CN209131145U - 水加热装置以及热水系统 - Google Patents

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CN209131145U CN201821495903.1U CN201821495903U CN209131145U CN 209131145 U CN209131145 U CN 209131145U CN 201821495903 U CN201821495903 U CN 201821495903U CN 209131145 U CN209131145 U CN 209131145U
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邵小荣
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Abstract

本申请公开一种水加热装置以及热水系统，其中，所述水加热装置包括：第一加热模块，包括：内胆和第一加热部件；所述内胆具有用于输入水的进水部、以及用于向外输出水的出水部；所述第一加热部件用于加热所述内胆中的水；第二加热模块，包括：相连接的换热部件和第二加热部件；所述换热部件用于与所述内胆中的水进行换热；所述第二加热部件用于加热经所述换热部件换热后的流体；与所述第一加热模块、所述第二加热模块相连接的控制器，其用于控制所述第一加热部件将所述内胆中水加热至第一目标温度；所述控制器还能控制所述第二加热部件将经所述换热部件换热后的流体加热至第二目标温度。该水加热装置以及热水系统能够缩短用户接水时长。

Description

水加热装置以及热水系统
技术领域
本申请涉及热水工程技术领域，尤其涉及一种水加热装置及热水系统。
背景技术
通常，在普通用户的房屋中都铺设有生活自来水管路，通过该生活自来水管路向水龙头供给日常所需的用水。随着水污染的日益严重以及人们生活水平的日益提高，用户越来越重视饮用水的安全质量。因此，越来越多的家庭中安装了净水器等净水装置来对自来水进行净化处理，进而生成饮用水再供应至相应的饮用水水龙头处。
目前，在厨房内的水槽中安装有净水出水龙头，净水器则通常安装在水槽的下方，利用净水器对自来水进行处理后直接通过管路连接至水槽上的净水出水龙头上。但是，在这种方式中，净水器向净水出水龙头提供的均是常温的或温度较低的饮用水，无法向用户提供温度较高的饮用水，造成用户体验不佳。
为解决上述问题，可以通过增加即热装置对净水器形成的净水进行加热，从而为用户提高所需温度的饮用热水。但是，在使用过程中存在如下局限性：
一、为避免输出的水无法达到期望温度，现有功率下的即热装置仅能保证小流量下水流的充分加热，从而虽然能够提供满足温度要求饮用热水，但是饮用热水的输出流量较小。这会造成用户接水时间过长，影响用户使用体验。
二、如果要保证饮用热水的输出流量，则对即热模块的功率要求比较高，在目前家庭用电环境中这对于电路要求非常高，安装受到比较大的限制。
三、即热装置启动后将水加热到高温状态，需要一定的时间，这样就导致用户接到所需温度的热水时长较长，有时接到的第一杯水可能是凉水，影响用户使用体验。
四、目前小厨宝由于搪瓷内胆的要求加热的温度较低，不能直接作为开水饮用，从而可以考虑增加即热模块进行增温。但是，如果直接将小厨宝的出水通过即热模块进行增温，则会出现胆内死水、千滚水问题，影响使用体验。
实用新型内容
鉴于现有技术的上述不足，本申请的目的是提供一种水加热装置以及热水系统，以至少解决以上问题之一。
本申请的技术方案如下：
一种水加热装置，包括：
第一加热模块，包括：内胆和第一加热部件；所述内胆具有用于输入水的进水部、以及用于向外输出水的出水部；所述第一加热部件用于加热所述内胆中的水；
第二加热模块，包括：相连接的换热部件和第二加热部件；所述换热部件设有用于输入流体的输入部；所述第二加热部件设有用于输出流体的输出部；所述换热部件用于与所述内胆中的水进行换热；所述第二加热部件用于加热经所述换热部件换热后的流体；
与所述第一加热模块、所述第二加热模块相连接的控制器，其用于控制所述第一加热部件将所述内胆中水加热至第一目标温度；所述控制器还能控制所述第二加热部件将经所述换热部件换热后的流体加热至第二目标温度。
一种水加热装置，包括：
第一加热模块，包括：内胆和第一加热部件；所述内胆具有用于输入水的进水部、以及用于向外输出水的出水部；所述第一加热部件用于加热所述内胆中的水；
第二加热模块，包括：相连接的换热部件和第二加热部件；所述换热部件设有用于输入流体的输入部；所述第二加热部件设有用于输出流体的输出部；所述换热部件用于与所述内胆中的水进行换热；所述第二加热部件用于加热经所述换热部件换热后的流体；
