CN207936465U - 相变热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种相变热水器，包括：内胆，内胆内填充有相变材料；蓄热管路，蓄热管路至少部分埋设于相变材料内；集成管路；温度检测装置，温度检测装置用于检测温水接管的出水水温；调节阀，调节阀设于混合水腔内，调节阀在第一位置和第二位置之间可活动；控制器，控制器分别与调节阀、加热器和温度检测装置连接。根据本实用新型实施例的相变热水器，通过在集成管路集成设置热水接管、冷水接管和温水接管，分别连接蓄热管路和自然水管，并在混水水腔内设置调节阀，控制器根据温度检测装置提供温度信号值来调整调节阀的位置，从而实现自动调节温水接管出水水温的目的。

Description

相变热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，尤其涉及一种相变热水器。

背景技术

相关技术中的相变热水器出水温度调节通过人工手动调节，即通过手动调节冷、热水流量来调节出水温度。由于手动调节精确性较差，不仅浪费水资源，还有被烫伤和受凉的风险。

此外，相变热水器通常额外增设有一个循环支路，该循环支路与蓄热管路的进口和出口分别连接，循环支路设有单向阀和加热管，在蓄热阶段，水泵驱动水流在循环支路和蓄热管路内流动，水流被加热管反复加热，并将热量传递给相变材料，实现相变材料蓄热的目的，额外设置循环支路不仅使得管路复杂，而且增加了设备成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种相变热水器，该相变热水器调节水温方便，且管路结构简单，成本低。

根据本实用新型的相变热水器包括：内胆，所述内胆内填充有相变材料；蓄热管路，所述蓄热管路至少部分埋设于相变材料内；集成管路，所述集成管路限定出混合水腔，所述集成管路具有与所述混合水腔连通的冷水接管、热水接管和温水接管，所述冷水接管具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述混合水腔连通，所述第二接口与所述蓄热管路的进口连通，所述第三接口与自然水管连通，所述热水接管的进口与所述蓄热管路的出口连通；温度检测装置，所述温度检测装置用于检测所述温水接管的出水水温；调节阀，所述调节阀设于所述混合水腔内，所述调节阀在第一位置和第二位置之间可活动，在所述调节阀位于第一位置的情况，所述热水接管的出口封闭，在所述调节阀位于第二位置的情况，所述冷水接管的第一接口封闭，在所述调节阀位于第一位置和第二位置之间的情况，所述热水接管和所述冷水接管导通；控制器，所述控制器分别与所述调节阀和所述温度检测装置连接，所述控制器根据所述温度检测装置提供温度信号值来调整所述调节阀的位置，从而调节所述温水接管的出水温度。

根据本实用新型实施例的相变热水器，通过在集成管路集成设置热水接管、冷水接管和温水接管，分别连接蓄热管路和自然水管，并在混水水腔内设置调节阀，控制器根据温度检测装置提供温度信号值来调整调节阀的位置，从而实现自动调节温水接管出水水温的目的。

另外，根据本实用新型实施例的相变热水器，还可以具有如下技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述相变热水器还包括：加热管和水泵，所述加热管设于所述蓄热管路和/或所述集成管路上，所述水泵设于所述蓄热管路的出口与所述热水接管的进口之间，在所述相变热水器的蓄热阶段，所述调节阀位于第一位置和第二位置之间，所述水泵驱动水流在所述蓄热管路和所述集成管路之间流动，通过所述加热管对循环流动的水流进行加热。

根据本实用新型的一些实施例，所述蓄热管路包括埋设于相变材料内的换热管和位于内胆外侧的与所述换热管的进口连接的第一连接管和与所述换热管的出口连接的第二连接管，所述加热管设于所述第一连接管或第二连接管上。

根据本实用新型的一些实施例，所述冷水接管为三通管，所述三通管包括：竖直延伸管和水平延伸管，所述第二接口设于所述竖直延伸管的上端，所述第三接口设于所述竖直延伸管的下端，所述水平延伸管设于所述第二接口和第三接口之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热管设于所述竖直延伸管上且位于所述水平延伸管的上方。

