CN208382571U - 相变储热式热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种相变储热式热水器，该相变储热式热水器包括壳体、以及安装在所述壳体内且内部设有相变材料的内胆，所述相变储热式热水器还包括换热管路、循环支管、加热装置、进水管、出水管、预热装置以及控制器，换热管路包括设于所述内胆内与相变材料换热的换热段和位于内胆外的进水端和出水端，循环支管连通所述进水端和所述出水端设置，所述循环支管与所述换热管路共同形成一循环管路，所述循环管路上设有用于驱动水流流动的驱动装置，加热装置，安装在所述循环管路上，进水管与所述进水端连通，出水管与所述出水端连通，预热装置安装在所述进水管上或所述进水端上。本实用新型旨在合理减少加热装置的开启时间、减少热水量以及节省资源。

Description

相变储热式热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，特别涉及一种相变储热式热水器。

背景技术

相变储热式热水器是通过在内胆中填充相变材料，并将换热器埋设于相变材料中，利用相变材料热焓值高，储能密度大的优点，将热能储热储存在相变材料中。当需要热水时，冷水通过换热器与相变材料进行热交换，以置换出相变材料中储存的热量。

然而现有技术中的相变储热式热水器在用户使用热水时，加热装置一直处于加热状态，然而，在刚开始阶段，因热水器内存储有一定量的热水，若在该阶段就开启高功率的加热装置对热水进行加热，则会造成热水的温度过高，也即在用户开始使用阶段，完全不需要加热装置开启，因此，现有技术中的相变储热式热水器会造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种相变储热式热水器，旨在合理减少加热装置的开启时间、减少热水量以及节省资源。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种相变储热式热水器，包括壳体、以及安装在所述壳体内且内部设有相变材料的内胆，所述相变储热式热水器还包括：

换热管路，包括设于所述内胆内与相变材料换热的换热段和位于内胆外的进水端和出水端；

循环支管，连通所述进水端和所述出水端设置，所述循环支管与所述换热管路共同形成一循环管路，所述循环管路上设有用于驱动水流流动的驱动装置；

加热装置，安装在所述循环管路上；

进水管，与所述进水端连通；

出水管，与所述出水端连通；

预热装置，安装在所述进水管上或所述进水端上，所述预热装置的加热功率比所述加热装置的加热功率小；以及，

控制器，电性连接于所述加热装置、所述驱动装置以及预热装置，以控制所述加热装置、所述驱动装置以及所述预热装置工作。

优选的，所述预热装置设置在所述进水管上，所述出水管设有混水阀，且所述混水阀通过混水支管与所述进水管连接。

优选的，所述混水阀为一电子混水阀，所述电子混水阀的出水端还设有第一温度传感器；

所述控制器与所述第一温度传感器和所述电子混水阀电性连接，用以根据所述第一温度传感器检测的水温控制所述电子混水阀工作。

优选的，所述进水端设有第二温度传感器，所述出水端设有第三温度传感器；

所述控制器还与所述第二温度传感器和第三温度传感器电性连接，用以根据所述第二温度传感器和第三温度传感器，控制所述加热装置和所述预热装置工作。

优选的，所述预热装置和/或所述加热装置设有限温器。

优选的，所述进水管设有第一流量传感器，且所述第一流量传感器与所述控制器电性连接。

优选的，所述相变储热式热水器还包括空气净化装置，所述空气净化装置安装在所述壳体。

优选的，所述相变储热式热水器还包括暖风机，所述暖风机包括风道、换热器以及风机，所述换热器用以与所述循环管路中的热水发生热交换，所述风机用以将所述换热器换热后的热气从所述风道输送至壳体外，以产生热气流。

优选的，所述换热器设置在所述壳体内且安装在所述循环支管上，用于与所述循环支管发生热交换；或者，

所述换热器具有连接于所述循环支管的换热循环管路。

优选的，所述换热器设置在所述壳体内且安装在所述换热管路上，用于与所述换热管路发生热交换；或者，

所述换热器具有连接在所述换热管路的出水端的换热循环管路。

本实用新型通过设置预热装置，在刚开始阶段，因热水器内存储有一定量的热水，在刚使用阶段通过预热装置对水温预加热，能提高出热水速度以及热水量，待加热装置进水为冷水时再开启加热装置，避免刚使用就一直开启加热装置导致过高温度的热水量，同时由于所述预热装置的加热功率比所述加热装置的加热功率小，减少加热装置的开启时间，可有效节省资源。

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为本实用新型提供的相变储热式热水器的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的相变储热式热水器的第二实施例的结构示意图；

