CN208671363U - 加热系统及电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种加热系统及电热水器，其中，加热系统包括：储能箱，储能箱内填充有相变材料；换热器，设于储能箱内；循环管路，循环管路穿过储能箱，且部分循环管路设于换热器内；厚膜杯体加热器，设于循环管路中，通过厚膜杯体加热器的加热膜对循环管路中的流体加热，其中，相变材料用以存储通过换热器与循环管路中经厚膜杯体加热器加热后的流体交换的热量。本实用新型提供的加热系统，有利于增大导热面积，加快相变材料的储能速度，同时能够避免厚膜杯体加热器与相变材料直接接触，相变材料不易出现局部温度过高、受热不均的现象。

Description

加热系统及电热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，具体而言，涉及一种加热系统及一种电热水器。

背景技术

目前，现有的利用相变材料加热储能的电热水器中，是将加热器埋入相变材料中直接对相变材料进行加热，在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：直接将加热器埋入相关材料的方式，导致导热面积小，相变材料储能缓慢，且相变材料局部温度过高，受热不均。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提供一种加热系统。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述加热系统的电热水器。

为实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种加热系统，包括：储能箱，储能箱内填充有相变材料；换热器，设于储能箱内；循环管路，循环管路穿过储能箱，且部分循环管路设于换热器内；厚膜杯体加热器，设于循环管路中，通过厚膜杯体加热器的加热膜对循环管路中的流体加热，其中，相变材料用以存储通过换热器与循环管路中经厚膜杯体加热器加热后的流体交换的热量。

本实用新型提供的加热系统，包括储能箱、换热器、循环管路和厚膜杯体加热器，具体地，厚膜杯体加热器设于循环管路上，通过厚膜杯体加热器的加热膜实现对循环管路中的流体加热。通过在储能箱中填充相变材料，将换热器设于储能箱中，并设置循环管路通过通孔进出储能箱，且部分循环管路设于换热器内，能够使循环管路中经厚膜杯体加热器加热后的流体流动至换热器中，从而能够利用循环管路中经厚膜杯体加热器加热后的流体的热量，实现相变材料的储能，有利于增大导热面积，加快相变材料的储能速度，同时能够避免厚膜杯体加热器与相变材料直接接触，相变材料不易出现局部温度过高、受热不均的现象，此外，通过将厚膜杯体加热器设置在循环管路上，还达到了便于对加热器进行维修、保养和更换的效果，实用性高。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的加热系统还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，优选地，厚膜杯体加热器还包括：杯体，加热膜设于杯体的外壁面，其中，加热膜上集成有加热电路，以对杯体内的流体加热。

本方案中，通过设置杯体，将加热膜设于杯体的外壁面上，且加热膜上集成有加热电路，实现对杯体内的流体进行快速加热，具有结构简单，操作控制方便的优点。其中，可以理解，杯体连通至循环管路，循环管路中的流体在循环流动时能够流经杯体，杯体中被加热后的流体能够通过循环管路循环流动至换热器中，从而实现与相变材料进行热交换。

上述任一技术方案中，优选地，杯体呈圆柱形或多棱柱形，杯体的进水口和出水口分别设于杯体的两个端面上。

在本方案中，通过设置杯体呈圆柱形或多棱柱形，杯体的进水口和出水口分别设于杯体的两个端面上，增大了加热面积，同时使杯体中不易出现死角，增强了流动性，使加热膜能够对杯体中的流体充分、均匀的加热，提高了加热效率。

上述任一技术方案中，优选地，还包括：进水管，进水管的一端与水源连通，进水管的另一端与循环管路连通。

在本方案中，通过设置进水管，进水管的一端与水源连通，进水管的另一端与循环管路连通，实现利用与水源连通的进水管向循环管路内注入冷水，再由加热器加热后形成热水通过换热器将热量交换给相变材料。

