CN208431952U - 一种即热式电加热装置及热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种即热式电加热装置及热水器，涉及热水器领域。该即热式电加热装置包括，电源模块、充电模块和电加热装置；所述电源模块包括电池组、变压器和控制器，所述电池组与所述变压器电连接，所述变压器与所述电加热装置电连接，所述控制器分别与所述电池组和所述充电模块电连接。本实用新型所提出的即热式电加热装置，适用地区更广，有电的地方即可使用；该热水器相对于传统储水式电热水器，它不须要预热，不须用户等待，用户在用水时，装置实现断电处理，使装置使用时更安全。

Description

一种即热式电加热装置及热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，具体而言，涉及一种即热式电加热装置及热水器。

背景技术

现有燃气热水器可实现快速加热，但在燃气供应不足地区或者未铺设燃气管道的乡村远郊地区无法使用；普通储水式电热水器虽然可在无燃气地区使用，但是其不能实现快速出热水的功能；市面上虽然有部分快速电热水器，但由于受安装使用条件(家用电)限制，功率都偏低(功率小于10kw)，冬季根本无法使用，不能满足广大消费者需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种即热式电加热装置，其具有结构简单，并且能够在电加热模式下，实现即时出热水的特点。

本实用新型的另一目的在于提供一种热水器，其具有结构简单，并且能够在电加热模式下，实现即时出热水的特点。

本实用新型提供一种技术方案：

一种即热式电加热装置，包括电源模块、充电模块和电加热装置；

电源模块包括电池组、变压器和控制器，电池组与变压器电连接，变压器与电加热装置电连接，电池组用于通过变压器向电加热装置提供电能，变压器用于将电池组内电能实现电流转换输出，以提高电加热装置的功率；控制器分别与电池组和充电模块电连接，用于控制充电模块为电池组充电，或者控制电池组放电。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，即热式电加热装置还包括检测装置，检测装置与电池组电连接，用于检测电池组的电量，得到电量数据，控制器与检测装置电连接，用于当电量数据小于预设电量值时，控制电池组充电。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，充电模块用于与一外接电源电连接，控制器还用于与一热水器的水流量传感器电连接，当热水器工作时，接收水流量传感器的流量信号，并控制充电模块断开外接电源，以及控制电池组放电。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，控制器还用于当热水器停止工作后，控制充电模块接通外接电源，以对所述电池组充电。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，即热式电加热装置还包括进水管和出水管，电加热装置包括电加热管、螺旋换热管和容液罐，电加热管与变压器电连接，电加热管和螺旋换热管容置于容液罐中，螺旋换热管沿电加热管长度方向布置，螺旋换热管以电加热管为中心，呈螺旋布置；螺旋换热管一端与进水管连接，另一端与出水管连接，容液罐用于容置传热介质以加热螺旋换热管内的水。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，螺旋换热管为异形换热管。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，电加热管采用纳米超晶格电热管。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，容液罐设置有循环进液管和循环出液管，循环进液管用于向容液罐补充传热介质，循环出液管用于释放容液罐内压力并排出容液罐内的蒸汽。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，循环出液管与出水管之间设置有热交换装置，热交换装置用于将循环出液管内蒸汽的热量传递给所述出水管内的水。

一种热水器，包括一种即热式电加热装置，即热式电加热装置包括电源模块、充电模块和电加热装置；

电源模块包括电池组、变压器和控制器，电池组与变压器电连接，变压器与电加热装置电连接，电池组用于通过变压器向电加热装置提供电能，变压器用于将电池组内电能实现电流转换输出，以提高电加热装置的功率；控制器分别与电池组和充电模块电连接，用于控制充电模块为电池组充电，或者控制电池组放电。

相比现有技术，本实用新型提供的一种即热式电加热装置及热水器的有益效果是：

本实用新型所提出的即热式电加热装置及热水器，适用地区更广，有电的地方即可使用；该热水器相对于传统储水式电热水器，它不须要预热，不须用户等待，用户在用水时，装置实现断电处理，使装置使用时更安全。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本实用新型的第一实施例提供的即热式电加热装置结构示意图；

