CN206563433U - 电热水器内胆及热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电热水器内胆及热水器，其中，该电热水器内胆包括非金属壳体、金属材料换热管道及电磁线圈，所述壳体具有容置腔，所述容置腔内容置有相变体；所述换热管道穿插于所述相变体内；所述电磁线圈绕置在所述壳体的外壁上；所述电磁线圈对所述相变体及或所述换热管道进行励磁加热。本实用新型技术方案的电热水器内胆能够提高蓄热速度。

Description

电热水器内胆及热水器

技术领域

本实用新型涉及热能装备领域，特别涉及一种电热水器内胆及热水器。

背景技术

热水器一般具有蓄热的功能，该功能通过蓄热装置来储蓄热量，以供用户使用热水时能够及时得到热水。蓄热装置的种类有多种，由于相变蓄热材料的蓄热密度高而备受青睐，应用相变材料作为蓄热材料获得越来越广泛的应用。

然而，现有热水器通过加热棒等直接接触加热装置对内胆的水进行加热，热水器的水电之间形成接触，热水器的安全性不好。并且，由于直接对相变材料进行高温加热容易导致材料变质，现有电热水器内胆难以通过设置加热装置直接对相变体进行加热，电热水器内胆温度升高较慢，蓄热速度不高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电热水器内胆及热水器，旨在提高热水器的安全性，且加快电热水器内胆的蓄热速度。

为实现上述目的，本实用新型提出的电热水器内胆，包括非金属壳体、金属材料换热管道及电磁线圈，所述壳体具有容置腔，所述容置腔内容置有相变体；所述换热管道穿插于所述相变体内；所述电磁线圈绕置在所述壳体的外壁上；所述电磁线圈对所述相变体及或所述换热管道进行励磁加热。

优选地，所述换热管道呈盘管设置，所述换热管道具有多段弯折段及多段直流段，多段所述弯折段呈180度折弯，各所述直流段之间设有换热间隙。

优选地，所述壳体呈圆柱状设置，所述容置腔的内径与所述换热管道的外轮廓适配，所述电磁线圈轴向垂直于所述直流段的长度方向设置。

优选地，所述直流段之间设置有翅片，所述翅片沿所述直流段的长度方向间隔设置。

优选地，所述换热管道为水管，所述换热管道具有进水口及出水口，所述壳体的底部具有供所述进水口及所述出水口穿过的两个安装孔。

优选地，所述壳体的外壁设有绕线结构，所述电磁线圈通过所述绕线结构绕置在所述壳体上。

优选地，所述壳体呈柱状设置，所述绕线结构为多条竖直凸筋，多条所述竖直凸筋沿所述壳体周向均匀分布，多条所述竖直凸筋与所述壳体一体成型。

优选地，所述电热水器内胆还包括用于聚拢磁感线的磁条，所述电热水器内胆还包括用于聚拢磁感线的磁条，所述壳体的内底壁上设有安装位，所述磁条通过所述安装位安装在所述容置腔内。

优选地，所述壳体与所述电磁线圈之间设有隔热件，所述隔热件为气凝胶。

本实用新型还提出一种热水器，包括电热水器内胆，所述电热水器内胆包括非金属壳体、金属材料换热管道及电磁线圈，所述壳体具有容置腔，所述容置腔内容置有相变体；所述换热管道穿插于所述相变体内；所述电磁线圈绕置在所述壳体的外壁上；所述电磁线圈对所述相变体及或所述换热管道进行励磁加热。

本实用新型通过在电热水器内胆的壳体外设置电磁线圈对容置在塑胶壳体内的相变体及或换热管道进行励磁加热，使相变体及或换热管道通过吸收自身内部的涡流产生的热量进行蓄热，使加热所需要的电源与容置在电热水器内的水分置，改善了电热水器的安全性能。电热水器内胆的非金属壳体具有容置腔，该容置腔用于容置相变体，相变体通过与换热管道接触进行热交换，为了保证换热效率，换热管道穿插于相变体内以保证接触换热良好。出于提高蓄热速度的目的，电热水器内胆设有电磁线圈，该电磁线圈绕置在壳体的外壁上，用于对容置腔内的相变体及或换热管道进行励磁加热。对电磁线圈施加高频的交变电流，从而产生高频的交变磁感线，该高频的交变磁感线通过相变体及或换热管道，并在相变体及或换热管道的内部产生交变的涡流，相变体及或换热管道吸收自身内部的涡流所产生的热量进行蓄热，使温度快速上升，提高了蓄热速度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电热水器内胆一实施例的内部结构示意图；

图2为本实用新型电热水器内胆一实施例的外部结构示意图；

图3为本实用新型电热水器内胆一实施例的内部结构示意图；

图4为图3中局部A的放大图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	壳体	22	直流段
11	容置腔	23	进水口
				12	安装孔	24	出水口
13	绕线结构	30	电磁线圈
				131	竖直凸筋	40	相变体
14	安装位	50	翅片
				141	定位部	60	磁条
142	固定部	70	隔热件
				20	换热管道	G	间隙
21	折弯段

