CN114017914B - 一种耐用性高的热水加热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了加热器技术领域的一种耐用性高的热水加热器，包括热水箱，所述热水箱的底部开设有出水口，所述热水箱的顶部开设在有进水口，所述热水箱的内部固定连接有分隔板，所述分隔板固定连接有进水管，所述分隔板上滑动连接有用于遮盖进水管的第一密封板，所述分隔板的下方设置有预热组件，所述预热组件在分隔板下方的热水从出水口排出后将分隔板下方的热水箱内的余热传递到分隔板上方；本发明可以加快自来水的加热速度。

Description

一种耐用性高的热水加热器

技术领域

本发明涉及加热器技术领域，具体为一种耐用性高的热水加热器。

背景技术

电热水器是指以电作为能源进行加热的热水器。是与燃气热水器、太阳能热水器相并列的三大热水器之一。电热水器按加热功率大小可分为储水式（又称容积式或储热式）、即热式、速热式（又称半储水式）三种。

现有技术的热水器在使用时通常是将自来水加入到热水器内然后热水器自动对自来水进行加热，热水在使用到一定程度后冷的自来水才会自动添加到指定量，然后热水器再对冷水进行加热，这样会导致加热时间过长，会大大增加后续使用人员的等待时长。

基于此，本发明设计了一种耐用性高的热水加热器，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐用性高的热水加热器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐用性高的热水加热器，包括热水箱，所述热水箱的底部开设有出水口，所述热水箱的顶部开设在有进水口，所述热水箱的内部固定连接有分隔板，所述分隔板固定连接有进水管，所述分隔板上滑动连接有用于遮盖进水管的第一密封板，所述分隔板的下方设置有预热组件，所述预热组件在分隔板下方的热水从出水口排出后将分隔板下方的热水箱内的余热传递到分隔板上方。

作为本发明的进一步方案，所述预热组件包括第一吸热框和第二吸热框，所述第一吸热框与热水箱的内壁固定连接，所述第二吸热框与热水箱在竖直方向上滑动连接，所述第一吸热框和第二吸热框通过伸缩板连通；所述第一吸热框的顶部与分隔板贴合；所述第一吸热框除顶部以外侧壁均采用隔热材料制成，所述第二吸热框处底部以外侧壁均采用隔热材料制成，所述第一吸热框的顶部和第二吸热框的底部均采用不隔热的材料制成。

作为本发明的进一步方案，所述热水箱内开设有安装槽，所述第一吸热框和第二吸热框内均水平滑动连接有推板，所述推板上开设有过料孔；所述第二吸热框的底端固定连接有第一牵引绳，所述第一牵引绳的底端固定连接有第一卷收辊，所述第一卷收辊转动连接在安装槽内，所述第一卷收辊的转动轴上固定连接有位于安装槽内的第一转轮，所述第一卷收辊的转动轴上固定连接有用于其复位的尺簧，所述第一转轮的侧边设置有第二转轮，所述第一转轮和第二转轮共同传动连接有传动带，所述第二转轮的中心固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮转动连接在安装槽内，所述第一齿轮啮合有第一齿条杆和第二齿条杆，所述第一齿条杆和第二齿条杆关于第一齿轮中心呈圆周阵列分布，所述第一齿条杆与第一吸热框内的推板固定连接，所述第二齿条杆与第二吸热框内的推板在竖直方向上滑动连接。

作为本发明的进一步方案，两个所述推板上均滑动连接有用于遮盖过料孔的盖板，所述盖板的顶部均固定连接有第二牵引绳，所述第二牵引绳均固定连接有第二卷收辊，两个所述第二卷收辊分别转动连接在第一吸热框和第二吸热框上，所述第二卷收辊的转动轴上均固定连接有单向轴承，所述单向轴承的外壁上均固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮均啮合有第三齿轮，两个所述第三齿轮分别转动连接在第一吸热框和第二吸热框上，所述第三齿轮的转动轴上均固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮均啮合有第三齿条杆，所述第三齿条杆与推板固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述推板上均固定连接有第二密封板，所述第二密封板用于遮挡推板滑动的轨迹。

作为本发明的进一步方案，所述推板和盖板均采用隔热材料制成。

作为本发明的进一步方案，所述伸缩板采用隔热材料制成。

作为本发明的进一步方案，所述安装槽的顶部设置有密封垫圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明通过分隔板的设置可以将热水箱分隔成热水区和冷水区，同时通过第一吸热框、第二吸热框和伸缩板的设置，可以使第二吸热框始终靠近热水的顶部，热水区内的热水在流出后热水箱内残留的热量可以经过第二吸热框、伸缩板、第一吸热框和分隔板流动到冷水区，被冷水区内的冷水吸收，可以对冷水进行预热，可以使热水箱内残留的热量得到利用，可以使后续预热后的冷水在进入热水区后加热时长可以大大减小，可以起到节省能源的效果。

