CN115127232A - 即热加热装置以及即热设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于电器技术领域，具体涉及一种即热加热装置以及即热设备。该即热加热装置包括管体和输水管，所述管体上设置有相通的进水口和出水口，所述进水口设置在所述管体的周面上，输水管连接在所述管体上，所述输水管的一端通过所述进水口和所述管体连通，其中，所述输水管的轴线和所述管体的轴线不相交。本申请可提高水流在管体上的停留时间，以改善加热效率。

Description

即热加热装置以及即热设备

技术领域

本申请属于电器技术领域，具体涉及一种即热加热装置以及即热设备。

背景技术

即热式饮水设备因其快速定量定温加热，不会反复烧水，节能高效的特效，受到越来越多人的喜爱。

即热式饮水设备的加热管通常为直管，水在加热管内流动较快，可能存在热交换不充分的现象，影响加热效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种即热加热装置以及即热设备，旨在至少一定程度上改善加热效率。

本申请的技术方案为：

一方面，本申请提供了一种即热加热装置，其特殊之处在于，所述加热装置包括：

管体，所述管体上设置有相通的进水口和出水口，所述进水口设置在所述管体的周面上；

输水管，连接在所述管体上，所述输水管的一端通过所述进水口和所述管体连通；

其中，所述输水管的轴线和所述管体的轴线不相交。

本申请所提供的一种即热加热装置，由于该即热加热装置的管体的周面上设置有进水口，输水管连接在管体上，输水管的一端通过进水口和管体连通，这样可通过输水管将待加热的水从管体的进水口输入到管体内，水被加热后，并从管体的出水口排出。

由于输水管的轴线和管体的轴线不相交，这样通过管体的进水口进入到管体内的水流不会通过和管体的中心轴，而沿管体的壁面流动，在离心力的作用下，可提高水流在管体上的停留时间，以改善加热效率。

在一些实施方案中，所述进水口的进水方向沿所述管体的周面的切向设置，这样通过管体的进水口进入到管体内的水流不会通过和管体的中心轴，而沿管体的壁面流动，在离心力的作用下，进入管体内的水流可呈螺旋状在管体的壁面流动，可进一步地提高水流在管体上的停留时间，以改善加热效率。

在一些实施方案中，所述输水管的轴线和所述管体的轴线相垂直或相倾斜。

在一些实施方案中，当所述输水管的轴线和所述管体的轴线倾斜时，所述输水管的轴线和所述管体的径向方向之间的夹角在-45°和45°之间。

在一些实施方案中，所述输水管的输水速度和所述管体的半径的关系为：V_trⁿ＝C；

其中，V_t为所述输水管的输水速度为Vt，单位为g/s，r为所述管体的半径，单位为mm，n＝0.4～0.9,C为常数。

在一些实施方案中，所述管体包括：

加热管；

进水连接组件，连通在所述加热管的轴向一端，所述进水口开设在所述进水连接组件上，该进水连接组件即可被被配置为管体的进水端。

在一些实施方案中，所述进水连接组件包括：

进水管，所述进水管的轴向一端插设在所述加热管的轴向一端内，所述进水口开设在所述进水管的周面上，所述进水管的轴向另一端密封。

作为本申请的优选方案，所述进水连接组件还包括：

第一连接板，连接在所述进水管的周面上；

第一围板，连接在所述第一连接板上，且，间隔设置在所述进水管的轴向一端的外侧，所述第一围板、所述进水管以及所述第一连接板构造成第一密封腔；

第一密封件，设置在所述第一密封腔内，所述加热管的轴向一端密封设置在所述第一密封件内，以实现进水管同加热管的装配。

在一些实施方案中，所述管体还包括出水连接组件，所述出水连接组件可被配置为管体的出水端，所述出水连接组件包括：

出水管，所述出水管的轴向一端插设在所述加热管的轴向另一端内，所述出水管上设置有出水口；

第二连接板，连接在所述出水管的周面上；

第二围板，连接在所述第二连接板上，且，间隔设置在所述出水管的轴向一端的外侧，所述第二围板、所述出水管以及所述第二连接板构造成第二密封腔；

第二密封件，设置在所述第二密封腔内，所述加热管的轴向另一端密封设置在所述第二密封件内，以实现出水管同加热管的装配。

在一些实施方案中，所述加热装置还包括：

支架，所述第一连接板以及所述第二连接板均连接在所述支架上。

在一些实施方案中，所述管体包括：

加热管，所述进水口开设在所述加热管的周面上。

进一步地，所述管体还包括：

筒体，间隙设置在所述加热管内，所述筒体同所述加热管构造成水流通道，所述进水口和所述水流通道连通。

进一步地，所述水流通道内设置有扰流件，以降低水的流速，进一步改善加热效果。

另一方面，本申请还提供了一种即热设备，其特殊之处在于，所述即热设备包括上述即热加热装置。

具有上述即热加热装置的即热设备，可提高水流在即热加热装置管体上的停留时间，以改善加热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中：