图2为本实用新型的第一实施例提供的即热式电加热装置的电源模块结构示意图；

图3为本实用新型的第一实施例提供的即热式电加热装置的电加热装置结构示意图；

图4为本实用新型的第一实施例提供的即热式电加热装置的波纹管结构示意图。

图标：10-电加热装置；20-电源模块；30-充电模块；100-容液罐；101-电加热管；102-螺旋换热管；103-循环出液管；104-循环进液管；105-波纹管；201-控制器；202-变压器；203-电池组；301-市电连接端；302-太阳能电源连接端；303-水流量传感器；401-进水管；402-出水管；50-检测装置；60-热交换装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例：

本实施例提供了一种即热式电加热装置，应用于热水器，如图1所示，该即热式电加热装置包括电加热装置10、电源模块20和充电模块30；

电源模块20包括电池组203、变压器202和控制器201，如图2所示，电池组203与变压器202电连接，变压器202与电加热装置10电连接，电池组203用于通过变压器202向电加热装置10提供电能，变压器202用于将电池组203内电能实现电流转换输出，以提高电加热装置10的功率；控制器201分别与电池组203和充电模块30电连接，用于控制充电模块30为电池组203充电，或者控制电池组203放电。

需要说明的是，本实施例中所涉及到的控制器201的控制模块采用PLC。

即热式电加热装置还包括检测装置50，检测装置50与电池组203电连接，用于检测电池组203的电量，得到电量数据，控制器201与检测装置50电连接，用于当电量数据小于预设电量值时，控制电池组203充电。

充电模块30用于与一外接电源电连接，控制器201还用于与一热水器的水流量传感器303电连接，当热水器工作时，接收水流量传感器303的流量信号，并控制充电模块30断开外接电源，以及控制电池组203放电。

控制器201还用于当热水器停止工作后，控制充电模块30接通外接电源，以对所述电池组203充电。

即热式电加热装置还包括进水管401和出水管402，电加热装置10包括电加热管101、螺旋换热管102和容液罐100，如图3所示；电加热管101与变压器202电连接，电加热管101和螺旋换热管102容置于容液罐100中，螺旋换热管102沿电加热管101长度方向布置，螺旋换热管102以电加热管101为中心，呈螺旋布置；螺旋换热管102一端与进水管401连接，另一端与出水管402连接，容液罐100用于容置传热介质以加热螺旋换热管102内的水。

螺旋换热管102为异形换热管。

螺旋换热管102为波纹管105，如图4所示。

电加热管101采用纳米超晶格电热管。

需要说明的是，本实施例中所涉及到的电加热管101是以纳米超晶格电热管为核心发热元件，通过电源驱动半导体电子、空气、水分子结合高速撞击运动的多能源组合发热技术，集快速加热、水流控制、SCM及PLC自动化控制为一体，形成多能联动的复合热能输出，具有不结垢、无衰减、几乎无阻抗、使用寿命长、核心发热元器件电热转换率达98％，并由多种能源叠加集成，能效比达2.0及以上。通过采用纳米超晶格电热管作为电热热源，可以有效的防止由传热恶化而造成的电热管损坏和漏电，极大的提高了电热部分的安全性和经济性。

容液罐100设置有循环进液管104和循环出液管103，循环进液管104用于向容液罐100补充传热介质，循环出液管103用于释放容液罐100内压力并排出容液罐100内的蒸汽。

需要说明的是，本实施例中所涉及到的容液罐100内的液体为纯净水，其目的在于，由于纯净水所含杂质较少甚至不含杂质，因此在电加热过程中在换热管表面不易产生水垢，从而保证了与螺旋换热管102之间的传热优良性。另一方面，容液罐100内所容置的液体为低粘度，高沸点的液体，其原因在于一方面，低粘度液体与换热管壁面和电加热管101壁面的粘附力较小，流体与壁面之间的边界层较薄，导热热阻较小，有利于流体与壁面之间的热量传递；另一方面，较高沸点的液体能够在沸腾时与螺旋换热管102内的待加热水产生较大的温差，从而有利于待加热水迅速到达预设温度。

