CN207247565U - 一种导热结构及热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导热结构及热水器，所述导热结构包括导热管，所述导热管包括本体，所述本体的外表面形成由从所述本体的其中一端延伸至另外一端的若干个分水凸起，该若干个分水凸起均匀布设在所述本体的周围，相邻分水凸起之间形成导流沟。本实用新型的导热结构，当出水管中的水流经导热管时，经过分水凸起的分流，使得水温在出水管的径向分布均匀，而且导热管具有良好的导热作用，经过分流的出水流经导热管时，流经各导流沟的出水之前可以通过导热管继续换热，进一步提高水温在出水管轴向的均匀性。

Description

一种导热结构及热水器

技术领域

本实用新型涉及一种导热结构及热水器。

背景技术

热水器中不同位置的管路对于流体产生的作用也不太一致。对于燃气热水器进水口处的管路通常会根据产品定位设计水伺服器或者增压水泵，从而更加准确地控制流量；换热器中的管路将烟气中的高热量传递给低热量的水流，如何更大地提升热效率是此段管路的设计需求；而出水管路是用户直接用水前的最后一段，换热已经完成，对热效率的提升已经作用不大，然而经过漫长的管路，水流的温度在出水管处往往温度分布不均，在安全性能普遍满足的前提下，燃气热水器用水过程中水温稳定是用户的迫切需求。

现有的改进出水温度稳定性能的方式通常从以下三个方面处理：其一在输入端口，如进水口进气口设置更加精确灵敏的传感器和相应的水、气流量控制系统，从而得到稳定的水压及气压，并在不同工况下给予及时准确的控制和反馈；其二就是传热介质的输运过程中，在其由冷变热的换热阶段就对其的整个温度分布进行提前干涉，在增大换热面积提高热效率的同时做到温度分布均匀；其三在输出端，设置更加稳定精确的混水阀，以期在终端出水前进行逻辑简单的水温控制。这三种改进方案所增设的精密器件均会给热水器带来较大成本，不利于提高产品竞争力，而且，现有的提高出水稳定性能的方式具有一定的迟滞效应，也即通过负反馈的方式调节，仍然无法给用户带来更直接的恒温体验。

此外，在用水流动的方向上，由于出水管道过长，导致出水管内轴向和径向存在温度分布不均现象，该种不均匀无法通过控制燃气流量或者混入冷水进行的方式得到有效解决。

发明内容

本实用新型为了解决现由于热水器出水管道过长，导致出水管内径向存在温度分布不均现象的技术问题，提出了一种导热结构及热水器，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种导热结构，包括导热管，所述导热管包括本体，所述本体的外表面形成由从所述本体的其中一端延伸至另外一端的若干个分水凸起，该若干个分水凸起均匀布设在所述本体的周围，相邻分水凸起之间形成导流沟。

进一步的，所述导热管的外表面套设有扰流弹簧，所述扰流弹簧的一端固定，另外一端为自由端。

进一步的，所述分水凸起为4个。

基于上述的导热结构，本实用新型同时提出了一种热水器，包括进水管和出水管，所述出水管内设置有导热结构，所述导热结构包括导热管，所述导热管的至少其中一端与所述出水管的内壁固定，所述导热管包括在所述出水管的轴向延伸设置的本体，所述本体的外表面形成有从所述本体的其中一端延伸至另外一端的若干个分水凸起，该若干个分水凸起均匀布设在所述本体的周围，相邻分水凸起之间形成导流沟。

进一步的，所述导热管的最大直径小于所述出水管的内径。

进一步的，所述导热管的外表面套设有扰流弹簧，所述扰流弹簧一端与所述出水管的内壁固定，另外一端为自由端。

进一步的，所述扰流弹簧顺着水流方向靠近所述出水管的进水口的一端与所述出水管的内壁固定，靠近所述出水管的出水口的一端为自由端。

进一步的，所述进水管的外壁套设有第一导热套管，所述出水管的外壁套设有第二导热套管，所述第一导热套管与所述第二导热套管之间连接有至少一个导热连接管。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的导热结构及热水器，通过在出水管内设置异型的导热管，当出水管中的水流经导热管时，经过分水凸起的分流，使得水温在出水管的径向分布均匀，而且导热管的具有良好的导热作用，经过分流的出水流经导热管时，流经各导流沟的出水之间可以通过导热管继续换热，进一步提高水温在出水管径向方向的均匀性，通过设置扰流弹簧，在水流的作用下，弹簧自身机械振动的纵波产生了疏部和密部，由于疏部振动强度小，密部振动强度大，使得各个部位的水流流场产生极其不规律的变化，流场中原本的层流被破坏而形成了紊流，使得温度场在出水管轴向上分布更加均匀。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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。

图1是本发明所提出的热水器的一种实施例管路连接局部示意图；

图2是本发明所提出的热水器的一种实施例中出水管的内部透视图；

图3是图2的横剖示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实用新型为了解决目前热水器由于热水器出水管道过长，导致出水管内径向存在温度分布不均现象的技术问题，提出了一种热水器，解决了水管内水温在径向和轴向存在温度差异的问题，实现了真正的恒温输出，提高了用户体验。下面将以一具体实施例详细说明本方案。