与所述第一加热模块、所述第二加热模块相连接的控制器，其用于控制所述第一加热部件将内胆中的水加热到第一目标温度，并用于控制所述第二加热部件将经所述换热部件换热后的流体加热到第二目标温度；其中，所述第一目标温度和所述第二目标温度的差值在20 摄氏度以下。
作为一种优选的实施方式，所述控制器控制所述第二加热部件包括：所述控制器启动所述第二加热部件。
作为一种优选的实施方式，所述控制器能够控制所述第一加热部件在预定时间段内使所述内胆中水的水温在80摄氏度以上。
作为一种优选的实施方式，所述第二目标温度在90摄氏度以上。
作为一种优选的实施方式，所述内胆的容积在15升以下。
作为一种优选的实施方式，所述内胆为不锈钢材质。
作为一种优选的实施方式，所述内胆为承压式内胆。
作为一种优选的实施方式，至少部分所述换热部件位于所述内胆内部以与所述内胆中的水接触进行热交换，从而加热所述换热部件内部的流体。
作为一种优选的实施方式，至少部分所述第二加热部件位于所述内胆的内部；所述输入部和所述输出部分别与所述内胆的外部连通。
作为一种优选的实施方式，所述第二加热部件包括壳体、以及位于所述壳体中的加热元件；所述壳体与所述换热部件、所述输出部相连通；至少部分所述壳体位于所述内胆的内部并与所述内胆互不连通。
作为一种优选的实施方式，所述输出部所输出的流量在1升每分钟以上。
作为一种优选的实施方式，所述输出部还连接有流量限制机构；所述流量限制机构能够使得所述输出部输出的流体流量不超过预定流量。
作为一种优选的实施方式，所述第二加热部件靠近所述内胆的顶部设置。
作为一种优选的实施方式，所述换热部件包括换热管；所述换热管呈螺旋状设置在所述内胆的内部。
作为一种优选的实施方式，所述内胆上还设有阻垢过滤模块；所述内胆的进水水流先经过所述阻垢过滤模块过滤后进入所述内胆内部。
作为一种优选的实施方式，所述内胆设有所述出水部还连通有水温调节组件；所述水温调节组件还具有输入冷水的冷水端；所述水温调节组件能够根据所述出水部输出水的温度调节所述出水部输出水和冷水的混合比例。
作为一种优选的实施方式，所述输入部用于输入纯水；所述输出部用于连接水龙头。
作为一种优选的实施方式，所述内胆的内部设有用于测量所述内胆内的水温的温度传感器；所述温度传感器与所述控制器相连接；所述温度传感器安装于所述内胆内部的中间位置以上。
作为一种优选的实施方式，所述水加热装置包括小厨宝。
作为一种优选的实施方式，所述第二加热部件为即热式加热装置。
作为一种优选的实施方式，所述第二加热部件的功率在3.5千瓦以下。
一种热水系统，包括：
能输出纯水的净水源；
根据上面任一实施方式所述的水加热装置；其中，所述换热部件连接所述净水源，以输入纯水。
作为一种优选的实施方式，进一步包括：水龙头；
所述净水源包括净水机；所述净水机通过纯水输出管道连接所述水龙头；所述水加热装置的换热部件与所述纯水输出管道相连通；所述第二加热部件与所述水龙头连通。
有益效果：
本申请实施方式中所提供的水加热装置及热水系统能够有效降低对第二加热部件的功率要求，并在一定功率下第二加热部件可以提供更高流量的第二目标温度的流体，缩短用户接水时长，从而满足用户需求。
参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施方式中所提供的热水系统示意图；
图2是图1的一种水加热装置示意图；
图3是图2的剖视图；
图4是图2的爆炸图；
图5是图2的爆炸图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”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另一个元件。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另一个元件。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，并不表示是唯一的实施方式。
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方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/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。
请参阅图1至图5。本申请实施方式中提供一种水加热装置100，该水加热装置100可以应用于电热水器中，尤其可以适用于小厨宝设备中。该水加热装置100可以为用户在用水时提供饮用热水(比如：沸水)，满足用户即时热水需求。