循环出液管103与出水管402之间设置有热交换装置60，热交换装置60用于将循环出液管103内蒸汽的热量传递给所述出水管402内的水。

本实用新型的实施例还提供了一种热水器，包括上述的一种即热式电加热装置。

为使本方案更易于理解，接下来将结合附图进行说明，当用户使用热水时，水流量传感器30将水流信号传输给控制器201，控制器201控制充电模块30断开外接电源，此时，电池组203通过变压器202将电池组203储存的电能经电流转化输出，输出的电流可达到60A，从而使电加热装置10中的电加热管101的发热功率达到30KW，以达到即时出热水的目的；当用户使用完毕，该即热式电加热装置将显示电池组203的剩余电量和可加热水量等参数信息，同时控制器201将控制充电模块30接通市电或者其它新能源装置产生的电能，如太阳能发电装置；

综上所述：

本实用新型实施例提供的即热式电加热装置，包括电加热装置10、电源模块20和充电模块30；通过电源模块20电加热装置10之间的协同作用达到电加热即时出热水的目的。本实用新型所提出的即热式电加热装置，适用地区更广，有电的地方即可使用；该热水器相对于传统储水式电热水器，它不须要预热，不须用户等待，用户在用水时，装置实现断电处理，使装置使用时更安全。本热水器的电热部分采用水电分离式加热方式，效地解决了传统电热水器的漏电隐患，安全性更高；另一方面，以高沸点的液体作为热传导介质，增加待加热水与传热介质之间的传热温差，从而提高了热传导速率，同时，采用螺旋状的异形换热管能够有效的增加单位体积的换热表面积，从而提高换热效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本实用新型也可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种即热式电加热装置，其特征在于，包括电源模块、充电模块和电加热装置；

所述电源模块包括电池组、变压器和控制器，所述电池组与所述变压器电连接，所述变压器与所述电加热装置电连接，所述电池组用于通过所述变压器向所述电加热装置提供电能，所述变压器用于将所述电池组内电能实现电流转换输出，以提高所述电加热装置的功率；所述控制器分别与所述电池组和所述充电模块电连接，用于控制所述充电模块为所述电池组充电，或者控制所述电池组放电。

2.根据权利要求1所述的即热式电加热装置，其特征在于，所述即热式电加热装置还包括检测装置，所述检测装置与所述电池组电连接，用于检测所述电池组的电量，得到电量数据，所述控制器与所述检测装置电连接，用于当所述电量数据小于预设电量值时，控制所述电池组充电。

3.根据权利要求1所述的即热式电加热装置，其特征在于，所述充电模块用于与一外接电源电连接，所述控制器还用于与一热水器的水流量传感器电连接，当所述热水器工作时，接收所述水流量传感器的流量信号，并控制所述充电模块断开所述外接电源，以及控制所述电池组放电。

4.根据权利要求3所述的即热式电加热装置，其特征在于，所述控制器还用于当所述热水器停止工作后，控制所述充电模块接通所述外接电源，以对所述电池组充电。

5.根据权利要求1所述的即热式电加热装置，其特征在于，所述即热式电加热装置还包括进水管和出水管，所述电加热装置包括电加热管、螺旋换热管和容液罐，所述电加热管与所述变压器电连接，所述电加热管和所述螺旋换热管容置于所述容液罐中，所述螺旋换热管沿所述电加热管长度方向布置，所述螺旋换热管以所述电加热管为中心，呈螺旋布置；所述螺旋换热管一端与所述进水管连接，另一端与所述出水管连接，所述容液罐用于容置传热介质以加热所述螺旋换热管内的水。

6.根据权利要求5所述的即热式电加热装置，其特征在于，所述螺旋换热管为异形换热管。

7.根据权利要求5所述的即热式电加热装置，其特征在于，所述电加热管采用纳米超晶格电热管。

8.根据权利要求5所述的即热式电加热装置，其特征在于，所述容液罐设置有循环进液管和循环出液管，所述循环进液管用于向所述容液罐补充传热介质，所述循环出液管用于释放所述容液罐内压力并排出所述容液罐内的蒸汽。

9.根据权利要求8所述的即热式电加热装置，其特征在于，所述循环出液管与所述出水管之间设置有热交换装置，所述热交换装置用于将所述循环出液管内蒸汽的热量传递给所述出水管内的水。

10.一种热水器，其特征在于：所述热水器包括如权利要求1-9任一项所述的即热式电加热装置。