其中，可选地，进水管为软管、硬管或软管与硬管相结合(例如依次交替设置)。

上述任一技术方案中，优选地，还包括：循环泵，设于循环管路内，以驱动流体在循环管路中流动。

在本方案中，通过在循环管路中设置循环泵，驱动流体在循环管路中流动，实现对相变材料进行循环加热，即通过循环泵的驱动作用有效提升了相变材料的储能速度。

上述任一技术方案中，优选地，循环泵设于连接换热器与进水管之间的循环管路中，以使流体通过进水管进入循环管路时，经循环泵驱动。

在本方案中，通过将循环泵设于连接换热器与进水管之间的循环管路中，使流体通过进水管进入循环管路时，经循环泵驱动流向循环管路，流体由于压力作用不易逆流回进水管，提高了可靠性。

上述任一技术方案中，优选地，厚膜杯体加热器设于连接换热器与循环泵的循环管路上，以使流体经进水管流入循环管路后，先经厚膜杯体加热器加热后流入换热器。

在本方案中，厚膜杯体加热器设于连接换热器与循环泵的循环管路中，使流体经进水管流入循环管路后，先经厚膜杯体加热器加热后才会流入换热器，最大程度减小了流体流动过程中的热量损失，提高了加热后的流体与相变材料进行热交换时的换热效率，且加热后的流体不易出现逆流回进水管的现象，提高了换热稳定性。

上述任一技术方案中，优选地，储能箱开设有一个通孔，循环管路通过通孔进出储能箱，其中，循环管路进出储能箱的出口管与入口管与通孔密封连接。

在本方案中，通过在储能箱开设一个通孔，循环管路通过通孔进出储能箱，且循环管路进出储能箱的出口管与入口管与通孔密封连接，实现使循环管路中的流体与储能箱中的相变材料进行热交换，且相变材料吸收的热量不易从通孔处散发到外部环境中，减少了热损失。

上述任一技术方案中，优选地，储能箱开设有两个通孔，循环管路进出储能箱的出口管与入口管分别通过通孔穿出，且出口管与通孔密封连接，入口管与通孔密封连接。

在本方案中，通过在储能箱开设两个通孔，循环管路通过通孔进出储能箱，且出口管与通孔密封连接，入口管与通孔密封连接，实现使循环管路中的流体与储能箱中的相变材料进行热交换，且相变材料吸收的热量不易从通孔处散发到外部环境中，减少了热损失。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种电热水器，包括上述任一技术方案中的加热系统。

本实用新型提供的电热水器，因设置有上述任一技术方案中的加热系统，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的加热系统的结构示意图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102储能箱，104相变材料，106换热器，108循环管路，110厚膜杯体加热器，112进水管，114循环泵。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1描述根据本实用新型一些实施例提供的加热系统及电热水器。

如图1所示，本实用新型实施例提供的加热系统，包括储能箱102、换热器106、循环管路108和厚膜杯体加热器110。

具体地，厚膜杯体加热器110设于循环管路108上，通过厚膜杯体加热器110的加热膜实现对循环管路108中的流体加热。通过在储能箱102 中填充相变材料104，将换热器106设于储能箱102中，并设置循环管路 108通过通孔进出储能箱102，且部分循环管路108设于换热器106内，能够使循环管路108中经厚膜杯体加热器110加热后的流体流动至换热器106中，从而能够利用循环管路108中经厚膜杯体加热器110加热后的流体的热量，实现相变材料104的储能。

通过上述方案，有利于增大导热面积，加快相变材料104的储能速度，同时能够避免厚膜杯体加热器110与相变材料104直接接触，相变材料104 不易出现局部温度过高、受热不均的现象，此外，通过将厚膜杯体加热器 110设置在循环管路108上，还达到了便于对加热器进行维修、保养和更换的效果，实用性高。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，加热系统包括储能箱102、相变材料104、换热器106、厚膜杯体加热器110、循环泵114、进水管112、循环管路108。

具体地，相变材料104填充在储能箱102中，换热器106置于相变材料104中，循环管路108通过通孔进出储能箱102，且部分循环管路108 设于换热器106内。厚膜杯体加热器110包括杯体、以及贴附在杯体外的加热膜。