具体的，该水加热装置100包括：内胆1、第二加热部件4。其中，所述内胆1中设有用于加热所述内胆1内部水的第一加热部件2。所述第二加热部件4能加热所述第二加热部件4内部的流体。所述第二加热部件4连接有与所述内胆1外相通的输入部21和输出部22。其中，所述输入部21用于输入流体。所述输出部22用于输出流体。
可以看出，该水加热装置100通过设有内胆1、和第二加热部件4，使其集成有不同的提供热水的流道，从而具有较高的集成度，在该水加热装置100应用于小厨宝设备中时，可以将生活用水以及饮用水的加热集成，占用面积小，节约用户厨下空间，具有非常高的应用价值。
在本实施方式中，第二加热部件4还可以连通有换热部件3。换热部件3和第二加热部件4连通于输入部21和输出部22之间。其中，输出部22用于输出第二加热部件4加热后的流体。所述换热部件3用于与所述内胆1中的水进行换热。换热部件3通过与内胆1中的水换热，将换热部件3内部的流体加热，从而便于将流体提升至更高的温度，满足用户需求。
在本申请实施方式中，内胆1和第一加热部件2可以形成第一加热模块。换热部件3和第二加热部件4形成第二加热模块。该第一加热模块和第二加热模块构成互不连通的两条流道，实现该水加热装置100将不同的水加热流道集成，为用户提供不同的用水体验，通过单一设备满足用户不同的用水需求。优选的方案中，第二加热模块的部分流道(比如，换热部件3的部分流道和/或第二加热部件4的部分流道)可以位于第一加热模块的内胆1中。
本实施方式中，第二加热模块可以快速将输入的冷水提温形成高温热水，满足“即用即热”的要求，不会形成“千滚水”问题，改善用户对热水的需求。并且，不会利用内胆中的水，避免内胆出现死水问题，提升用户用水水质。
在本申请实施方式中，为便于实现自动化控制，简便用户操作。水加热装置100还可以包括与所述第一加热部件2、所述第二加热部件4相连接的控制器。控制器可以控制所述第一加热部件2和所述第二加热部件4加热。具体的，所述控制器用于控制所述第一加热部件 2将所述内胆1中水加热至第一目标温度。所述控制器还能控制所述第二加热部件4将经所述换热部件3换热后的流体加热至第二目标温度。
在本实施方式中，控制器控制第一加热部件2和第二加热部件4时可以控制第一加热部件2和第二加热部件4的启动、关闭，也可以控制第一加热部件2和第二加热部件4的加热时长。控制器可以根据所述温度传感器6的检测数据控制所述第一加热部件2，以使内胆1中的水温在第一目标温度。
在一个实施例中，第二目标温度高于第一目标温度。通过换热部件和第二加热部件形成的第二加热模块可以快速将输入的冷水(比如自来水经净水机过滤形成的纯水)提温形成高温热水(比如90度以上)，满足“即用即热”的要求，不会形成“千滚水”问题，改善用户对热水的需求。
在本实施例中，所述第一目标温度和所述第二目标温度的差值可以在20摄氏度以下。第二加热部件4可以将与内胆1中的水换热后流体加热，在第一目标温度和第二目标温度具有较小温差时，如此可以降低对第二加热部件4的功率要求，同时在一定功率下第二加热部件4可以提供更高流量的第二目标温度的流体，从而满足用户需求。
在本实施例中，所述第二目标温度在90摄氏度以上。如此通过第二加热部件4加热后的水可以满足用户对高温热水(比如沸水)的要求，改善用户使用体验。其中，控制器将第二加热部件4启动后，第二加热部件4即可将流经的流体加热至90摄氏度以上。
并且，由于内胆1中的水温较高(比如下述80度以上)，从而换热部件3换热后的流体温度同样较高，如此对于第二加热部件4的温升要求可以降低，使得第二加热部件4可以在较小功率下即可将合适流量的流体加热至第二目标温度，满足用户需求。
在一个较佳的实施例中，所述第一目标温度在80摄氏度以上。为使得第二加热部件4 能将内部的流体快速达到高温状态，通过将内胆1中的水的温度提升至较高的温度状态，从而能够提升换热部件3所换热后内部水的温度，使得第二加热部件4能将足够量的流体提升至更高的温度，从而在保证流量的基础上还能降低对第二加热部件4的功率要求，从而降低第二加热部件4的功率因当前电网安装受限的问题。
通过降低对第二加热部件4的功率要求，可以便于降低第二加热部件4的整体体积，从而便于整个水加热装置100的小型化，提升设备的安装自由度。同时，也便于该水加热装置 100应用于家庭电路中，具有非常好的应用价值。而且，还有利于提升第二加热模块所提供高温流体的流量。
具体的，所述控制器控制所述第二加热部件4包括：所述控制器启动所述第二加热部件 4。在第二加热部件4具有上述壳体42以及加热元件41时，控制器通过控制加热元件41启动加热，实现控制所述第二加热部件4。
