CN208567106U - 储水式电热水器及其电加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电加热系统，包括预加热装置及速热装置；速热装置包括固定法兰、加热元件及套筒，套筒包括一加热腔，以及位于套筒一端且与加热腔连通的进水口；固定法兰固定连接于内胆底部，出水管一端固定连接于固定法兰，另一端向上延伸并从进水口伸入加热腔，且与套筒可拆卸地连接；加热元件固定连接于固定法兰，且沿出水管延伸方向至少在加热腔内环绕出水管设置。如此，既实现了储水预热功能，又保证了水流的对流，使预热的热水能快速地升温，提高了热水的输出率，实现速热功能。同时，在清洗时，只需要将套筒从出水管顶端拆卸下来即可，便于拆卸清洗，减少了水垢的形成，提高了电热水器的安全性及可靠性。还提供一种储水式电热水器。

Description

储水式电热水器及其电加热系统

技术领域

本实用新型涉及储水式电热水器技术领域，特别是涉及一种储水式电热水器及其电加热系统。

背景技术

随着经济的发展及生活水平的提高，储水式电热水器越来越普及，人们对储水式电热水器的品质要求也越来越高，希望出水更快且水量充足。目前，现有的储水式电热水器需要将整个内胆中的水预热到合适的温度后才能使用，导致加热时间过长，且不能满足用户更大热水量的需求。此外，由于电加热管长时间使用容易沉积大量的水垢，传统的储水式电热水器不便于清洗，造成电加热管加热不均、表面负荷大，从而造成爆管漏电，存在极大的安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的储水式电热水器预热时间长、安全隐患大且无法满足用户热水量需求的问题，提供一种加热快、便于清洗且满足用户热水量需求的储水式电热水器及其电加热系统。

一种电加热系统，用于储水式电热水器，所述电加热系统包括：

预加热装置；

速热装置，包括固定法兰、加热元件及套筒，所述套筒包括一加热腔，以及位于所述套筒一端且与所述加热腔连通的进水口；所述固定法兰固定连接于储水式电热水器的内胆底部，出水管一端固定连接于所述固定法兰，所述出水管的另一端向上延伸并从所述进水口伸入所述加热腔，且与所述套筒可拆卸地连接；所述加热元件固定连接于所述固定法兰，且沿所述出水管延伸方向至少在所述加热腔内环绕所述出水管设置。

上述电加热系统，被加热的水流迅速上升从出水管顶端流入出水管后，位于套筒外被预热的水流迅速从进水口流入补充，形成一稳定的对流路径，保证了水流的对流，使预热的热水能快速地升温，且被加热的热水不易与温度较低的水流混合，使得较多的加热热量被积聚于套筒内。这样，既实现了储水预热功能，又保证了水流的对流，使预热的热水能快速地升温，提高了热水的输出率，实现速热功能。

同时，通过在内胆底部设置固定法兰，将出水管、加热元件等固定，并将套筒可拆卸地安装于出水管的顶端，在清洗时，只需要将套筒从出水管顶端拆卸下来即可，便于拆卸清洗，进一步地减少了水垢的形成，提高了电热水器的安全性及可靠性。

在其中一实施例中，所述套筒还包括与所述进水口相对的封闭端，所述出水管远离所述固定法兰的一端可拆卸地连接于所述套筒的所述封闭端。

在其中一实施例中，所述出水管沿周向侧壁开设有与所述加热腔连通的开口。

在其中一实施例中，所述开口包括偶数个，偶数个所述开口两个为一组，以所述出水管的中轴线为基准相对地设置于所述出水管的中轴线的两侧。

在其中一实施例中，所述速热装置还包括锁紧件，所述出水管远离所述固定法兰的一端开设有锁紧孔，所述锁紧件穿设所述套筒的封闭端，并螺纹连接于所述锁紧孔。

在其中一实施例中，所述加热元件包括依次相连的上升段、螺旋段及下降段；

所述上升段的一端固定连接于所述固定法兰，另一端向上延伸至所述套筒的开口处，所述螺旋段以所述出水管的中轴线为基准环绕出水管螺旋上升，所述下降段向下延伸至所述固定法兰处，并与所述固定法兰固定连接。

在其中一实施例中，所述套筒沿周向侧壁开设有与所述加热腔连通的通孔。

在其中一实施例中，所述电加热系统还包括测温管，所述测温管一端固定连接于所述固定法兰，另一端延伸至所述套筒内。

在其中一实施例中，所述预加热装置设置于所述内胆底部。

储水式电热水器，包括内胆、伸入内胆的进水管和出水管，以及如上述实施例所述的电加热系统。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的储水式电热水器的结构示意图；