根据本实用新型的一些实施例，所述调节阀包括：步进电机，所述步进电机与所述控制器相连；摆块组件，所述摆块组件包括：弧形摆块，所述弧形摆块的一端设有第一封闭头，另一端设有第二封闭头，所述步进电机驱动所述弧形摆块在第一位置和第二位置之间运动；动力齿轮，所述弧形摆块设有与所述动力齿轮配合的齿条。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一封闭头为横向挡板，所述横向挡板与所述热水接管的出口形成热水通路，所述第二封闭头为纵向挡板，所述纵向挡板与所述冷水接管的第一接口形成冷水通路。

根据本实用新型的一些实施例，所述蓄热管路为蛇形管。

根据本实用新型的一些实施例，所述蛇形管的外周壁设有翅片。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一些实施例的相变热水器的结构示意图；

图2是根据本实用新型一些实施例的集成管路的结构示意图，在该状态下，弧形摆块位于第一位置；

图3是根据本实用新型一些实施例的集成管路的结构示意图，在该状态下，弧形摆块位于第二位置。

附图标记：

相变热水器100；

内胆10；

蓄热管路20；第一连接管21；第二连接管22；换热管23；

集成管路30；

混合水腔31；

冷水接管32；第一接口321；第二接口322；第三接口323；竖直延伸管324；水平延伸管325；

热水接管33；

温水接管34；

壳体35；

摆块组件41；

弧形摆块411；第一封闭头4111；第二封闭头4112；

动力齿轮412；

水泵50；

加热管60。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照图1-3描述根据本实用新型实施例的相变热水器100，该相变热水器100大体可以包括：内胆10、蓄热管路20、集成管路30、温度检测装置(图未示出)、调节阀和控制器(图未示出)。

具体地，如图1所示，内胆10内填充有相变材料。蓄热管路20至少部分埋设于相变材料内。集成管路30限定出混合水腔31，集成管路30具有与混合水腔31连通的冷水接管32、热水接管33和温水接管34，冷水接管32具有第一接口321、第二接口322和第三接口323，第一接口321与混合水腔31连通，第二接口322与蓄热管路20的进口连通，第三接口323与自然水管连通，热水接管33的进口与蓄热管路20的出口连通。

温度检测装置用于检测温水接管34的出水水温。在用户使用热水的情况，通过温度检测装置实时检测温水接管34的出水水温，在出水水温较高的情况，可以将冷水接管32内的水引入混合水腔31内，从而达到调节温水接管34出水水温的目的。

其中，调节阀在第一位置和第二位置之间可活动，在调节阀位于第一位置的情况，热水接管33的出口封闭，冷水接管32与混合水腔31导通，此时，没有热水从蓄热管路20 流出，温水接管34流出的水为从冷水接管32流管流出的冷水；在调节阀处于第二位置的情况，冷水接管32的第一接口321封闭，热水接管33的出口打开，此时，热水从蓄热管路20流出，温水接管34流出的水为直接从蓄热管路20流出的热水；在调节阀位于第一位置和第二位置之间的情况，热水接管33的出口和冷水接管32的第一接口321均打开，此时，混合水腔31内的水一部分为从蓄热管路20流出的热水，另一部分为从冷水接管32流入的冷水，其中，混合水腔31内的水温由热水和冷水的比例决定。

控制器分别与调节阀和温度检测装置连接，控制器根据温度检测装置提供温度信号值来调整调节阀的位置，从而调节温水接管34的出水温度。例如，在检测到温水接管34的出水水温较高的情况，调节阀可以从第二位置向第一位置方向移动，逐渐增大冷水接管32的第一接口321开度，同时逐渐缩小热水接管33的出口开度，即减小热水量，增大冷水量，热水和冷水在混合腔内混合后，再从温水接管34向外流出，又例如，在检测到温水接管 34的出水水温较低的情况，调节阀可以从第一位置向第二位置方向移动，逐渐减小冷水接管32的第一接口321开度，逐渐增大热水接管33的出口开度，即增大热水量，减小冷水量，热水和冷水在混合腔内混合后，再从温水接管34向外流出。

