CN112856817A - 一种热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热水器，包括：水箱内胆；套设在水箱内胆上的换热机构，换热机构包括换热管路及设在换热管路朝向水箱内胆的表面上的防脱凹槽；导热结构，设在水箱内胆与换热管路之间并部分嵌入防脱凹槽内，其材料为钇钡铜氧化物。本发明提供的热水器解决了热水器内导热结构的导热效率低及使用寿命短的问题，并保证热水器具有更高的热效率及更长的使用寿命。

Description

一种热水器

技术领域

本发明属于热水器技术领域，具体涉及一种热水器。

背景技术

热水器是常见的家用装置，其实质上是一种在一定时间内使冷水温度升高变成热水的装置。热水器的工作原理是通过换热管路和导热结构将热量传递至水箱内胆中的水中，进而使冷水温度升高。由此可知，导热结构的导热效率是影响热水器工作效率的重要因素之一。

为了提高换热效率，包含换热管路的换热机构往往以紧贴的方式套设在水箱内胆上，并促使换热管路与水箱内胆相贴合，但由于加工精度的存在，换热管路与水箱内胆之间还会存在一定的空隙，该空隙会导致换热管路与水箱内胆之间的换热效率降低。现有的解决办法是在换热管路和水箱内胆之间填充由导热硅脂所形成的导热结构，并利用导热硅脂的导热系数高于空气的特性，提高换热管路与水箱内胆之间的换热效率。但由于导热硅脂也存在导热效率低、热阻高及可部分挥发的缺陷，导致现有的导热结构存在导热效率低及使用寿命短的缺陷，难以长期且大幅度地提高换热管路与水箱内胆之间的换热效率。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种热水器，用以解决热水器内导热结构的导热效率低及使用寿命短的问题，并保证热水器具有更高的热效率及更长的使用寿命。

本发明提供了一种热水器，包括：水箱内胆；套设在水箱内胆上的换热机构，换热机构包括换热管路及设在换热管路朝向水箱内胆的表面上的防脱凹槽；导热结构，设在水箱内胆与换热管路之间并部分嵌入防脱凹槽内，其材料为钇钡铜氧化物。

进一步地，换热管路包括相互平行且顺序连通的换热扁管，在每个换热扁管朝向水箱内胆的表面上均设有沿着其长度方向延伸的至少一个防脱凹槽，每个防脱凹槽均能独立容纳一个导热结构。

进一步地，导热结构与防脱凹槽之间的配合为过盈配合。

进一步地，导热结构和防脱凹槽的横截面皆为矩形，但导热结构的厚度大于防脱凹槽的深度。

进一步地，换热管路构造成能沿着周向对水箱内胆的外周壁进行部分包裹，换热机构还包括用于将换热管路的两端连接起来并防止换热管路在水箱内胆上滑动的连接部件。

进一步地，连接部件包括连接板、用于将连接板的一端与换热管路的一端相连的第一螺栓及用于将连接板的另一端与换热管路的另一端相连的第二螺栓。

进一步地，水箱内胆由钢、铝或铜制成，换热管路的制造材料为钢、铝或铜。

进一步地，热水器为空气能热水器。

进一步地，换热管路为微通道换热管路。

进一步地，水箱内胆的横截面为圆形、椭圆形或多边形。

本发明所述的热水器通过由钇钡铜氧化物所形成的导热结构代替由导热硅脂所形成的已有导热结构，由于钇钡铜氧化物的导热效率(导热系数通常为6000W/m*K左右)高于由导热硅脂的导热效率(导热系数通常为1-10W/m*K)，所以可以由钇钡铜氧化物所形成的导热结构具有更高的导热效率。且由于钇钡铜氧化物具有不易老化特性，所以由钇钡铜氧化物所形成的导热结构也具有更高使用寿命。也正是因为由钇钡铜氧化物所形成的导热结构具有更高的导热效率和更高使用寿命等优点，所述其可以长期且大幅度地提高换热管路与水箱内胆之间的换热效率，并保证热水器具有更高的热效率及更长的使用寿命。该热水器的结构简单、装配容易、使用安全可靠，便于实施推广应用。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1为本发明实施例的热水器的结构示意图；

图2以剖视方式显示了图1所示的热水器的水箱内胆、换热管路和导热结构的一种位置关系；

图3以剖视方式显示了图1所示的热水器的水箱内胆、换热管路和导热结构的另一种位置关系。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。如图1、图2和图3所示，本发明的实施例提供了一种热水器100，其包括水箱内胆10、换热机构20和导热结构30。其中，换热机构20套设在水箱内胆10上，并且其包括换热管路22及设在换热管路22朝向水箱内胆10的表面上的防脱凹槽。如图2或图3所示，导热结构30设在水箱内胆10与换热管路22之间且部分地嵌入防脱凹槽内，其材料为钇钡铜氧化物。

根据本发明的实施例，热水器100通过由钇钡铜氧化物所形成的导热结构30代替由导热硅脂所形成的已有导热结构，由于钇钡铜氧化物的导热效率(导热系数通常为6000W/m*K左右)高于导热硅脂的导热效率(导热系数通常为1-10W/m*K)，所以可以由钇钡铜氧化物所形成的导热结构30具有更高的导热效率。且由于钇钡铜氧化物具有不易老化特性，所以由钇钡铜氧化物所形成的导热结构30也具有更高使用寿命。也正是因为由钇钡铜氧化物所形成的导热结构30具有更高的导热效率和更高使用寿命等优点，所述其可以长期且大幅度地提高换热管路22与水箱内胆10之间的换热效率，并保证热水器100具有更高的热效率及更长的使用寿命。该热水器100的结构简单、装配容易、使用安全可靠，便于实施推广应用。