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)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。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电热水器内胆。

在本实用新型实施例中，参照图1和图2所示，图中的带箭头的实线指示的是面、腔、孔等平面或空间。该电热水器内胆包括非金属壳体10、金属材料换热管道20及电磁线圈30，壳体10具有容置腔11，容置腔11内容置有相变体40；换热管道20穿插于相变体40内；电磁线圈30绕置在壳体10的外壁上；电磁线圈30对相变体40进行励磁加热。

具体地，为了使电热水器内胆的温度快速上升，参照图1所示，在一实施例中，电热水器内胆的壳体10具有容置腔11，该容置腔11用于容置相变体40，容置腔11的容量越大，相应地，可以容纳的相变体40越多。相变体40通过与换热管道20接触进行热交换，当相变体40吸收热量后，将热量储蓄在容置腔11内；当需要使用电热水器内胆的热量时，将相变体40的热量通过热交换方式传导出电热水器内胆，以对外放热。金属材料换热管道20内一般具有换热介质，换热介质可以是水或冷媒等，为了保证换热效率，金属材料换热管道20穿插于相变体40内以保证接触换热良好。接触换热相对于辐射换热而言，具有较高的换热效率。接触换热具有一定的蓄热速度，出于提高蓄热速度的目的，电热水器内胆设有电磁线圈30，该电磁线圈30绕置在壳体10的外壁上，用于对容置腔11内的相变体40及或换热管道20进行励磁加热。需要阐明的是，该电磁线圈30为电感式线圈，相对于电阻式线圈而言具有磁感应强度高、发热量小等特点，因此，可以绕置在非金属壳体上。电磁线圈30可通过多种绕置方式产生磁感线，如把电磁线圈30绕置成矩形、圆形、螺旋形及其它环状等，本领域技术人员可通过本实用新型实施例及附图，获得相应的解决方案，在此不作赘述。对电磁线圈30施加高频的交变电流，从而在电磁线圈30内产生高频的交变磁感线，该高频的交变磁感线通过相变体40及或换热管道20，并在相变体40及或换热管道20的内部产生交变的涡流，相变体40及或换热管道20吸收自身涡流所产生的热量进行蓄热，使加热所需要的电源与容置在电热水器内的水分置，改善了电热水器的安全性能，并且，可以使温度快速上升，提高了蓄热速度。

出于提高电热水器内胆的换热效率的目的，参照图1所示，本实施例中，换热管道20呈盘管设置，盘管可以呈螺旋状或格栅状等，以增大换热管道20与相变体40之间的换热接触面积，令电热水器内胆内的换热速度更快。出于降低生产成本的目的，优选地，换热管道20具有多段弯折段21及多段直流段22，多段弯折段21呈180度折弯后与两直流段22相连，以使换热管道20标准化程度更高，各直流段22之间设有换热间隙，以调节直流段22之间的距离，防止相邻两直流段22之间相互接触，影响换热效率。根据蓄热装置内的容积设置各直流段22之间的换热间隙，以获得较大的接触面积。进一步提高蓄热装置内的换热效率，直流段22之间设置有翅片50，翅片50可以是单独设置的片状，也可以是连接各直流段22的板状，所述翅片50沿所述直流段22的长度方向间隔设置，以令相邻两翅片50之间形成一定的间隙G，相变体填充进各翅片50之间的间隙G，从而通过与翅片50接触换热，进一步增大了换热面积，提高了换热效率。为了更进一步提高换热效率，在一优选实施例中，壳体10呈圆柱状设置，该壳体10的内径与换热管道20适配，此处所述的适配是指：换热管道20的外轮廓可以容置在圆柱状的壳体10内，并且，换热管道20的直流段22可以径向容置在该壳体10内，从而使电磁线圈30轴向垂直于换直流段22的长度方向设置。通过这种设置方式，可以使换热管道20受磁加热面积增大，提高了换热效率。

为了便于利用热水器的热量，参照图1所示，本实施例中，所述换热管道20为水管，该水管连通热水器的加热装置或换热装置，以令热水器的热量可以通过该水管对相变体40进行热交换。该换热管道20具有进水口23及出水口24，进水口23输入的水经过换热管道20与相变体40进行热交换后，通过出水口24排出电热水器内胆。壳体10的底部具有供进水口23以及出水口24穿过的安装孔12，以方便换热管道20在容置腔11内安装，其中，两个安装孔12可以相隔较远的距离设置，以防止热量通过两个安装孔12之间传导。