工作状态下，冷水(即流体)经过循环泵114从循环管路108进入杯体，并通过加热膜进行加热，水温提升后，通过循环管路108和换热器106 将热量置换给相变材料104，这个过程实现相变材料104的储能。此后，热水通过换热器106将热量置换给相变材料104，水温降低变成冷水，再次经过加热，通过换热器106换热，周期循环直到相变材料104储能完成。

本方案包括以下两点有益的效果：

(1)将厚膜杯体加热器110设于储能箱102外的循环管路108上，能够快速提升流体的温度，缩短相变材料完成储能的时间，同时，便于对厚膜杯体加热器110进行维修、保养和更换；

(2)通过设置换热器106，使热量通过换热器106对相变材料104进行储能，系统换热速度更快，提高了换热效率。

上述技术方案中，优选地，厚膜杯体加热器110还包括：杯体，加热膜设于杯体的外壁面，其中，加热膜上集成有加热电路，以对杯体内的流体加热。

本方案中，通过设置杯体，将加热膜设于杯体的外壁面上，且加热膜上集成有加热电路，实现对杯体内的流体进行快速加热，具有结构简单，操作控制方便的优点。其中，可以理解，杯体连通至循环管路108，循环管路108中的流体在循环流动时能够流经杯体，杯体中被加热后的流体能够通过循环管路108循环流动至换热器106中，从而实现与相变材料104进行热交换。

上述任一技术方案中，优选地，杯体呈圆柱形或多棱柱形，杯体的进水口和出水口分别设于杯体的两个端面上。

在本方案中，通过设置杯体呈圆柱形或多棱柱形，杯体的进水口和出水口分别设于杯体的两个端面上，增大了加热面积，同时使杯体中不易出现死角，增强了流动性，使加热膜能够对杯体中的流体充分、均匀的加热，提高了加热效率。

上述任一技术方案中，优选地，还包括：进水管112，进水管112的一端与水源连通，进水管112的另一端与循环管路108连通。

在本方案中，通过设置进水管112，进水管112的一端与水源连通，进水管112的另一端与循环管路108连通，实现利用与水源连通的进水管112 向循环管路108内注入冷水，再由加热器加热后形成热水通过换热器106 将热量交换给相变材料104。

其中，可选地，进水管112为软管、硬管或软管与硬管相结合(例如依次交替设置)。

上述任一技术方案中，优选地，还包括：循环泵114，设于循环管路108 内，以驱动流体在循环管路108中流动。

在本方案中，通过在循环管路108中设置循环泵114，驱动流体在循环管路108中流动，实现对相变材料104进行循环加热，即通过循环泵114的驱动作用有效提升了相变材料104的储能速度。

上述任一技术方案中，优选地，循环泵114设于连接换热器106与进水管112之间的循环管路108中，以使流体通过进水管112进入循环管路108 时，经循环泵114驱动。

在本方案中，通过将循环泵114设于连接换热器106与进水管112之间的循环管路108中，使流体通过进水管112进入循环管路108时，经循环泵114驱动流向循环管路108，流体由于压力作用不易逆流回进水管112，提高了可靠性。

上述任一技术方案中，优选地，厚膜杯体加热器110设于连接换热器 106与循环泵114的循环管路108上，以使流体经进水管112流入循环管路108后，先经厚膜杯体加热器110加热后流入换热器106。

在本方案中，厚膜杯体加热器110设于连接换热器106与循环泵114 的循环管路108中，使流体经进水管112流入循环管路108后，先经厚膜杯体加热器110加热后才会流入换热器106，最大程度减小了流体流动过程中的热量损失，提高了加热后的流体与相变材料104进行热交换时的换热效率，且加热后的流体不易出现逆流回进水管112的现象，提高了换热稳定性。

上述任一技术方案中，优选地，储能箱102开设有一个通孔，循环管路 108通过通孔进出储能箱102，其中，循环管路108进出储能箱102的出口管与入口管与通孔密封连接。

在本方案中，通过在储能箱102开设一个通孔，循环管路108通过通孔进出储能箱102，且循环管路108进出储能箱102的出口管与入口管与通孔密封连接，实现使循环管路108中的流体与储能箱102中的相变材料 104进行热交换，且相变材料104吸收的热量不易从通孔处散发到外部环境中，减少了热损失。