图2为图1所示的固定法兰的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例中的储水式电热水器10，包括能够容纳液体的内胆12、伸入内胆12内部的进水管14及出水管16，以及用于对储水加热的电加热系统(图未标)。

电加热系统包括预加热装置(图未示)及速热装置，进水管14用于向内胆12输送水流，预热装置用于对内胆12内的储水进行预加热，速热装置用于对经过预加热的储水进行再加热从而实现速热功能，出水管16用于将加热后的水流输出供用户使用。

一般地，储水式电热水器10包括储水淋浴模式及速热淋浴模式。预加热装置及速热装置均设置于内胆12，在储水沐浴模式下，预热装置对内胆12内的储水进行预加热，速热装置不工作。在速热淋浴模式，速热装置用于对经过预加热的储水进行再加热，从而实现速热功能。

本实用新型一些实施例中，速热装置包括固定法兰18、加热元件19及套筒 13。套筒13包括一加热腔，以及位于套筒13一端且与加热腔连通的进水口。固定法兰18固定连接于内胆12底部，出水管16一端固定连接于固定法兰18，出水管16的另一端向上延伸并从进水口伸入加热腔，且与套筒13可拆卸地连接。加热元件19固定连接于固定法兰18，且沿出水管16延伸方向至少在加热腔内环绕出水管16设置。

以电热水器处于储水沐浴模式为例，加热元件19停止导通加热，冷水从进水管14进入内胆12之中，经过内胆12内的预加热装置加热至预设温度，水流从套筒13底端的进水口进入套筒13的加热腔，并从出水管16的顶端流入出水管16，并通过与出水管16的底端连接的沐浴喷头而排出。

以电热水器处于速热沐浴模式为例，经过内胆12内的预加热装置的预热，水温升高到一定温度，预加热装置停止加热。水流经过开口进入套筒13的加热腔，经过在套筒13与出水管16之间的间隙被加热元件19加热到一定温度，被加热的水流迅速上浮，从出水管16顶端流入出水管16，继续受环绕于出水管 16的加热元件19的再次加热后排出，实现速热的目的。

由于套筒13底端设有进水口，被加热的水流迅速上升从出水管16顶端流入出水管16后，位于套筒13外被预热的水流迅速从进水口流入补充，形成一稳定的对流路径，保证了水流的对流，使预热的热水能快速地升温，且被加热的热水不易与温度较低的水流混合，使得较多的加热热量被积聚于套筒13内。这样，既实现了储水预热功能，又保证了水流的对流，使预热的热水能快速地升温，提高了热水的输出率，实现速热功能。同时，水被加热的时间减少，有效减少了水垢的形成，从而降低了出现加热元件19加热不均、表面负荷大，从而造成爆管漏电的风险，进而提高了电热水器的安全性及可靠性。

与此同时，通过在内胆12底部设置固定法兰18，将出水管16、加热元件 19等固定，并将套筒13可拆卸地安装于出水管16的顶端，在清洗时，只需要将套筒13从出水管16顶端拆卸下来即可，便于拆卸清洗，进一步地减少了水垢的形成，提高了电热水器的安全性及可靠性。

本实用新型一些实施例中，主加热装置设置于内胆12底部。一些实施例中，主加热装置装设于内胆12底部一侧，并延伸至进水管14上方，以对从进水管 14进入内胆12的冷水进行加热。冷水在内胆12底部被预热后上升，从位于内胆12顶部的速热装置的套筒13的开口进入套筒13内，便于进行再次加热。如此，保证了进入套筒13内的水流温度，进一步地保证了热水的输出率。

本实用新型的一些实施例中，套筒13还包括与进水口相对的封闭端，出水管16远离固定法兰18的一端可拆卸地连接于套筒13的封闭端。具体到实施例中，速热装置包括锁紧件15，出水管16的封闭端开设有锁紧孔，锁紧件15穿设套筒13的封闭端，并螺纹连接于锁紧孔。这样，可将套筒13与出水管16可拆卸地连接，相比现有设计中套筒13焊接于内胆12顶部，拆装方便，便于清洗。

容易理解的是，出水管16通常为两端具有开口且纵长延伸的管道，而前述实施例中的出水管16的上端封闭，其具有一个轴线方向及与轴线方向相对的周向方向，出水管16轴线方向的下端固定连接于固定法兰18，上端与套筒13的封闭端连接，出水管16的周向侧壁开设有与加热腔连通的开口162。这样，可保证加热后的水流进入出水管16。