在本实施例中，换热管路22包括相互平行且顺序连通的换热扁管22a，在每个换热扁管22a朝向水箱内胆10的表面上均设有沿着其长度方向延伸的至少一个防脱凹槽，每个防脱凹槽均能独立容纳一个导热结构30。由此，可以保证换热管路22的每个换热扁管22a都能通过至少一个导热结构30与水箱内胆10接触，更均匀、全面地提高换热管路22与水箱内胆10之间的换热效率。需要说明的是，在每个换热扁管22a上，防脱凹槽的数量既可以是如图2所示的一个，也可以是如图3所示的多个。当每个换热扁管22a上仅设置一个防脱凹槽时，防脱凹槽的长度与换热扁管22a的长度相同，但其宽度优选为换热扁管22a的宽度的9/10～19/20倍。当每个换热扁管22a上设置多个防脱凹槽时，防脱凹槽的长度与换热扁管22a的长度相同，但其宽度之和优选为换热扁管22a的宽度的1/2～3/4倍。

为了提高换热管路22与导热结构30之间的换热效率，该导热结构30与防脱凹槽之间的配合优选为过盈配合。更优选地，导热结构30和防脱凹槽的横截面皆为矩形，但导热结构30的厚度大于防脱凹槽的深度，以保证导热结构30能在水箱内胆10与换热管路22之间时与二者进行更好的面接触。

在本实施例中，水箱内胆10的横截面为圆形、椭圆形或多边形等。水箱内胆10的横截面可以设计成能够储水的任意形状，但与其他形状相比，横截面为圆形的水箱内胆10兼具更高的机械强度及更低的制造成本。

在本实施例中，换热管路22构造成能沿着周向对水箱内胆10的外周壁进行部分包裹，换热机构20还包括用于将换热管路22的两端连接起来并使其换热管路22抱紧在水箱内胆10外的连接部21。其中，换热管路22优选为包裹在水箱内胆10的下部，与布置在水箱内胆10的上部的换热管路22相比，布置在水箱内胆10的下部的换热管路22能在水箱内胆10内的储水量偏低时对其内部水进行更快的加热。

在本实施例中，连接部21包括连接板、第一螺栓和第二螺栓。其中，连接板的一端与换热管路22的一端通过第一螺栓相连，连接板的另一端与换热管路22的另一端通过第二螺栓相连。由此可知，通过调整连接板的大小以及安装第一螺栓和第二螺栓的位置，可以保证连接部21适配不同大小的水箱内胆10和不同长度的换热管路22。并且，连接板具有很强的可扩展性，其上还能够布置换热管路22的进口和出口，并保护连接板和水箱内胆10之间布置的热水器100的其他管路或其他结构。由第一螺栓、第二螺栓和连接板组成的连接部21，具有便于拆卸及维护的优点。

在本实施例中，水箱内胆10的制造材料为钢、铝或铜等。但因为钢具有成本低，延展性好，耐压性好的优点，优选钢作为水箱内胆10的制造材料。优选地，为提高水箱内胆10的耐腐蚀性，还可以在水箱内胆10的表面镀一层搪瓷材料，以将其作为保护层。换热管路22的制造材料可选为为钢、铝或铜等，但因为铝具有成本低、耐腐蚀性好且导热效率高的优点，优选铝作为换热管路22的制造材料。

在本实施例中，热水器100为空气能热水器。空气能热水器是通过压缩机将换热介质加压升温，再通过换热管路22将热量经过导热结构30传递至水箱内胆10中，实现对水的加热。换热管路22优选为微通道换热器。微通道换热器是指通道直径在10-1000μm的换热器，其具有节能和换热效果突出等优点，易于提高热水器100的热效率。

综上，本发明各个实施例的热水器100能够解决热水器内导热结构的导热效率低及使用寿命短的问题，并保证热水器具有更高的热效率及更长的使用寿命。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化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权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种热水器，其特征在于，包括：

水箱内胆；

套设在所述水箱内胆上的换热机构，所述换热机构包括换热管路及设在所述换热管路朝向所述水箱内胆的表面上的防脱凹槽；

导热结构，设在所述水箱内胆与换热管路之间并部分嵌入所述防脱凹槽内，其材料为钇钡铜氧化物。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述换热管路包括相互平行且顺序连通的换热扁管，在每个所述换热扁管朝向所述水箱内胆的表面上均设有沿着其长度方向延伸的至少一个所述防脱凹槽，每个所述防脱凹槽均能独立容纳一个所述导热结构。

3.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于，所述导热结构与防脱凹槽之间的配合为过盈配合。

4.根据权利要求3所述的热水器，其特征在于，所述导热结构和防脱凹槽的横截面皆为矩形，但所述导热结构的厚度大于所述防脱凹槽的深度。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的热水器，其特征在于，所述换热管路构造成能沿着周向对所述水箱内胆的外周壁进行部分包裹，所述换热机构还包括用于将所述换热管路的两端连接起来并防止所述换热管路在所述水箱内胆上滑动的连接部件。

6.根据权利要求5所述的热水器，其特征在于，所述连接部件包括连接板、用于将所述连接板的一端与所述换热管路的一端相连的第一螺栓及用于将所述连接板的另一端与所述换热管路的另一端相连的第二螺栓。

7.根据权利要求1到4中任一项所述的热水器，其特征在于，所述水箱内胆由钢、铝或铜制成，所述换热管路的制造材料为钢、铝或铜。

8.根据权利要求1到4中任一项所述的热水器，其特征在于，所述热水器为空气能热水器。

9.根据权利要求8所述的热水器，其特征在于，所述换热管路为微通道换热管路。

10.根据权利要求1到4中任一项所述的热水器，其特征在于，所述水箱内胆的横截面为圆形、椭圆形或多边形。

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