此外，可以理解的是，该集成管路30可以作为一个模块与蓄热管路20连接，这样，用户可以将集成管路30结合于不具备自动调节水温的旧款机型，或者在使用过程中，若集成管路30出现损坏的情况，也可以更换新的集成管路30，从而满足不同场合的需要。

由此，根据本实用新型实施例的相变热水器100，通过在集成管路30集成设置热水接管33、冷水接管32和温水接管34，分别连接蓄热管路20和自然水管，并在混水水腔内设置调节阀，控制器根据温度检测装置提供温度信号值来调整调节阀的位置，从而实现自动调节温水接管34出水水温的目的。

在本实用新型的一些实施例中，调节阀可以包括：步进电机和摆块组件41，步进电机与控制器相连。即控制器控制步进电机的转动方向，从而精确控制摆块组件41的运动速度。

其中，摆块组件41包括：弧形摆块411和动力齿轮412。弧形摆块411的一端设有第一封闭头4111，另一端设有第二封闭头4112，步进电机驱动弧形摆块411在第一位置和第二位置之间运动，弧形摆块411设有与动力齿轮412配合的齿条。

具体地，步进电机驱动动力齿轮412转动，动力齿轮412带动弧形摆块411在顺时针或逆时针旋转，从而改变弧形摆块411在第一位置和第二位置之间的位置。具体地，在弧形摆块411位于第一位置的情况，第一封闭头4111封闭热水接管33的出口；在弧形摆块 411位于第二位置的情况，第二封闭头4112封闭冷水接管32的第一接口321；在弧形摆块 411位于第一位置和第二位置之间的情况，热水接管33和冷水接管32导通。

进一步可选实施例中，如图2和图3所示，第一封闭头4111为横向挡板，横向挡板与热水接管33的出口形成热水通路，第二封闭头4112为纵向挡板，纵向挡板与冷水接管32 的第一接口321形成冷水通路。在横向挡板接近热水接管33的出口移动时，热水通路单位时间内的热水出水量逐渐减小，在横向挡板远离热水接管33的出口移动时，热水通路单位时间内的热水出水量逐渐增大。同样地，纵向挡水板接近冷水接管32的第一接口321时，冷水通路单位时间内的冷水出水量逐渐减小，在纵向挡板远离冷水接管32的出口移动时，冷水通路单位时间内的冷水出水量逐渐增大。因此，当需要降低温水接管34的出水温度时，弧形摆块411从第二位置向第一位置移动，热水通路减小，冷水通路增大；当需要升高温水接管34的出水温度时，弧形摆块411从第一位置向第二位置移动，热水通路增大，冷水通路减小。

在本实用新型另一些实施例中，如图1结合图2和图3所示，相变热水器100还可以包括：加热管60和水泵50。加热管60位于蓄热管路20和/或集成管路30上，水泵50设于蓄热管路20的出口与热水接管33的进口之间，在相变热水器100蓄热阶段，控制器控制调节阀位于第一位置和第二位置之间，水泵50驱动水流在蓄热管路20和集成管路30之间流动，通过加热管60对循环流动的水流进行加热。

即在相变热水器100的蓄热阶段，蓄热管路20和集成管路30构成一个循环通路，水流在循环管路流动过程中，被加热管60反复地加热，相变材料与水不断进行热交换，从而实现蓄能。这样，无须额外设置循环管路和单向阀，就可以实现相变材料蓄热的目的，使得相变热水器100的管路结构简单，降低了生产成本。

一些可选实施例中，蓄热管路20包括埋设于相变材料内的换热管23和位于内胆10外侧的与换热管23的进口连接的第一连接管21和与换热管23的出口连接的第二连接管22，加热管60设于第一连接管21或第二连接管22上。即通过第一连接管21将冷水送入蓄热管路20内，通过第二连接管22将经过相变材料加热的水送出。

一些可选示例中，蓄热管路为蛇形管，蛇形管的外周壁设有翅片。由此，提高蓄热管路内的水与相变材料的热交换效率。

进一步可选实施例中，冷水接管32为三通管，三通管包括：竖直延伸管324和水平延伸管325，第二接口322设于竖直延伸管324的上端，第三接口323设于竖直延伸管324 的下端，水平延伸管325设于第二接口322和第三接口323之间。其中，加热管60设于竖直延伸管324上且位于水平延伸管325的上方。加热管60设于竖直延伸管324上且位于水平延伸管325的上方。

