CN112212505B - 蓄热恒温装置及包含其的热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄热恒温装置及包含其的热水器。该蓄热恒温装置包括：壳体和插设于所述壳体的内部的中通管，所述中通管的外壁和所述壳体的内壁之间填充有相变蓄热材料，其中，所述蓄热恒温装置用于安装于热水器的出水管路中。该蓄热恒温装置通过其内部填充的相变蓄热材料调节热水器的出水管路的水温，从而使得热水器的出水水温波动变小。该热水器具有上述相同效果。

Description

蓄热恒温装置及包含其的热水器
技术领域
本发明涉及热水器领域，特别涉及一种蓄热恒温装置及包含其的热水器。
背景技术
燃气热水器在使用过程中如果短时间关闭(比如洗澡时停水，抹肥皂)再次开启时或者水流量发生较大波动时，燃烧室火焰调节滞后于水量，就会导致出水温度发生较大的波动，使用体验变差。
现有的技术除了优化燃气比例阀的控制方法外，就是在热水器的出水端增加一个储水罐作为温度稳定装置。
在使用过程中从热交换器中流出的热水会先装满储水罐。当水流量发生变化或者短暂关闭后再出水的时候，从换热器里流出来的有温度波动的水会先流入储水罐，与其中储存的热水先混合，最终流出的水的温度还是保持在设定温度，从而起到恒温作用。
但是该装置存在以下缺点：
1.初次加热出热水很慢，需要30秒以上，远高于一般的燃气热水器，因为初次加热时，储水罐中全是冷水，需要先将其中的冷水排空充满热水。
2.体积太大，耗费材料，成本高。
3.长时间不用容易沉积水垢，滋生细菌。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中热水器的出水稳定波动较大的缺陷，提供一种蓄热恒温装置及包含其的热水器。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种蓄热恒温装置，其包括：壳体和插设于所述壳体的内部的中通管，所述中通管的外壁和所述壳体的内壁之间填充有相变蓄热材料，其中，所述蓄热恒温装置用于安装于热水器的出水管路中。
在本方案中，该蓄热恒温装置通过其内部填充的相变蓄热材料调节热水器的出水管路的水温，从而使得热水器的出水水温波动变小。
优选地，所述中通管具有位于所述壳体内部的扁平段。
在本方案中，与相变蓄热材料接触的中通管为扁平状，可以增加中通管内的流体与相变蓄热材料的接触面积，加强换热。
优选地，所述壳体设有用于插入所述中通管的插入口和插出口，所述插入口和所述中通管之间以及所述插出口和所述中通管之间均设有密封元件。
在本方案中，通过密封元件增加中通管与壳体之间的密封。
优选地，所述中通管具有位于所述壳体内部的扁平段和分别连接所述扁平段两端的两个接口段，所述扁平段具有从所述接口段径向向外延伸的肩部；
所述壳体设有用于插入所述中通管的插入口和插出口，所述插入口和所述中通管之间以及所述插出口和所述中通管之间均设有密封元件；
两个所述接口段分别位于所述插入口和所述插出口中；
两个所述密封元件分别设于所述肩部和所述插入口之间以及所述肩部和所述插出口之间。
在本方案中，通过将位于壳体内部的中通管设为扁平状，既可以增加中通管内的流体与相变蓄热材料的接触面积从而加强换热，又可以提供一肩部，以方便密封元件的安装，加强壳体与中通管之间的密封性。
优选地，所述蓄热恒温装置还包括两个压板，所述压板套设于所述中通管并抵接于所述肩部，所述密封元件设于所述压板和所述壳体的内壁之间。
在本方案中，通过设置压板，将压力均匀分布到密封元件上，从而提高中通管和壳体之间的密封性。
优选地，所述密封元件包括密封片，所述密封片包括筒部和从所述筒部的一端环形地径向向外延伸的延伸部，所述延伸部被压设于所述压板和所述壳体的内壁之间，所述筒部被压设于所述中通管的外壁和所述插入口或所述插出口的内壁之间。