需要注意的是，为使从套筒13底端的进水口进入的水流迅速上升并进入出水管16，位于套筒13外被预热的水流迅速从进水口流入补充，形成一稳定的对流路径，出水管16周向侧壁上开设的开口162应当更靠近套筒13的封闭端。这样，方可保证了水流的对流，提高出水温度的稳定性。

一些实施例中，该开口162包括偶数个，偶数个开口162两个为一组，以出水管16的中轴线为基准相对地设置于出水管的中轴线的两侧。进一步地，偶数个开口162两个为一组，以出水管16的中轴线为基准对称设置。如此，进一步地保证了水流的对流，从而提高了热水的输出率。

可以理解，具体到一个实施方式中，该开口162包括两个，在其他一些实施方式中，开口162亦可为其他，例如四个、六个，在此不作限定。

本实用新型的一些实施例中，加热元件19包括依次相连的上升段、螺旋段及下降段。上升段的一端固定连接于固定法兰18，另一端向上延伸至套筒13的开口162处，螺旋段以出水管16的中轴线为基准环绕出水管16螺旋上升，下降段向下延伸至固定法兰18处，并与固定法兰18固定连接。具体到实施例中，该加热元件19为加热管。

这样，加热元件19与固定法兰18具有两个连接点，保证了其连接的可靠性，且充分利用了空间，增加了加热元件19的布置长度，增加了与储水的接触面积，进一步提高了加热效率。

需要指出的是，加热元件19沿出水管16延伸方向至少在加热腔内环绕出水管16设置，增加了套筒13内的水流与加热元件19的接触面积，使从套筒13 的进水口进入的水流可被快速加热，保证实现速热的效果。

一些实施例中，加热元件19的螺旋段以出水管16的中轴线为基准，对称环绕设置。如此，保证出水管16与加热元件19的螺旋段之间的间隙均匀，从而使上升的水流加热更均匀，进而保证出水温度的稳定性。

本实用新型一些实施例中，套筒13沿周向侧壁开设有与加热腔连通的通孔。在实际应用中，套筒13外被预热的水流迅速从该通孔流入补充，并进入套筒13 内与被加热元件19加热的上升水流混合，最终进入出水管16。

容易理解的是，套筒13外的水流是主要由预加热装置加热，温度较低，而套筒13内的水流由加热元件19在加热腔内加热，温度较高。通过在套筒13周向侧壁开设有通孔，可使被加热的热水与温度较低的水流混合，从而达到调节最终进入出水管16的水温的目的，进而避免造成出水管16的出水温度过高。

可以理解的是，该通孔的数量可根据实际情况而定，在此不作限定。作为一种较佳的实施方式，通孔可为偶数个，且以套筒13的的中轴线为基准对称设置，保证水流的对流，提高水温调节的便利性。

本实用新型一些实施例中，电加热系统还包括测温管，测温管一端固定连接于固定法兰18，另一端延伸至套筒13内。如此，通过测温管实现对不同水位的水温的监测。

本实用新型一些实施例中，固定法兰18包括多个安装孔，出水管16及加热元件19插入对应的安装孔，并密封连接。例如，一些实施例中，出水管16 穿过固定法兰18对应的安装孔以与出水接头11连接，出水管16密封焊接于对应的安装孔，防止泄露。加热元件19的上升段及下降段分别与安装孔远离速热装置的一侧孔口平齐并密封焊接。

具体到如图2所示的实施例中，固定法兰18包括第一安装孔182、第二安装孔184、第三安装孔186及第四安装孔188，第一安装孔182位于固定法兰18 中部，用于固定出水管16，第二安装孔184及第三安装孔186位于第一安装孔 182的同一侧且相对间隔设置，用于固定加热元件19的上升段及下降段。第四安装孔188与第二安装孔184和第三安装孔186位于第一安装孔182的同一侧，且位于第二安装孔184和第三安装孔186之间，用于固定测温管。

可以理解，安装孔的数量及大小可根据具体情况而定，在此不作限定。例如，一些实施例中，也可不设置测温管，而是通过在内胆内设置温度传感器来检测水温，故固定法兰18上可不设置第四安装孔188。

本实用新型的一些实施例中，电热水器还包括控制装置，控制装置分别与速热装置及主加热装置连接，用于控制速热装置及主加热装置的通断。如此，可选择主加热装置及速热装置的通断，使电热水器在储水预热模式或速热模式下切换，使用便利。