在一个具体实施例中，集成管路30还可以包括：壳体35。热水接管33连接于壳体35的顶部，温水接管34连接于壳体35的底部，从而可以使得集成管路30形成一个整体模块应用于相变热水器100中，方便组装和拆卸。

对于相变热水器100的其他构成以及操作属于本领域普通技术人员所理解并容易获得的，在此不再进行赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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实用新型的限制。

在本实用新型中，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上方和斜上方，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实用新型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一定指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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种相变热水器，其特征在于，包括：

内胆，所述内胆内填充有相变材料；

蓄热管路，所述蓄热管路至少部分埋设于相变材料内；

集成管路，所述集成管路限定出混合水腔，所述集成管路具有与所述混合水腔连通的冷水接管、热水接管和温水接管，所述冷水接管具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述混合水腔连通，所述第二接口与所述蓄热管路的进口连通，所述第三接口与自然水管连通，所述热水接管的进口与所述蓄热管路的出口连通；

温度检测装置，所述温度检测装置用于检测所述温水接管的出水水温；

调节阀，所述调节阀设于所述混合水腔内，所述调节阀在第一位置和第二位置之间可活动，在所述调节阀位于第一位置的情况，所述热水接管的出口封闭，在所述调节阀位于第二位置的情况，所述冷水接管的第一接口封闭，在所述调节阀位于第一位置和第二位置之间的情况，所述热水接管和所述冷水接管导通；

控制器，所述控制器分别与所述调节阀和所述温度检测装置连接，所述控制器根据所述温度检测装置提供温度信号值来调整所述调节阀的位置，从而调节所述温水接管的出水温度。

2.根据权利要求1所述的相变热水器，其特征在于，还包括：加热管和水泵，所述加热管设于所述蓄热管路和/或所述集成管路上，所述水泵设于所述蓄热管路的出口与所述热水接管的进口之间，在所述相变热水器的蓄热阶段，所述调节阀位于第一位置和第二位置之间，所述水泵驱动水流在所述蓄热管路和所述集成管路之间流动，通过所述加热管对循环流动的水流进行加热。

3.根据权利要求2所述的相变热水器，其特征在于，所述蓄热管路包括埋设于相变材料内的换热管和位于内胆外侧的与所述换热管的进口连接的第一连接管和与所述换热管的出口连接的第二连接管，所述加热管设于所述第一连接管或第二连接管上。

4.根据权利要求2所述的相变热水器，其特征在于，所述冷水接管为三通管，所述三通管包括：竖直延伸管和水平延伸管，所述第二接口设于所述竖直延伸管的上端，所述第三接口设于所述竖直延伸管的下端，所述水平延伸管设于所述第二接口和第三接口之间。

5.根据权利要求4所述的相变热水器，其特征在于，所述加热管设于所述竖直延伸管上且位于所述水平延伸管的上方。

6.根据权利要求1所述的相变热水器，其特征在于，所述调节阀包括：

步进电机，所述步进电机与所述控制器相连；

摆块组件，所述摆块组件包括：

弧形摆块，所述弧形摆块的一端设有第一封闭头，另一端设有第二封闭头，所述步进电机驱动所述弧形摆块在第一位置和第二位置之间运动；

动力齿轮，所述弧形摆块设有与所述动力齿轮配合的齿条。

7.根据权利要求6所述的相变热水器，其特征在于，所述第一封闭头为横向挡板，所述横向挡板与所述热水接管的出口形成热水通路，所述第二封闭头为纵向挡板，所述纵向挡板与所述冷水接管的第一接口形成冷水通路。

8.根据权利要求1所述的相变热水器，其特征在于，所述蓄热管路为蛇形管。

9.根据权利要求8所述的相变热水器，其特征在于，所述蛇形管的外周壁设有翅片。

10.根据权利要求1所述的相变热水器，其特征在于，所述集成管路还包括：壳体，所述热水接管连接于所述壳体的顶部，所述温水接管连接于所述壳体的底部。