图1为本申请实施例的一种即热加热装置的结构示意图；

图2为图1的A-A的剖面示意图；

图3为本申请实施例的另一种即时加热装置中的管体的结构示意图；

图4为图3的管体的内部示意图；

图5为实验效果对比示意图。

附图标记：

管体-100，加热管-101，加热膜102，温控器103，进水连接组件-104，进水管-1041，第一连接板-1042，第一围板-1043，第一密封件-1044，出水连接组件-105，出水管-1051，第二连接板-1052，第二围板-1053，第二密封件-1054，筒体-106，扰流件-107，进水口-108；

支架-200；

输水管-300。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，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申请。此外，本申请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例和/或设置之间的关系。此外，本申请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。

下面结合附图并参考具体实施例描述本申请：

本申请实施例提供了一种即热加热装置以及即热设备，通过改变进水水流的方向，来改善加热效率。

一方面，本申请实施例提供了一种即热加热装置，该即热加热装置的技术方案为：该加热装置包括管体以及输水管，管体上设置有相通的进水口和出水口，进水口设置在管体的周面上，输水管连接在管体上，输水管的一端通过进水口和管体连通，其中，输水管的轴线和管体的轴线不相交。

本申请所提供的一种即热加热装置，由于该即热加热装置的管体的周面上设置有进水口，输水管连接在管体上，输水管的一端通过进水口和管体连通，这样可通过输水管将待加热的水从管体的进水口输入到管体内，水被加热后，并从管体的出水口排出。

由于输水管的轴线和管体的轴线不相交，即输水管的中心轴和管体的中心轴分离，这样通过管体的进水口进入到管体内的水流不会通过和管体的中心轴，而沿管体的壁面流动，在离心力的作用下，可提高水流在管体上的停留时间，以改善加热效率。

进一步地，本申请实施例中，进水口的进水方向可沿管体的周面的切向设置，这样通过管体的进水口进入到管体内的水流不会通过和管体的中心轴，而沿管体的壁面流动，在离心力的作用下，进入管体内的水流可呈螺旋状在管体的壁面流动，可进一步地提高水流在管体上的停留时间，以改善加热效率。

本申请实施例中的输水管的轴线可以和管体的轴线垂直设置，即本申请实施例的输水管的中心轴线垂直于管体的中心轴线。在其他实施方案中，输水管的轴线也可以和管体的轴线倾斜设置，即输水管的中心轴线并不限定在管体的中心轴线的垂直方向上，输水管的中心轴线和管体的中心轴线之间具有非90度的夹角即可。

进一步地，本申请实施例中，当输水管的轴线和管体的轴线倾斜时，输水管的轴线和管体的径向方向之间的夹角可以在-45°和45°之间。这是因为：从输水管输水至管体内的水流可划分为沿管体的内周面上流动的部分水流，以及沿管体轴线移动的另一部分水流，这样的角度设置，可保证部分水流的流量大于另一部分水流的流量，以延长水流在管体的内周面的停留时间，以改善加热效果。

进一步地，本申请实施例中，输水管的输水速度和管体的半径的关系可以为：V_trⁿ＝C；其中，V_t为输水管的输水速度为Vt，单位为g/s，r为管体的半径，单位为mm，n＝0.4～0.9,C为常数。

例如：管体的规格为φ22(内径)×118(长度)×1(壁厚)，输水管的流量为6g/s，即热加热装置的发热功率为1350W，从图5所示的实验数据可知，采用本申请实施例所示的即热加热装置和采用内置扰流件的即热加热装置的温度波动效果较好，而采用直通管进水的即热加热装置的温度波动不稳定。但本申请实施例相比于内置扰流件的设置，其结构更加简单可靠，更具有经济性和实用性。

本申请实施例中，输水管最好和管体的进水口一体成型，以避免加热装置在使用时泄露。

图1为本申请实施例的一种即热加热装置的结构示意图，图2为图1的A-A的剖面示意图。结合图1以及图2，本申请实施例所提供的一种即热加热装置的管体100包括加热管101，该加热管101为轴向两端敞口的柱状，加热管101的外壁从外向内依次为绝缘层及加热层，加热管101的内部是被加热水的通道，在加热管101的外周面敷设有加热膜102，通过控制加热膜102的启动，来达到对加热管101内通过的水流加热的目的。