在本方案中，通过设置具有筒部和延伸部的密封片，垂直的双向密封，从而提高中通管和壳体之间的密封性。
优选地，所述密封元件还包括密封环，所述密封环套设于所述接口段。
在本方案中，通过设置套设于接口段的密封环可以进一步提高中通管和壳体之间的密封性。
优选地，所述肩部形成为从所述接口段开始逐渐径向扩大，所述压板套设于所述肩部。
在本方案中，通过设置这样的肩部，可以方便卡住压片。
优选地，所述相变蓄热材料为石蜡。
一种热水器，所述热水器的出水管路中设有如上所述的蓄热恒温装置。
在本方案中，热水器通过设置蓄热恒温装置可以减小出水水温的波动。
本发明的积极进步效果在于：1.本装置可以稳定燃气热水器的再出水温度和流量波动情况下的出水温度；2.本装置在稳定出水温度的同时，不会出现首次开启出热水时间过慢的问题；3.本装置结构合理，体积较小，容易制造。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的热水器的结构示意图。
图2为根据本发明的一个实施例的蓄热恒温装置的立体结构示意图。
图3为根据本发明的一个实施例的蓄热恒温装置的分解结构示意图。
图4为根据本发明的一个实施例的蓄热恒温装置的俯视结构示意图。
图5为沿着图4的A-A线截取的截面结构示意图。
图6为沿着图4的B-B线截取的截面结构示意图。
图7为图6中的C部分的放大结构示意图。
图8为根据本发明的一个实施例的中通管的立体结构示意图。
图9为根据本发明的一个实施例的密封片的立体结构示意图。
附图标记说明：
热水器100
出水管路101
蓄热恒温装置102
壳体105
插入口107
插出口108
中通管110
接口段111
扁平段112
肩部113
相变蓄热材料121
压片125
密封元件130
密封片131
筒部1311
延伸部1312
密封环132
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
图1根据本发明的一个实施例示意了一种热水器100。该热水器100可以是燃气热水器100，也可以是电热水器100。
该热水器100的出水管路101中安装有蓄热恒温装置102，出水管路101中的流体流经该蓄热恒温装置102，通过蓄热恒温装置102的蓄热作用，减小出水管路101中的流体的温度波动。
如图2-9所示，该蓄热恒温装置102包括：壳体105和插设于壳体105的内部的中通管110，中通管110的外壁和壳体105的内壁之间填充有相变蓄热材料121，其中。
中通管110与出水管路101中的水管连接，出水管路101中的流体直接流入中通管110中，而中通管110的外壁和壳体105的内壁之间相变蓄热材料121通过相变吸收中通管110中的流体的热量，或向中通管110中的流体释放热量，从而减小出水管路101中的流体的温度波动。
相变蓄热材料121为石蜡，石蜡是很好的相变蓄热材料121，本装置采用的石蜡熔点在40℃，常温下是固态，在相变的过程中可以储存大量的热量。蓄热材料除石蜡以外，还可采用结晶水合盐、熔融盐、某些脂肪酸、烃、醇、羟酸及有机盐等。
壳体105由可拆卸的两部分组成，二者通过螺纹旋转连接。
中通管110具有位于壳体105内部的扁平段112和分别连接扁平段112两端的两个接口段111，扁平段112具有从接口段111径向向外延伸的肩部113。
壳体105设有用于插入中通管110的插入口107和插出口108，插入口107和中通管110之间以及插出口108和中通管110之间均设有密封元件130。
如图6所示，壳体105的插入口107和插出口108均形成为圆筒状结构，并且其半径小于壳体105的最大半径，但是略大于中通管110的接口段111的半径，以方便中通管110的接口段111插入。
两个接口段111分别位于插入口107和插出口108中。
两个密封元件130分别设于肩部113和插入口107之间以及肩部113和插出口108之间。
