体1的内部下端的导流水道5中。出水管4与壳体1连通，出水管4的进水口42设置在壳体1的上部，并与导流水道5连通。出水管4用于将由壳体1的下部流动到壳体1的上部的水输送到壳体1的外部。这样，外界的自来水经过进水管3持续流入到壳体1中，水从导流水道5的下端螺旋向上流动到导流水道5的上端，水流在上升过程中，加热管2持续对流动中的水进行加热，充分地与加热管2进行热交换，加热后的热水经出水管4排出壳体1，以供用户使用。

其中，进入到进水管3中的自来水为常温水或冷水。

进一步地，出水管4上开设有旁通孔41。旁通孔41将出水管4与导流水道5连通。旁通孔41优选地设置在出水管4的中部或下部区域上。从而，当用户在关水断电后，短时间内再次打开水阀使用加热装置100时，旁通孔41能够直接将未经加热管2加热或未完全加热的水引流到出水管4中，并能够与出水管4中来自壳体1内部存留的水温异常的热水进行混合。从而，有效降低水温异常的热水的温度，避免了由于水温过烫而造成的用户使用不适，如烫到用户手部。

优选地，壳体1采用塑料或金属材料制成。例如，采用不锈钢、铜等金属材料。

如图1和图2所示，在一个实施例中，旁通孔41的孔径小于出水管4的管内径。这样，当加热装置100在正常工作时，壳体1中被加热的水可以持续地、大量地从出水管4流出，而旁通孔41中水流量小，从而，出水管4中热水水温不会受到旁通孔41流出的水的影响。其中，旁通孔41的孔径大小不做具体限定，应当理解的是，在能够满足加热装置100正常工作的范围内，根据需要进行适应性调整。

优选地，旁通孔41至少为一个。如图1和图2所示，在一个实施例中，出水管4插置在壳体1的内部，出水管4的进水口42位于壳体1的内部上端，出水管4的出水口43延伸至壳体1的外部。这样，水经导流水道5流到壳体1上部后，能够直接通过进水口42流入到出水管4中，再经出水管4排出。

进一步地，出水管4的出水口43由壳体1的下部延伸至壳体1的外部。使得出水管4中的热水在从壳体1的内部上端向内部下端流动过程中再次通过加热管2进行加热，保证出水管4中流出的热水水温恒定。

如图1和图2所示，在一个实施例中，为了配合螺旋形的导流水道5，加热管2优选地采用螺旋形结构的加热管。从而，可以增加流经导流水道5的水与加热管2的接触面积和接触时间，使得水在螺旋上升的过程中能够充分的与加热管2进行热交换。进而，可以有效带走加热管2表面的热量，降低加热管2工作时的热密度。这样，降低加热管2的故障率，还能够延长加强加热管2的使用寿命。

在一个具体实施方式中，当出水管4设置在壳体1的内部时，加热管2呈螺旋形绕设在出水管4的外部。加热管2的螺旋形结构在旁通孔41位置处间隙增大，以使壳体1中的水能够流畅的进入旁通孔41中。

进一步地，呈螺旋形的加热管2上设置有至少一个导热管21。导热管21的一端与加热管2连接，导热管21的另一端伸出壳体1的外部，并通过引脚22与外部设备连接。

如图3所示，在另一种实施例中，加热装置200与加热装置100相比，主要区别在于加热装置200的加热管2可以倒置设置。即，加热装置100的导热管21的另一端由壳体1的顶部延伸至壳体1外部；加热装置200的导热管21的另一端由壳体1的底部延伸至壳体1的外部。以实现根据不同的安装形式和位置选择不同的加热管2的设置方式。

如图4所示，在另一个实施例中，加热装置300与加热装置200相比，主要区别在于加热装置300的出水管4设置在壳体1的外部。并且，出水管4的进水口42与壳体1的内部上端连通，出水管4的出水口43经壳体1外部的一侧延伸至壳体1的底部下方。

在一个具体实施方式中，加热装置300还包括旁通管44，旁通管44的一端与旁通孔41连通，旁通管44的另一端与壳体1的内部下端连通。以使壳体1中位于下端的低温自来水经旁通管44和旁通孔41后，流入到出水管4中。

如图1至图4所示，加热装置100和/或加热装置200和/或加热装置300中的进水管3设置在壳体1的外部，且进水管3的出水口31与壳体1的下部连通，以使外界的自来水快速流入到壳体1的底部。

在一个可变化的实施方式中，进水管3由壳体1的顶部插入到壳体1的内部，且进水管3的出水口31延伸至壳体1的下部(图中未示出)。

请注意，由于加热装置100、加热装置200和加热装置300所包括的部件相同，因此，采用相同的标号进行标注。

本发明的第二方面，提供了包括上述加热装置100的热水器。本实施例的热水器的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

当然，本发明实施例的加热装置100还可应用于即热式热水器、壁挂炉、采暖器等任何制热设备中。

本发明的热水器在工作时，以加热装置100为例，作为热水器的内胆，当开启加热装置100后，自来水从进水管3的进水口31流入到壳体1的内部下端，并通过导流水道5螺旋上升至壳体1的内部上端。水在上升过程中，加热管2表面产生的热量传导到水中，将自来水加热。加热后的自来水经壳体1内部上端位置处的出水管4的进水口42流出，实现将常温水瞬间加热成热水。同时，进水管3流入的自来水有少量通过旁通孔41直接流入到出水管4中，并与流经导流水道5后加热的热水混合后，从出水管4的出水口43流出。由于旁通孔41的管内径小于出水管4的管内径，从旁通孔41中流出的常温水不会对从壳体1内部上端中流出的热水的温度产生影响。

在关水状态下，壳体1中存留的水会在加热管2表面余热的作用下被继续加热，使得其水温再次升高。

当已关闭的加热装置100在短时间内再次启动时，壳体1中存留的水温异常的热水会先从出水管4流出，同时旁通孔41中引流的来自进水管3处的常温自来水会先于水温异常的热水流入到出水管4中。当出水管4中的常温水与水温异常的热水混合后，水温异常的热水的温度被降低，并从出水管4的出水口43流出，有效地避免了由于水温过烫而造成的使用不适。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种加热装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的内壁上设有导流片，所述导流片沿所述壳体的长度方向呈螺旋型延伸；

加热管，设置在所述壳体的内部，用于加热所述壳体内部的水；所述导流片绕设在所述加热管的外部，并与所述加热管之间形成导流水道；

进水管，与所述壳体连接并与所述导流水道连通；所述进水管用于将水输送到所述导流水道；以及

出水管，所述出水管插置在所述壳体的内部，所述出水管的出水口由所述壳体的下部延伸至所述壳体的外部，所述出水管的进水口设置在所述壳体的上部，并与所述导流水道连通；所述出水管用于将经由所述导流水道流动到所述壳体的上部的水输送到所述壳体的外部；所述出水管上开设有旁通孔，所述旁通孔设置在所述出水管的中部区域上，

所述旁通孔与所述导流水道连通,所述旁通孔的孔径小于所述出水管的管内径。

2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热管呈螺旋形绕设在所述出水管的外部。

3.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述进水管设置在所述壳体的外部，所述进水管的出水口与所述壳体的下部连接。

4.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述进水管插置在所述壳体的内部，所述进水管的出水口延伸至所述壳体的下部。

5.一种热水器，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项权利要求所述的加热装置。

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