为了方便电磁线圈30绕置于壳体10的外壁，参照图1和图2所示，本实施例中，在壳体10的外壁设有供电磁线圈30绕置的绕线结构13，绕线结构13的形状可以有多种，如螺旋状、环状及其它绕置方式等，绕线结构可以是相连设置，也可以是间隔设置。本领域技术人员可以通过本实用新型实施例及其附图，获得相应的解决方案，在此不一一赘述。电磁线圈30通过绕线结构13绕置在壳体10上，当电磁线圈30通电后，绕置在壳体10外的电磁线圈30产生的磁感线较为集中地通过容置腔11，以保证容置腔11内的磁场强度。为了可以绕置电磁线圈30的捆数更多，壳体10呈柱状设置，柱状设置的壳体10沿其长度方向可以绕置多组电磁线圈30，电磁线圈30的数量越多，产生的磁感线越密集，有利于提高加热速度。出于方便制造考虑，绕线结构13为多条竖直凸筋131，竖直凸筋131结构较为简单，并且电磁线圈30可以更直观地绕置于柱状壳体10，竖直凸筋131为电磁线圈30提供足够支撑。多条竖直凸筋131在壳体10周向均匀分布，可以增加竖直凸筋131的绕置能力，同时，方便电磁线圈30穿过竖直凸筋131进行绕置，加强电磁线圈30绕置后的稳固性。出于降低制造成本考虑，多条竖直凸筋131与壳体10一体成型，此处所述的一体成型的方式可以有多种，如通过模具或一体打印成型等。

出于对电热水器内胆内部进行保温的目的，参照图3和图4所示，本实用新型实施例中，在壳体10的外表面设置隔热件70，隔热件70的种类及材料不作具体限定，当然，可以采用石棉、隔热毛毡或其它导热系数低的材料。本领域技术人员可以通过本实用新型实施例及附图，获得相应的技术方案，在此不作赘述。当然，也可以将隔热件70制成隔热套、隔热涂层、隔热环或其它可以覆盖于壳体表面的形状，以达到阻隔热量的目的，亦可以防止电磁线圈30发热融化损坏壳体10。当容置腔11内的相变体40与壳体10接触换热后，壳体10的热量被隔热件70阻隔难以与外界进行热交换。热量停留在壳体10的内部，以使相变体40与壳体10的温度差减少，减少了相变体40向壳体10的传热速度，进而减慢了相变体40的温度变化，使电热水器内胆的保温效果得到改善。为了更好地阻隔壳体10与外界进行热交换，避免壳体10内的热量流失，使电热水器内胆的蓄热效果更佳。本实施例中，为了改善隔热效果，隔热件70为气凝胶。气凝胶具有导热系数低的特点，对热量传导具有较佳的阻隔作用。同时，将隔热件70做成气凝胶，可以利用气凝胶材料具有柔性的特点，气凝胶可以附着壳体10的外壁面而产生一定的型变，从而与外壁面充分接触，起良好的热阻隔作用。再者，气凝胶具有质轻、防火、环保等特性，适合用作蓄热装置的保温材料，以减轻电热水器内胆的整体重量。

本实用新型还提出一种热水器，该热水器包括前述的电热水器内胆，该电热水器内胆的具体结构参照上述实施例，由于本热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电热水器内胆，其特征在于，包括：

非金属壳体，所述壳体具有容置腔，所述容置腔内容置有相变体；

金属材料换热管道，所述换热管道穿插于所述相变体内；

电磁线圈，所述电磁线圈绕置在所述壳体的外壁上；所述电磁线圈对所述相变体及或所述换热管道进行励磁加热。

2.如权利要求1所述的电热水器内胆，其特征在于，所述换热管道呈盘管设置，所述换热管道具有多段弯折段及多段直流段，多段所述弯折段呈180度折弯，各所述直流段之间设有换热间隙。

3.如权利要求2所述的电热水器内胆，其特征在于，所述壳体呈圆柱状设置，所述壳体的内径与所述换热管道适配，所述电磁线圈轴向垂直于所述直流段的长度方向设置。

4.如权利要求3所述的电热水器内胆，其特征在于，所述直流段之间设置有翅片，所述翅片沿所述直流段的长度方向间隔设置。

5.如权利要求1所述的电热水器内胆，其特征在于，所述换热管道为水管，所述换热管道具有进水口及出水口，所述壳体的底部具有供所述进水口及所述出水口穿过的两个安装孔。

6.如权利要求1所述的电热水器内胆，其特征在于，所述壳体的外壁设有绕线结构，所述电磁线圈通过所述绕线结构绕置在所述壳体上。

7.如权利要求6所述的电热水器内胆，其特征在于，所述绕线结构为多条竖直凸筋，多条所述竖直凸筋沿所述壳体周向均匀分布，多条所述竖直凸筋与所述壳体一体成型。

8.如权利要求1所述的电热水器内胆，其特征在于，所述电热水器内胆还包括用于聚拢磁感线的磁条，所述壳体的内底壁上设有安装位，所述磁条通过所述安装位安装在所述容置腔内。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的电热水器内胆，其特征在于，所述壳体与所述电磁线圈之间设有隔热件，所述隔热件为气凝胶。

10.一种热水器，其特征在于，所述热水器包括如权利要求1至9中任意一项所述的电热水器内胆。