图3为本实用新型提供的相变储热式热水器的第三实施例的结构示意图。

附图标号说明：

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。

本实用新型提供一种相变储热式热水器，图1至图3示出了本实用新型提供的相变储热式热水器的实施例。请参阅图1，该相变储热式热水器100包括壳体1、以及安装在所述壳体1内且内部设有相变材料的内胆2，该相变储热式热水器100还包括换热管路3、循环支管4、加热装置5、进水管6、出水管7、预热装置91以及控制器。换热管路3包括设于所述内胆2内与相变材料换热的换热段和位于内胆2外的进水端31和出水端32；循环支管4连通所述进水端31和所述出水端32设置，所述循环支管4与所述换热管路3共同形成一循环管路，所述循环管路上设有用于驱动水流流动的驱动装置；加热装置5安装在所述循环管路上；进水管6与所述进水端31连通；出水管7与所述出水端32连通；预热装置91安装在所述进水管6上或所述进水端31上，所述预热装置91的加热功率比所述加热装置5的加热功率小；控制器电性连接于所述加热装置5、所述驱动装置以及预热装置91，以控制所述加热装置5、所述驱动装置以及所述预热装置91工作。

现有技术中的相变储热式热水器在用户使用热水时，加热装置一直处于加热状态，然而，在刚开始阶段，因热水器内存储有一定量的热水，若在该阶段就开启高功率的加热装置对热水进行加热，则会造成热水的温度过高，也即在用户开始使用阶段，完全不需要加热装置开启，因此，现有技术中的相变储热式热水器会造成资源浪费。

本实用新型通过设置预热装置91，在刚开始阶段，因热水器内存储有一定量的热水，在刚使用阶段通过预热装置91对水温预加热，能提高出热水速度以及热水量，待加热装置5进水为冷水时再开启加热装置5，所述预热装置91的加热功率比所述加热装置5的加热功率小，减少过高温度的热水量以及加热装置的开启时间，可有效节省资源。

该相变储热式热水器100具有两种模式：储热模式和热水模式：

在储热模式下，通过进水管6进水，使循环管路内储水，并关闭进水管6的进水以及出水管7的出水；然后通过加热装置5将循环管路内的水加热成热水，同时启动驱动装置对循环管路内的水流进行加压，促使热水在循环管路内流动，并回到加热装置5内重新被加热成热水。随着加热装置5不断加热水，而加热后的热水在循环管路内循环流动，不断与相变材料发生热交换，如此循环，直至相变材料达到目标温度，以进行储热。

在热水模式下，打开进水管6和出水管7，外部冷水从进水管6流向换热管路3，由于相变材料储存了热量，当冷水进入到设有相变材料处的换热管路3时，冷水在换热管路3内与相变材料发生热交换而被加热成热水，热水从出水管7流出以供用户使用。

为了减小该相变储热式热水器100的体积，换热管路3通常呈螺旋状或蛇形设置，能够使得换热管路3之间排布紧密。当然，换热管路3也可以呈直线设置。为了加快换热速率，通常设有多个换热管路3，多个换热管路3之间可以是依次串联，也可以是并联，或者采用串联和并联混合的方式进行设置。

为了便于调节用水的水温，所述预热装置91设置在所述进水管6上，所述出水管7设有混水阀81，且所述混水阀81通过混水支管8与所述进水管6连接。如此，可以通过混水阀81控制混水支管8与进水管6是否导通。由于预热装置91设置在所述进水管6上，在换热管路3中还有较高温度的热水时，通过预热装置91直接预热进水管6的冷水进口进来的冷水后通过混水支管8进入出水管7中，提高出热水速度以及热水量，待加热装置5进水为冷水时开启加热装置5，可以减少加热装置5的开启时间，减少过高温度的热水量。在本实施例中，该混水阀81为三通阀。在热水模式下，三通阀使出水端32与出水管7导通，混水支管8与出水管7导通。优选的，该三通阀为恒温阀，如此，便于根据各管路水温，调节各支管的开度。

在本实施例中，为了便于控制，所述混水阀81为一电子混水阀81，所述电子混水阀81的出水端32还设有第一温度传感器11；所述控制器与所述第一温度传感器11和所述电子混水阀81电性连接，用以根据所述第一温度传感器11检测的水温控制所述电子混水阀81工作。在用户用水时，若出水端32温度过高时，控制开启预热装置91而关闭加热装置5，若出水端32温度过低时，则需要开启加热装置5，合理利用能源。

为了便于更准确合理的控制出水温度，所述进水端31设有第二温度传感器12，所述出水端32设有第三温度传感器13；所述控制器还与所述第二温度传感器12和第三温度传感器13电性连接，用以根据所述第二温度传感器12和第三温度传感器13，控制所述加热装置5和所述预热装置91工作。例如若第二温度传感器12测得的进水端31的水温过低且第三温度传感器13测得出水端32的水温过低时则控制器控制加热装置5开启。在其他实施例中，也可以通过第二温度传感器12检测进水端31温度，在温度过高时通过控制器切断加热装置5的电源。也可以通过第三温度传感器13检测的出水端32温度过高时，切断加热装置5的电源。