在其他实施方案中，也可以在加热管101内也可设置有加热丝，通过通电的加热丝对对加热管内通过的水流进行加热，本申请实施例在此不作限制。

结合图1，本申请实施例的所提供的即热加热装置还可以包括温控器103，温控器103设置在加热管101的周面的外侧，用于确认加热管101内的水流温度，并根据温度控制加热膜102或加热丝的输出功率，以使认加热管101内的水流温度保持在所需求的温度。

结合图1，本申请实施例的管体100还可以包括进水连接组件104，该进水连接组件104可被配置为管体100的进水端，以用于将水流引入至管体100内加热。

进一步地，结合图1以及图2，本申请实施例的进水连接组件104连通在加热管101的轴向一端，其包括进水管1041，进水管1041的轴向一端插设在加热管101的轴向一端内，进水口108开设在进水管1041的周面上，进水管1041的轴向另一端密封。该进水口108和输水管300连通，通过输水管300提供的水通过该进水管1041的进水口108流入到进水管1041后，再进入到加热管101中加热。

进一步地，本申请实施例的进水连接组件104还可以包括第一连接板1042、第一围板1043以及第一密封件1044，其中，第一连接板1042连接在进水管1041的周面上，第一围板1043连接在第一连接板1042上，且，第一围板1043间隔设置在进水管1041的轴向一端的外侧，从而使第一围板1043、进水管1041以及第一连接板1042构造成第一密封腔，第一密封腔可呈U形，第一密封件1044设置在第一密封腔内，加热管101的轴向一端密封设置在第一密封件1044内，以实现进水管1041同加热管101的装配。

本申请实施例中，第一连接板1042、第一围板1043以及进水管1041最好为一体成型结构，加热管101的轴向一端间隙位于第一围板1043以及进水管1041的外周面之间，加热管101的轴向一端可插设在第一密封件1044内，通过第一密封件1044的设置，可保证加热管101同进水管1041连接的密封可靠性。

在其他实施方案中，进水管1041也可以同加热管101螺纹连接，进水管1041同加热管101连接的部位通过设置密封件，以保证加热管101同进水管1041连接的密封可靠性，本申请实施例在此不作限制。

进一步地，本申请实施例的管体100还可以包括出水连接组件105，该出水连接组件105可被配置为管体100的出水端，以用于将加热后的水流输出。

本申请实施例的出水连接组件105包括出水管1051，出水管1051的轴向一端插设在加热管101的轴向另一端内，出水管1051上设置有出水口，通过出水口可将加热管101内加热后的水流输出。

本申请实施例中，出水口可以设置在出水管1051的轴向另一端，当然，出水口也可以设置在出水管1051的周面上，在此不作进一步限制。

进一步地，本申请实施例的进水连接组件104还可以包括第二连接板1052、第二围板1053以及第二密封件1054，其中，第二连接板1052连接在出水管1051的周面上，第二围板1053连接在第二连接板1052上，且，第二围板1053间隔设置在出水管1051的轴向一端的外侧，第二围板1053、出水管1051以及第二连接板1052构造成第二密封腔，第二密封件1054设置在第二密封腔内，加热管101的轴向另一端密封设置在第二密封件1054内，以实现出水管1051同加热管101的装配。

本申请实施例中，第二连接板1052、第二围板1053以及出水管1051最好为一体成型结构，加热管101的轴向另一端间隙位于第二围板1053以及出水管1051的外周面之间，加热管101的轴向另一端可插设在第二密封件1054内，通过第二密封件1054的设置，可保证加热管101同出水管1051连接的密封可靠性。

在其他实施方案中，出水管1051也可以同加热管101螺纹连接，出水管1051同加热管101连接的部位通过设置密封件，以保证加热管101同进水管1041连接的密封可靠性，本申请实施例在此不作限制。

结合图1，本申请实施例的加热装置还包括支架200，第一连接板1042以及第二连接板1052均连接在支架200上，以实现管体100在支架200上装配。第一连接板1042以及第二连接板1052可通过螺钉、插接等方式装配在支架200上，本申请实施例对此不作具体限制。

图3为本申请实施例的另一种即时加热装置中的管体的结构示意图，图4为图3的管体的内部示意图。结合图3以及图4，图3所示的管体100和图2所示的管体100的区别在于：图3所示的管体100只包括加热管101，进水口108开设在加热管101的周面上，进水口108和输水管300连通。即加热管101的轴向一端为进水端，加热管101的轴向另一端为出水端，出水口即开设在加热管101的进水端的周面上，而出水口可开设在加热管101的出水端的周面或者端部，进入加热管101的水流可沿管体100的周面切向方向进入到管体100内，在离心力的作用下，水流总是沿着管体100的壁面流动，从而提高水流在管体100上的停留时间，以改善加热效率。