2. 本发明通过推板的设置，可以热水在没有流出时，推板可以阻挡热量的传递，可以减缓热水区内热水的自然散热，可以减缓热水的冷却；在热水流出时，可以在第二吸热框向下移动时带动推板移动，使推板推动吸热框内的吸热材料流动，不仅可以使吸热材料更好地吸收热水区内残留的热量，还可以使吸热材料更好、更快地将热量传递到冷水区，可以使冷水区的冷水更好地进行预热，可以使热水箱内残留的热量更好的得到利用，可以使后续预热后的冷水在进入热水区后加热时更少，可以起到节省能源的效果。

3. 本发明通过盖板的设置，可以使热水区内的热量只有在热水排出时才会传递到冷水区，可以减缓热水区内热水的自然散热，可以减缓热水的冷却；同时可以在热水排出时盖板向上移动打开过料孔，可以不阻碍热量的传递，可以使热水区残留的热量更好地对冷水区的冷水进行预热。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明总体结构剖视示意图（自来水灌满状态）；

图3为本发明热水箱、分隔板、进水管、第一密封板、第一吸热框、第二吸热框连接关系及位置关系剖视示意图（自来水灌满状态）；

图4为本发明安装槽及其内结构剖视示意图；

图5为图4中A处局部放大图；

图6为图4中B处局部放大图；

图7为本发明第一卷收辊、尺簧及第一牵引绳连接关系及位置关系剖视示意图；

图8为图7中C处局部放大图；

图9为本发明第一密封板和第二密封板剖视结构右视示意图；

图10为图9中D处局部放大图；

图11为本发明第一密封板和第二密封板剖视示意图；

图12为图11中E处局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

热水箱1、出水口2、进水口3、分隔板4、进水管5、第一密封板6、第一吸热框7、第二吸热框8、伸缩板9、安装槽10、推板11、过料孔12、第一牵引绳13、第一卷收辊14、第一转轮15、尺簧16、第二转轮17、传动带18、第一齿轮19、第一齿条杆20、第二齿条杆21、盖板22、第二牵引绳23、第二卷收辊24、单向轴承25、第二齿轮26、第三齿轮27、第四齿轮28、第三齿条杆29、第二密封板30、密封垫圈31。

具体实施方式

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种耐用性高的热水加热器，包括热水箱1，所述热水箱1的底部开设有出水口2，所述热水箱1的顶部开设在有进水口3，所述热水箱1的内部固定连接有分隔板4，所述分隔板4固定连接有进水管5，所述分隔板4上滑动连接有用于遮盖进水管5的第一密封板6，所述分隔板4的下方设置有预热组件，所述预热组件在分隔板4下方的热水从出水口2排出后将分隔板4下方的热水箱1内的余热传递到分隔板4上方。

所述预热组件包括第一吸热框7和第二吸热框8，所述第一吸热框7与热水箱1的内壁固定连接，所述第二吸热框8与热水箱1在竖直方向上滑动连接，所述第一吸热框7和第二吸热框8通过伸缩板9连通；所述第一吸热框7的顶部与分隔板4贴合；所述第一吸热框7除顶部以外侧壁均采用隔热材料制成，所述第二吸热框8处底部以外侧壁均采用隔热材料制成，所述第一吸热框7的顶部和第二吸热框8的底部均采用不隔热的材料制成。