为了使用户灵活控制加热装置5或预热装置91，所述加热装置5和/或所述预热装置91上安装有限温器14，用于在流经加热装置5和/或所述预热装置91内的水温过高时断开所述加热装置5和/或所述预热装置91。通过设置限温器14，便于使用者灵活地手动开启或断开所述加热装置5和/或所述预热装置91，如此，控制更灵活。

为了便于判断用户是否在用水，所述进水管6设有第一流量传感器，且所述第一流量传感器与所述控制器电性连接。通过第一流量传感器检测进水管6内的流量，进而判断是否用水，便于控制器根据用户是否用水来判断是否来开启预热装置91。

为了提高用户洗浴的舒适感，所述相变储热式热水器100还包括空气净化装置，所述空气净化装置安装在所述壳体1。当需要净化空气时，将空气净化装置开启，能将浴室的异味等有害气体去除，将新鲜空气输送到人体。另外将空气净化装置设置在壳体1，减小了单独设置空气净化装置和热水器时占用的空间。

为了便于合理利用能源及提高洗浴的舒适度，所述相变储热式热水器100还包括暖风机92，所述暖风机92包括风道、换热器以及风机，所述换热器用以与所述循环管路中的热水发生热交换，所述风机用以将所述换热器换热后的热气从所述风道输送至壳体1外，以产生热气流。

暖风机92的设置方式有多种，请参阅图2，在本实施例中，所述换热器设置在所述壳体1内且安装在所述循环支管4上，用于与所述循环支管4发生热交换；或者，所述换热器具有连接于所述循环支管4的换热循环管路。在其他实施例中，请参阅图图3也可以是所述换热器设置在所述壳体1内且安装在所述换热管路3上，用于与所述换热管路3发生热交换；或者，所述换热器具有连接在所述换热管路3的出水端32的换热循环管路。

具体的，在换热器设置在所述壳体1内且安装在所述循环支管4上时，换热器可以与循环支管4接触而与循环支管4内的热水热交换；而所述换热器具有连接于所述循环支管4的换热循环管路时，换热器直接与循环支管4内的热水混水发生热交换。同样的，所述换热器设置在所述壳体1内且安装在所述换热管路3上时，可以与换热管路3接触而与换热管路3内的热水热交换；所述换热器具有连接在所述换热管路3的出水端32的换热循环管路时，换热器直接与换热管路3的热水混水发生热交换。

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)

1.一种相变储热式热水器，包括壳体、以及安装在所述壳体内且内部设有相变材料的内胆，其特征在于，所述相变储热式热水器还包括：

换热管路，包括设于所述内胆内与相变材料换热的换热段和位于内胆外的进水端和出水端；

循环支管，连通所述进水端和所述出水端设置，所述循环支管与所述换热管路共同形成一循环管路，所述循环管路上设有用于驱动水流流动的驱动装置；

加热装置，安装在所述循环管路上；

进水管，与所述进水端连通；

出水管，与所述出水端连通；

预热装置，安装在所述进水管上或所述进水端上，所述预热装置的加热功率比所述加热装置的加热功率小；以及，

控制器，电性连接于所述加热装置、所述驱动装置以及预热装置，以控制所述加热装置、所述驱动装置以及所述预热装置工作。

2.如权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述预热装置设置在所述进水管上，所述出水管设有混水阀，且所述混水阀通过混水支管与所述进水管连接。

3.如权利要求2所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述混水阀为一电子混水阀，所述电子混水阀的出水端还设有第一温度传感器；

所述控制器与所述第一温度传感器和所述电子混水阀电性连接，用以根据所述第一温度传感器检测的水温控制所述电子混水阀工作。

4.如权利要求2所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述进水端设有第二温度传感器，所述出水端设有第三温度传感器；

所述控制器还与所述第二温度传感器和第三温度传感器电性连接，用以根据所述第二温度传感器和第三温度传感器，控制所述加热装置和所述预热装置工作。

5.如权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述预热装置和/或所述加热装置设有限温器。

6.如权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述进水管设有第一流量传感器，且所述第一流量传感器与所述控制器电性连接。

7.如权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述相变储热式热水器还包括空气净化装置，所述空气净化装置安装在所述壳体。

8.如权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于，所述相变储热式热水器还包括暖风机，所述暖风机包括风道、换热器以及风机，所述换热器用以与所述循环管路中的热水发生热交换，所述风机用以将所述换热器换热后的热气从所述风道输送至壳体外，以产生热气流。

9.如权利要求8所述的相变储热式热水器，其特征在于，

所述换热器设置在所述壳体内且安装在所述循环支管上，用于与所述循环支管发生热交换；或者，

所述换热器具有连接于所述循环支管的换热循环管路。

10.如权利要求8所述的相变储热式热水器，其特征在于，

所述换热器设置在所述壳体内且安装在所述换热管路上，用于与所述换热管路发生热交换；或者，

所述换热器具有连接在所述换热管路的出水端的换热循环管路。