结合图3以及图4，本申请实施例的管体100还可以包括筒体106，该筒体106间隙设置在加热管101内，从而使筒体106同加热管101构造成环形的水流通道，进水口108即和该水流通道连通，以实现水流沿管体100的周面切向方向进入到该水流通道内。

进一步地，结合图3以及图4，本申请实施例的管体100内还可设置有扰流件107，该扰流件107可设置在水流通道内，通过扰流件107的设置，可降低水在的水流通道内的流速，以进一步改善加热效果。

本申请实施例的扰流件107可以为螺旋元件，进入到加热管101内的水流可沿螺旋元件不断冲击管壁，改变流动状态，使水在加热管101内的流动时间延长，与管壁接触机会增多，热交换充分达到即热的目的，以用于快速制取热水。

另一方面，本申请实施例还提供了一种即热设备，该即热设备包括上述即热加热装置。具有上述即热加热装置的即热设备，可提高水流在即热加热装置管体100上的停留时间，以改善加热效率。

本申请实施例的即热设备可以为即热型饮水机或者即热出水器等，在此不作具体限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

在本申请的描述中，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下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种即热加热装置，其特征在于，所述加热装置包括：

管体，所述管体上设置有相通的进水口和出水口，所述进水口设置在所述管体的周面上；

输水管，连接在所述管体上，所述输水管的一端通过所述进水口和所述管体连通；

其中，所述输水管的轴线和所述管体的轴线不相交。

2.根据权利要求1所述的即热加热装置，其特征在于，所述进水口的进水方向沿所述管体的周面的切向设置。

3.根据权利要求2所述的即热加热装置，其特征在于，所述输水管的轴线和所述管体的轴线相垂直或相倾斜。

4.根据权利要求3所述的即热加热装置，其特征在于，当所述输水管的轴线和所述管体的轴线倾斜时，所述输水管的轴线和所述管体的径向方向之间的夹角在-45°和45°之间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的即热加热装置，其特征在于，所述输水管的输水速度和所述管体的半径的关系为：V_trⁿ＝C；

其中，V_t为所述输水管的输水速度为Vt，单位为g/s，r为所述管体的半径，单位为mm，n＝0.4～0.9,C为常数。

6.根据权利要求1-4任一项所述的即热加热装置，其特征在于，所述管体包括：

加热管；

进水连接组件，连通在所述加热管的轴向一端，所述进水口开设在所述进水连接组件上。

7.根据权利要求6所述的即热加热装置，其特征在于，所述进水连接组件包括：

进水管，所述进水管的轴向一端插设在所述加热管的轴向一端内，所述进水口开设在所述进水管的周面上，所述进水管的轴向另一端密封。

8.根据权利要求7所述的即热加热装置，其特征在于，所述进水连接组件还包括：

第一连接板，连接在所述进水管的周面上；

第一围板，连接在所述第一连接板上，且，间隔设置在所述进水管的轴向一端的外侧所述第一围板、所述进水管以及所述第一连接板构造成第一密封腔；

第一密封件，设置在所述第一密封腔内，所述加热管的轴向一端密封设置在所述第一密封件内。

9.根据权利要求8所述的即热加热装置，其特征在于，所述管体还包括出水连接组件，所述出水连接组件包括：

出水管，所述出水管的轴向一端插设在所述加热管的轴向另一端内，所述出水管上设置有出水口；

第二连接板，连接在所述出水管的周面上；

第二围板，连接在所述第二连接板上，且，间隔设置在所述出水管的轴向一端的外侧，所述第二围板、所述出水管以及所述第二连接板构造成第二密封腔；

第二密封件，设置在所述第二密封腔内，所述加热管的轴向另一端密封设置在所述第二密封件内。

10.根据权利要求9所述的即热加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括：

支架，所述第一连接板以及所述第二连接板均连接在所述支架上。

11.根据权利要求1-4任一项所述的即热加热装置，其特征在于，所述管体包括：

加热管，所述进水口开设在所述加热管的周面上。

12.根据权利要求11所述的即热加热装置，其特征在于，所述管体还包括：

筒体，间隙设置在所述加热管内，所述筒体同所述加热管构造成水流通道，所述进水口和所述水流通道连通。

13.根据权利要求12所述的即热加热装置，其特征在于，所述水流通道内设置有用于降低水的流速的扰流件。

14.一种即热设备，其特征在于，所述即热设备包括权利要求1-13任一项所述的即热加热装置。

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