上述方案在投入实际使用时，先启动控制系统控制第一密封板6打开，然后再从进水口3向热水箱1内添加自来水，然后自来水会从进水管流到分隔板下方的热水箱1区域内，自来水会给第二吸热框8向上的推力；待自来水灌满分隔板4下方的热水箱1区域后，关闭第一密封板，此时第一吸热框7的底部会与第二吸热框8的顶部贴合，且可以通过伸缩板9联通；然后继续向热水箱1内添加自来水，直到分隔板4上方的热水箱1也充满自来水后即可停止自来水的灌注；然后启动热水箱1底部设置的加热丝（未展示）对分隔板4下方热水箱1内的自来水进行加热，待自来水加热到指定稳定后加热丝会自动停止工作；当需要使用热水时热水可以从出水口2流出，热水在流出后第二吸热框8会慢慢地向下坠落，第二吸热框8会始终靠近热水的顶部，热水散发的热量会被第二吸热框8吸收，然后再经过伸缩板9进入到第一吸热框7内，然后再从第一吸热框7的顶部流动到分隔板4上，热量会慢慢地对分隔板4进行加热，分隔板4上的热量会传递给分隔板4上方的冷水区，可以使分隔板4上方的冷水区得到加热，可以使分隔板4下方的热水在流出后热水箱1内的热量也可以得到利用；待热水全部流出后即可再次打开第一密封板6，分隔板4上方经过预热后的自来水会从进水管进入到分隔板4下方，然后加热丝即可对预热后的自来水进行加热，此时再对自来水进行加热时所需的热量减少，可以减小自来水加热所需时长可以节省能量，待分隔板4上方的自来水全部流到热水箱1底部后再关闭第一密封板6，然后再从进水口3向分隔板4上方的热水箱1内注入自来水；本发明通过分隔板4的设置可以将热水箱1分隔成热水区和冷水区，同时通过第一吸热框7、第二吸热框8和伸缩板9的设置，可以使第二吸热框8始终靠近热水的顶部，热水区内的热水在流出后热水箱1内残留的热量可以经过第二吸热框8、伸缩板9、第一吸热框7和分隔板4流动到冷水区，被冷水区内的冷水吸收，可以对冷水进行预热，可以使热水箱1箱内残留的热量得到利用，可以使后续预热后的冷水在进入热水区后加热时长可以大大减小，可以起到节省能源的效果。

作为本发明的进一步方案，所述热水箱1内开设有安装槽10，所述第一吸热框7和第二吸热框8内均水平滑动连接有推板11，所述推板11上开设有过料孔12；所述第二吸热框8的底端固定连接有第一牵引绳13，所述第一牵引绳13的底端固定连接有第一卷收辊14，所述第一卷收辊14转动连接在安装槽10内，所述第一卷收辊14的转动轴上固定连接有位于安装槽10内的第一转轮15，所述第一卷收辊14的转动轴上固定连接有用于其复位的尺簧16，所述第一转轮15的侧边设置有第二转轮17，所述第一转轮15和第二转轮17共同传动连接有传动带18，所述第二转轮17的中心固定连接有第一齿轮19，所述第一齿轮19转动连接在安装槽10内，所述第一齿轮19啮合有第一齿条杆20和第二齿条杆21，所述第一齿条杆20和第二齿条杆21关于第一齿轮19中心呈圆周阵列分布，所述第一齿条杆20与第一吸热框7内的推板11固定连接，所述第二齿条杆21与第二吸热框8内的推板11在竖直方向上滑动连接。

上述方案在投入实际使用时，在第一吸热框7、第二吸热框8及伸缩板9内填充满吸热材料，在向分隔板4下方注入自来水时，第二吸热框8会在自来水的作用下向上移动，第二吸热框8会带动第一牵引绳13的一端一起向上移动，第一牵引绳13的另一端会带动第一卷收辊14转到，第一卷收辊14会带动尺簧16扭转；分隔板4下方的热水在从出水口2流出第二吸热框8会在重力的作用下向下移动，此时尺簧16会慢慢地恢复原状，尺簧16会带动第一卷收辊14转动，第一卷收辊14在收卷第一牵引绳13的同时还会带动第一转轮15同步转动，第一转轮15会通过传动带18带动第二转轮17转动，第二转轮17会带动第一齿轮19转动，第一齿轮19会带动第一齿条杆20和第二齿条杆21相向移动；第一齿条杆20和第二齿条杆21会分别带动与其连接的推板11同步移动，推板11会推动第一吸热框7和第二吸热框8内的吸热材料流动，可以使热水在流出时吸热材料更好地对分隔板4下方的热量进行吸收，同时还可以使吸热材料吸收的热量更好地传递给分隔板4，使分隔板4再更好地将热量传递给分隔板4上的冷水；热水在没有流出时，推板11可以减缓热水区内热水的自然散热，可以减缓热水的冷却，同时在热水流出时推板11可以使残留的热量更好、更快地传递到冷水区，可以使冷水区的冷水更好地进行预热；本发明通过推板11的设置，可以热水在没有流出时，推板11可以阻挡热量的传递，可以减缓热水区内热水的自然散热，可以减缓热水的冷却；在热水流出时，可以在第二吸热框8向下移动时带动推板11移动，使推板11推动吸热框内的吸热材料流动，不仅可以使吸热材料更好地吸收热水区内残留的热量，还可以使吸热材料更好、更快地将热量传递到冷水区，可以使冷水区的冷水更好地进行预热，可以使热水箱1箱内残留的热量更好的得到利用，可以使后续预热后的冷水在进入热水区后加热时更少，可以起到节省能源的效果。