上述任一技术方案中，优选地，储能箱102开设有两个通孔，循环管路 108进出储能箱102的出口管与入口管分别通过通孔穿出，且出口管与通孔密封连接，入口管与通孔密封连接。

在本方案中，通过在储能箱102开设两个通孔，循环管路108通过通孔进出储能箱102，且出口管与通孔密封连接，入口管与通孔密封连接，实现使循环管路108中的流体与储能箱102中的相变材料104进行热交换，且相变材料104吸收的热量不易从通孔处散发到外部环境中，减少了热损失。

在本实用新型的一些实施例中，加热系统还包括：密封件，设于杯体与循环管路108之间。

在本方案中，通过在杯体与循环管路108之间设置密封件，使杯体与循环管路108之间不易产生流体泄漏，提高了可靠性。其中，可选地，密封件为密封胶和/或密封胶带。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，换热器106为翅片换热器 106，循环管路108与加热管均穿过翅片换热器106的翅片以与相变材料 104换热。

在本方案中，通过设置换热器106为翅片换热器106，循环管路108 与加热管均穿过翅片换热器106的翅片以与相变材料104换热，增大了换热面积，从而有利于加快相变材料104的储能速度，同时能够避免加热器 110与相变材料104直接接触，相变材料104不易出现局部温度过高、受热不均的现象。

本实用新型的实施例提供的电热水器(未图示)，包括上述任一技术方案中的加热系统。

本实用新型提供的电热水器(未图示)，因设置有上述任一技术方案中的加热系统，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的加热系统及电热水器，有利于增大导热面积，加快相变材料的储能速度，同时能够避免厚膜杯体加热器与相变材料直接接触，相变材料不易出现局部温度过高、受热不均的现象，此外，通过将厚膜杯体加热器设置在循环管路上，达到了便于对加热器进行维修、保养和更换的效果，实用性高。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，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；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上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，本实用新型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。

Claims (10)

1.一种加热系统，其特征在于，包括：

储能箱，所述储能箱内填充有相变材料；

换热器，设于所述储能箱内；

循环管路，所述循环管路穿过所述储能箱，且部分所述循环管路设于所述换热器内；

厚膜杯体加热器，设于所述循环管路中，通过所述厚膜杯体加热器的加热膜对所述循环管路中的流体加热，

其中，所述相变材料用以存储通过所述换热器与所述循环管路中经所述厚膜杯体加热器加热后的流体交换的热量。

2.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述厚膜杯体加热器还包括：

杯体，所述加热膜设于所述杯体的外壁面，

其中，所述加热膜上集成有加热电路，以对所述杯体内的流体加热。

3.根据权利要求2所述的加热系统，其特征在于，所述杯体呈圆柱形或多棱柱形，所述杯体的进水口和出水口分别设于所述杯体的两个端面上。

4.根据权利要求3所述的加热系统，其特征在于，还包括：

进水管，所述进水管的一端与水源连通，所述进水管的另一端与所述循环管路连通。

5.根据权利要求4所述的加热系统，其特征在于，还包括：

循环泵，设于所述循环管路内，以驱动所述流体在所述循环管路中流动。

6.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于，所述循环泵设于连接所述厚膜杯体加热器与所述进水管之间的循环管路中，以使所述流体通过所述进水管进入所述循环管路时，经所述循环泵驱动。

7.根据权利要求6所述的加热系统，其特征在于，所述厚膜杯体加热器设于连接所述换热器与所述循环泵的循环管路中，以使所述流体经所述进水管流入所述循环管路后，先经所述厚膜杯体加热器加热后流入所述换热器。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的加热系统，其特征在于，所述储能箱开设有一个通孔，所述循环管路通过所述通孔进出所述储能箱，其中，所述循环管路进出所述储能箱的出口管与入口管与所述通孔密封连接。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的加热系统，其特征在于，所述储能箱开设有两个通孔，所述循环管路进出所述储能箱的出口管与入口管分别通过所述通孔穿出，且所述出口管与所述通孔密封连接，所述入口管与所述通孔密封连接。

10.一种电热水器，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的加热系统。