实施例一，本实施例将以一种带有导热结构的燃气热水器为例，对该燃气热水器及导热结构的构造、原理以及效果进行详细说明，如图1-图3所示，本实施例的燃气热水器包括进水管11和出水管12，出水管12内设置有导热结构，该导热结构包括导热管13，导热管13的至少其中一端与出水管12的内壁固定，导热管13包括在出水管12的轴向延伸设置的本体131，本体131的外表面形成有从本体131的其中一端延伸至另外一端的若干个分水凸起132，该若干个分水凸起132均匀布设在本体131的周围，相邻分水凸起132之间形成导流沟133。导热管13设置在出水管12的轴心位置，出水管12中的来水经过导热管时，由于导热管的分水凸起132作用，来水被分流至各导流沟133内，可以破坏来水在水管径向的温度分布，进而可以起到提高水温在出水管的径向分布均匀性的作用，而且导热管的具有良好的导热作用，经过分流的出水流经导热管时，流经各导流沟的出水之间可以通过导热管继续换热，进一步提高水温在出水管径向方向的均匀性。

本实施例中的导热管13优选采用热管实现，热管由管壳、吸液芯和端盖组成，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段（加热段)，另一端为冷凝段（冷却段）。当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。其导热能力超过任何已知单一金属材料的导热能力。

为了方便装配，导热管13的最大直径小于出水管12的内径，导热管13与出水管12之间具有一定的空隙，增加过水的横截面积，防止导热管13过多的影响到出水量而降低用户体验。其中，导热管13的最大直径是指相对的两个分水凸起132之间的具体。

导热管13的外表面套设有扰流弹簧14，扰流弹簧14一端与出水管12的内壁固定，另外一端为自由端。在水流的作用下，扰流弹簧14自身机械振动的纵波产生了疏部和密部，由于疏部振动强度小，密部振动强度大，使得各个部位的水流流场产生极其不规律的变化，破坏了其原本的层流层而形成了紊流，使得温度场在出水管轴向上分布更加均匀。扰流弹簧起到的主要是扰流的作用，随着水的流动，扰流弹簧偏离平衡状态开始振动，使得流体变成一个紊流场，紊流的一个最大的特性就是流场的各向同性增大，这就使得流体温度的传递不再具有明显的方向性，先受热的流体会把热量无差别地分散到周围的流场位置中，也就使得温度场更加趋于稳定。

由于导热管13同时在出水管12的轴向延伸，导热管同时能够起到对水管12中的水流在水管的轴向方向到交换热量的作用，进一步是的温度场在出水管轴向上分布更加均匀，使得相关的热水器产品有了更加稳定的温度输出条件。

优选扰流弹簧14顺着水流方向靠近出水管12的进水口的一端与出水管12的内壁固定，靠近出水管12的出水口的一端为自由端。扰流弹簧14在水流的冲击作用下伸长，可以增加扰流的管段距离，提高扰流效率。

进水管11的外壁套设有第一导热套管15，出水管12的外壁套设有第二导热套管16，第一导热套管15与第二导热套管16之间连接有至少一个导热连接管17。让进水管11冷水和出水管12的热水通过第一导热套管15、第二导热套管16以及导热连接管17进行热交换，这样可以使得整个管路中温差最大的两处的水进行热交换，加强了整个系统的热交换效率，并且使得系统的恒温效果也更好了。

需要说明的是，本实施例中的导热结构不限于使用在燃气热水器中，还可以使用在电热水器、太阳能热水器、热泵热水器中。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种导热结构，其特征在于：包括导热管，所述导热管包括本体，所述本体的外表面形成由从所述本体的其中一端延伸至另外一端的若干个分水凸起，该若干个分水凸起均匀布设在所述本体的周围，相邻分水凸起之间形成导流沟。

2.根据权利要求1所述的导热结构，其特征在于：所述导热管的外表面套设有扰流弹簧，所述扰流弹簧的一端固定，另外一端为自由端。

3.根据权利要求1或2所述的导热结构，其特征在于：所述分水凸起为4个。

4.一种热水器，包括进水管和出水管，其特征在于：所述出水管内设置有导热结构，所述导热结构包括导热管，所述导热管的至少其中一端与所述出水管的内壁固定，所述导热管包括在所述出水管的轴向延伸设置的本体，所述本体的外表面形成由从所述本体的其中一端延伸至另外一端的若干个分水凸起，该若干个分水凸起均匀布设在所述本体的周围，相邻分水凸起之间形成导流沟。

5.根据权利要求4所述的热水器，其特征在于：所述导热管的最大直径小于所述出水管的内径。

6.根据权利要求5所述的热水器，其特征在于：所述导热管的外表面套设有扰流弹簧，所述扰流弹簧一端与所述出水管的内壁固定，另外一端为自由端。

7.根据权利要求6所述的热水器，其特征在于：所述扰流弹簧顺着水流方向靠近所述出水管的进水口的一端与所述出水管的内壁固定，靠近所述出水管的出水口的一端为自由端。

8.根据权利要求4-7任一项所述的热水器，其特征在于：所述进水管的外壁套设有第一导热套管，所述出水管的外壁套设有第二导热套管，所述第一导热套管与所述第二导热套管之间连接有至少一个导热连接管。