蓄热恒温装置102还包括两个压板，压板套设于中通管110并抵接于肩部113，密封元件130设于压板和壳体105的内壁之间。
密封元件130包括密封片131，密封片131包括筒部1311和从筒部1311的一端环形地径向向外延伸的延伸部1312，延伸部1312被压设于压板和壳体105的内壁之间，筒部1311被压设于中通管110的外壁和插入口107或插出口108的内壁之间。
密封元件130还包括密封环132，密封环132套设于接口段111。密封环132优选为橡胶制成，以提高中通管110和壳体105之间的密封性，避免石蜡等相变蓄热材料121泄露。
肩部113形成为从接口段111开始逐渐径向扩大，压板套设于肩部113。在其他实施例中，肩部113可以与中通管110的侧壁垂直。
中通管110优选为铜管，铜管的导热性较好，且能够消毒杀菌。当然，也可以选用其他导热性较好的材料来制造中通管110。
中通管110的扁平段112优选地通过直接压扁一恒定直径的圆管的中间段而形成，该制造方法较为简易，成本较低。
可选择地中通管110的扁平段112也可以通过铸造的方式形成。
该中通管110也可以不形成扁平段112，而是在中通管110的位于壳体105内部的部分增加换热翅片等以提高换热效果。
以下，简要描述该蓄热恒温装置102的工作方式。
在热水器100初次开启时热交换器流出的热水会先流经蓄热恒温装置102，一少部分热量会被石蜡吸收储存起来，同时热水器100的出热水速度不受影响。热水器100开启一段时间之后，蓄热装置已经储存了足够的热量。
热水器100停止一段时间后再重新开启，从热交换器中流出的水温度较低，在流过蓄热恒温装置102时冷水就会吸收相变蓄热材料121中储存的热量，可以提高热水器100的出水温度。
当水流量突然变小，热交换器中流出的水温度过高，在流经蓄热恒温装置102时，相变蓄热材料121会吸收水中过多的热量，降低出水温度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种蓄热恒温装置，其特征在于，其包括：壳体和插设于所述壳体的内部的中通管，所述中通管的外壁和所述壳体的内壁之间填充有相变蓄热材料，其中，所述蓄热恒温装置用于安装于热水器的出水管路中；
所述中通管具有位于所述壳体内部的扁平段和分别连接所述扁平段两端的两个接口段，所述扁平段具有从所述接口段径向向外延伸的肩部；
所述壳体设有用于插入所述中通管的插入口和插出口，所述插入口和所述中通管之间以及所述插出口和所述中通管之间均设有密封元件；
两个所述接口段分别位于所述插入口和所述插出口中；
两个所述密封元件分别设于所述肩部和所述插入口之间以及所述肩部和所述插出口之间；
所述蓄热恒温装置还包括两个压板，所述压板套设于所述中通管并抵接于所述肩部，所述密封元件设于所述压板和所述壳体的内壁之间；
所述壳体由可拆卸的两部分组成，所述可拆卸的两部分通过螺纹旋转连接；
所述密封元件包括密封片，所述密封片包括筒部和从所述筒部的一端环形地径向向外延伸的延伸部，所述延伸部被压设于所述压板和所述壳体的内壁之间。
2.如权利要求1所述的蓄热恒温装置，其特征在于，所述筒部被压设于所述中通管的外壁和所述插入口或所述插出口的内壁之间。
3.如权利要求1所述的蓄热恒温装置，其特征在于，所述密封元件还包括密封环，所述密封环套设于所述接口段。
4.如权利要求1所述的蓄热恒温装置，其特征在于，所述肩部形成为从所述接口段开始逐渐径向扩大，所述压板套设于所述肩部。
5.如权利要求1所述的蓄热恒温装置，其特征在于，所述相变蓄热材料为石蜡。
6.一种热水器，其特征在于，所述热水器的出水管路中设有如权利要求1-5中任一项所述的蓄热恒温装置。
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