该测温管与控制装置电连接，控制装置根据测温管检测的温度控制预加热装置及速热装置。

例如，以电热水器处于储水沐浴模式为例，用户设定预热温度，当测温管检测套筒13内的水温到达提前设定的预热温度，则控制装置控制主加热装置停止加热。同时，当测温管检测到套筒13内的水温比提前设定的预热温度低预设温度，例如5摄氏度，则控制装置控制主加热装置开始加热。如此，保证出水管16的出水温度与提前设定的预热温度相匹配。

以电热水器处于速热沐浴模式为例，电热水器包括预热及速热两个过程，控制装置根据内胆12底部的水温及套筒13内的水温的检测结果控制主加热装置的通断。例如，当测温管检测内胆12底部的水温到达设定的预热温度，则控制装置控制主加热装置停止加热。同时，控制装置控制速热装置的加热元件19 导通加热，当测温管检测到套筒13内的水温大于用户设定的速热温度，例如85 摄氏度，则控制装置控制速热装置停止加热。当检测到水温低于一定温度，例如75摄氏度，则控制装置控制速热装置开始加热。如此，保证出水管16的出水温度与提前设定的速热温度相匹配。

上述电加热系统及储水式电热水器10，由于套筒13底端设有进水口，被加热的水流迅速上升从出水管16顶端流入出水管16后，位于套筒13外被预热的水流迅速从进水口流入补充，形成一稳定的对流路径，保证了水流的对流，使预热的热水能快速地升温，且被加热的热水不易与温度较低的水流混合，使得较多的加热热量被积聚于套筒13内。这样，既实现了储水预热功能，又保证了水流的对流，使预热的热水能快速地升温，提高了热水的输出率，实现速热功能。同时，水被加热的时间减少，有效减少了水垢的形成，从而降低了出现加热元件19加热不均、表面负荷大，从而造成爆管漏电的风险，进而提高了电热水器的安全性及可靠性。

与此同时，通过在内胆12底部设置固定法兰18，将出水管16、加热元件 19等固定，并将套筒13可拆卸地安装于出水管16的顶端，在清洗时，只需要将套筒13从出水管16顶端拆卸下来即可，便于拆卸清洗，进一步地减少了水垢的形成，提高了电热水器的安全性及可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电加热系统，用于储水式电热水器，其特征在于，所述电加热系统包括：

预加热装置；

速热装置，包括固定法兰、加热元件及套筒，所述套筒包括一加热腔，以及位于所述套筒一端且与所述加热腔连通的进水口；所述固定法兰固定连接于储水式电热水器的内胆底部，出水管一端固定连接于所述固定法兰，所述出水管的另一端向上延伸并从所述进水口伸入所述加热腔，且与所述套筒可拆卸地连接；所述加热元件固定连接于所述固定法兰，且沿所述出水管延伸方向至少在所述加热腔内环绕所述出水管设置。

2.根据权利要求1所述的电加热系统，其特征在于，所述套筒还包括与所述进水口相对的封闭端，所述出水管远离所述固定法兰的一端可拆卸地连接于所述套筒的所述封闭端。

3.根据权利要求2所述的电加热系统，其特征在于，所述出水管沿周向侧壁开设有与所述加热腔连通的开口。

4.根据权利要求3所述的电加热系统，其特征在于，所述开口包括偶数个，偶数个所述开口两个为一组，以所述出水管的中轴线为基准相对地设置于所述出水管的中轴线的两侧。

5.根据权利要求2所述的电加热系统，其特征在于，所述速热装置还包括锁紧件，所述出水管远离所述固定法兰的一端开设有锁紧孔，所述锁紧件穿设所述套筒的封闭端，并螺纹连接于所述锁紧孔。

6.根据权利要求1所述的电加热系统，其特征在于，所述加热元件包括依次相连的上升段、螺旋段及下降段；

所述上升段的一端固定连接于所述固定法兰，另一端向上延伸至所述套筒的开口处，所述螺旋段以所述出水管的中轴线为基准环绕出水管螺旋上升，所述下降段向下延伸至所述固定法兰处，并与所述固定法兰固定连接。

7.根据权利要求1所述的电加热系统，其特征在于，所述套筒沿周向侧壁开设有与所述加热腔连通的通孔。

8.根据权利要求1所述的电加热系统，其特征在于，所述电加热系统还包括测温管，所述测温管一端固定连接于所述固定法兰，另一端延伸至所述套筒内。

9.根据权利要求1～8任一项所述的电加热系统，其特征在于，所述预加热装置设置于所述内胆底部。

10.储水式电热水器，其特征在于，包括内胆、伸入内胆的进水管和出水管，以及如权利要求1～9任一项所述的电加热系统。