作为本发明的进一步方案，两个所述推板11上均滑动连接有用于遮盖过料孔12的盖板22，所述盖板22的顶部均固定连接有第二牵引绳23，所述第二牵引绳23均固定连接有第二卷收辊24，两个所述第二卷收辊24分别转动连接在第一吸热框7和第二吸热框8上，所述第二卷收辊24的转动轴上均固定连接有单向轴承25，所述单向轴承25的外壁上均固定连接有第二齿轮26，所述第二齿轮26均啮合有第三齿轮27，两个所述第三齿轮27分别转动连接在第一吸热框7和第二吸热框8上，所述第三齿轮27的转动轴上均固定连接有第四齿轮28，所述第四齿轮28均啮合有第三齿条杆29，所述第三齿条杆29与推板11固定连接。

上述方案在投入实际使用时，在推板11的一侧设置盖板22，可以使盖板22遮挡住过料孔12，可以使热水在不流出时热水区内的热量不能从过料孔12散出，可以更好地减缓热水区内热水的自然冷却；冷水在流出，推板11在移动时；推板11会带动第三齿条杆29同步移动，第三齿条杆29会带动第四齿轮28转动，第四齿轮28带动第三齿轮27转动。第三齿轮27会带动第二齿轮26转动，由于第三齿轮27比第二齿轮26的齿数多，所以第三齿轮27转动一圈可以带动第二齿轮26转动多圈，第二齿轮26可以通过单向轴承25带动第二卷收辊24转动，第二卷收辊24会带动第二牵引绳23缠绕在第二卷收辊24的表面，第二牵引绳23会带动盖板22向上移动，可以使盖板22在被推板11推动水平移动的同时向上移动，盖板22在向上移动后会打开过料孔12，然后吸热材料在流动时会使热量更快地传递到冷水区，当第二吸热框8和推板11停止移动时，盖板22会在自身重力的作用下向下坠落（因为单向轴承的设置，第二卷收辊24顺时针（以图12为基准）转动不受任何阻力），再次关闭过料孔12，可以使推板11和盖板22再次阻绝热水区的热量传递，可以使热水区内的热量只有在热水排出时才会传递到冷水区，可以减缓热水区内热水的自然散热，可以减缓热水的冷却；同时可以在热水排出时盖板22向上移动打开过料孔12，可以不阻碍热量的传递，可以使热水区残留的热量更好地对冷水区的冷水进行预热。

作为本发明的进一步方案，所述推板11上均固定连接有第二密封板30，所述第二密封板30用于遮挡推板11滑动的轨迹；通过第二密封板30的设置，可以使推板11在移动后，热量也不会从滑槽内散出

作为本发明的进一步方案，所述推板11和盖板22均采用隔热材料制成。

作为本发明的进一步方案，所述伸缩板9采用隔热材料制成。

作为本发明的进一步方案，所述安装槽10的顶部设置有密封垫圈31。

工作原理：先启动控制系统控制第一密封板6打开，然后再从进水口3向热水箱1内添加自来水，然后自来水会从进水管流到分隔板下方的热水箱1区域内，自来水会给第二吸热框8向上的推力；待自来水灌满分隔板4下方的热水箱1区域后，关闭第一密封板，此时第一吸热框7的底部会与第二吸热框8的顶部贴合，且可以通过伸缩板9联通；然后继续向热水箱1内添加自来水，直到分隔板4上方的热水箱1也充满自来水后即可停止自来水的灌注；然后启动热水箱1底部设置的加热丝（未展示）对分隔板4下方热水箱1内的自来水进行加热，待自来水加热到指定稳定后加热丝会自动停止工作；当需要使用热水时热水可以从出水口2流出，热水在流出后第二吸热框8会慢慢地向下坠落，第二吸热框8会始终靠近热水的顶部，热水散发的热量会被第二吸热框8吸收，然后再经过伸缩板9进入到第一吸热框7内，然后再从第一吸热框7的顶部流动到分隔板4上，热量会慢慢地对分隔板4进行加热，分隔板4上的热量会传递给分隔板4上方的冷水区，可以使分隔板4上方的冷水区得到加热，可以使分隔板4下方的热水在流出后热水箱1内的热量也可以得到利用；待热水全部流出后即可再次打开第一密封板6，分隔板4上方经过预热后的自来水会从进水管进入到分隔板4下方，然后加热丝即可对预热后的自来水进行加热，此时再对自来水进行加热时所需的热量减少，可以减小自来水加热所需时长可以节省能量，待分隔板4上方的自来水全部流到热水箱1底部后再关闭第一密封板6，然后再从进水口3向分隔板4上方的热水箱1内注入自来水；本发明通过分隔板4的设置可以将热水箱1分隔成热水区和冷水区，同时通过第一吸热框7、第二吸热框8和伸缩板9的设置，可以使第二吸热框8始终靠近热水的顶部，热水区内的热水在流出后热水箱1内残留的热量可以经过第二吸热框8、伸缩板9、第一吸热框7和分隔板4流动到冷水区，被冷水区内的冷水吸收，可以对冷水进行预热，可以使热水箱1箱内残留的热量得到利用，可以使后续预热后的冷水在进入热水区后加热时长可以大大减小，可以起到节省能源的效果。

Claims (5)

1.一种耐用性高的热水加热器，包括热水箱（1），所述热水箱（1）的底部开设有出水口（2），所述热水箱（1）的顶部开设在有进水口（3），其特征在于：所述热水箱（1）的内部固定连接有分隔板（4），所述分隔板（4）固定连接有进水管（5），所述分隔板（4）上滑动连接有用于遮盖进水管（5）的第一密封板（6），所述分隔板（4）的下方设置有预热组件，所述预热组件在分隔板（4）下方的热水从出水口（2）排出后将分隔板（4）下方的热水箱（1）内的余热传递到分隔板（4）上方；

所述预热组件包括第一吸热框（7）和第二吸热框（8），所述第一吸热框（7）与热水箱（1）的内壁固定连接，所述第二吸热框（8）与热水箱（1）在竖直方向上滑动连接，所述第一吸热框（7）和第二吸热框（8）通过伸缩板（9）连通；所述第一吸热框（7）的顶部与分隔板（4）贴合；所述第一吸热框（7）除顶部以外侧壁均采用隔热材料制成，所述第二吸热框（8）处底部以外侧壁均采用隔热材料制成，所述第一吸热框（7）的顶部和第二吸热框（8）的底部均采用不隔热的材料制成；

所述热水箱（1）内开设有安装槽（10），所述第一吸热框（7）和第二吸热框（8）内均水平滑动连接有推板（11），所述推板（11）上开设有过料孔（12）；所述第二吸热框（8）的底端固定连接有第一牵引绳（13），所述第一牵引绳（13）的底端固定连接有第一卷收辊（14），所述第一卷收辊（14）转动连接在安装槽（10）内，所述第一卷收辊（14）的转动轴上固定连接有位于安装槽（10）内的第一转轮（15），所述第一卷收辊（14）的转动轴上固定连接有用于其复位的尺簧（16），所述第一转轮（15）的侧边设置有第二转轮（17），所述第一转轮（15）和第二转轮（17）共同传动连接有传动带（18），所述第二转轮（17）的中心固定连接有第一齿轮（19），所述第一齿轮（19）转动连接在安装槽（10）内，所述第一齿轮（19）啮合有第一齿条杆（20）和第二齿条杆（21），所述第一齿条杆（20）和第二齿条杆（21）关于第一齿轮（19）中心呈圆周阵列分布，所述第一齿条杆（20）与第一吸热框（7）内的推板（11）固定连接，所述第二齿条杆（21）与第二吸热框（8）内的推板（11）在竖直方向上滑动连接；

两个所述推板（11）上均滑动连接有用于遮盖过料孔（12）的盖板（22），所述盖板（22）的顶部均固定连接有第二牵引绳（23），所述第二牵引绳（23）均固定连接有第二卷收辊（24），两个所述第二卷收辊（24）分别转动连接在第一吸热框（7）和第二吸热框（8）上，所述第二卷收辊（24）的转动轴上均固定连接有单向轴承（25），所述单向轴承（25）的外壁上均固定连接有第二齿轮（26），所述第二齿轮（26）均啮合有第三齿轮（27），两个所述第三齿轮（27）分别转动连接在第一吸热框（7）和第二吸热框（8）上，所述第三齿轮（27）的转动轴上均固定连接有第四齿轮（28），所述第四齿轮（28）均啮合有第三齿条杆（29），所述第三齿条杆（29）与推板（11）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种耐用性高的热水加热器，其特征在于：所述推板（11）上均固定连接有第二密封板（30），所述第二密封板（30）用于遮挡推板（11）滑动的轨迹。

3.根据权利要求1所述的一种耐用性高的热水加热器，其特征在于：所述推板（11）和盖板（22）均采用隔热材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种耐用性高的热水加热器，其特征在于：所述伸缩板（9）采用隔热材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种耐用性高的热水加热器，其特征在于：所述安装槽（10）的顶部设置有密封垫圈（31）。

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