在本实施方式中，控制器在接收到用水信号时启动第二加热部件4将其内部的流体加热。在用水时，第二加热模块中的水整体呈流动状态，输入部21输入的流体可以为常温状态，常温状态的流体经换热部件3后被一次加热，并在第二加热部件4进行二次加热，从而提升至第二目标温度。
在本申请实施方式中，控制器用于控制所述第二加热部件4将经所述换热部件3换热后的流体加热至第二目标温度，包括：用于当接收到用户设定的加热开水信号时，控制所述第二加热部件4将经所述换热部件3换热后的流体加热至预设温度，所述预设温度小于实际的沸腾温度。具体的实际的沸腾温度一般是指100摄氏度的沸腾水，当然根据地区的不同沸腾的温度会有差异，可以根据地区差异进行设定。
优选的，加热装置包括设置于第二加热模块进水端的第一温度传感器和/或设置于换热部件输出端的第二温度传感器；所述控制器用于控制第一温度传感器和/或者第二温度传感器检测换热部件的进水温度T进和/或换热部件的出水温度T进2；根据所述进水温度和/或换热部件的出水温度，和预设温度T预确定第二加热部件的预设输出功率，控制所述第二加热部件的实际输出功率W实际不超过预设输出功率W预设进行加热。具体的，根据W预设＝mcΔt＝mc(T 预-T进2)计算得出W预设。或者W预设＝mcΔt＝mc(T预-(T进1+ΔT))，W实际≤W预设，其中ΔT根据内胆当前的温度以及换热管的换热效率决定。
优选的，上述装置还包括设置于第二加热部件4输出部的第三温度传感器；所述控制器用于控制第三温度传感器按照预设的采样周期检测第二加热部件4的出水温度；根据检测到的出水温度和预设温度确定当前第二加热部件4的加热功率增大或者减小。
当水被加热到沸腾后则会产生高温水蒸气，高温水蒸气溢出会有烫伤用户的风险，一般储水式的开水装置，主动式的防止气化的方式是当水加热到沸腾后停止加热，但本申请实施例中的第二加热模块采用的是过流式的加热方式，若停止加热会存在间隔性的出冷水问题，出水温度忽冷忽热，影响用户体验。本申请实施例中通过主动式的温度控制，控制第二加热部件4中的水被持续性的加热接近沸腾温度，不会产生间隔性冷水，主动控制沸腾；同时采用间隔性的监测出水温度调节实际输出功率不仅能够防止高温蒸汽产生，而且能够实现精准控温尽可能的接近沸腾温度。
为便于节能控制，降低用电耗能。所述控制器能够控制所述第一加热部件2在预定时间段内使所述内胆1中水的水温在80摄氏度以上。预定时间段可以按照用户期望设定，其中，预定时间段可以为用户日常用水时间段。比如，预定时间段可以为每天的7点-22点。在非预定时间段，内胆1中的水可以无需保持在80摄氏度以上，从而第一加热部件2可以处于休眠或待机状态。
在本申请实施方式中，所述第二加热部件4的功率在3.5千瓦以下。相应的，第二加热部件4在3.5千瓦以下的功率下能将其内部的流体加热至90摄氏度(本申请有的描述中简化为“度”)，满足用户对高温饮用水的需求。进一步地，所述第二加热部件4可以在3.5 千瓦以下功率下将流量为1升每分钟以上的流体加热，并通过输出部22将加热后的流体输出，不仅降低用户接水时间，而且提升较高温度的饮用水。
如图2-图5所示的实施例中，内胆1为容器结构，其整体大致可以为圆柱形的筒状结构。其中，内胆1可以通过两个部分13、14相对接形成。为避免内胆1被水腐蚀，内胆1中可以设有阳极棒5。第一加热部件2可以为加热棒，并可以靠近所述内胆1的底部设置。具体的，阳极棒5、第一加热部件2可以安装于内胆1的下部分14中。
在本实施例中，为满足用户不同用水的需求，增强用户体验。所述内胆1具有用于输入水的进水部(具体为进水口11)、以及用于向外输出水的出水部(具体为出水口12)。当然，在其他一些实施例中，比如：至少部分第二加热部件4位于内胆1中时，内胆1可以不具有进水部、出水部。相应的，内胆1此时可以为封闭容器，通过第一加热部件2(加热棒)将其内部的水加热至第一目标温度，以与换热部件3换热或为第二加热部件4预热。在为第二加热部件4预热时，第二加热部件4还能够为其内部的流体进行加热，保证快速形成高温流体通过输出部22输出。
在该实施例中，内胆1设有进水管7、以及出水管8。进水管7的一端设有进水部(具体为进水口11)，另一端伸入内胆1的内部。出水管8可以设有所述出水部(具体为出水口12)，另一端位于内胆1的内部。相应的，第二加热模块的输入部21(具体可以为输入口) 和输出部22(具体可以为输出口)同样可以设置于内胆的顶壁上，以便于和外部管道连接，便于流体的输入输出。
如图3至图5所示，进水管7为直管结构，其下端靠近内胆1的底部设置，上端连接有接头模块9。进水口11、出水口12位于接头模块9上。相应的，接头模块9上设有所述出水口12以输出内胆1中的水。出水管8可以套设于进水管7外，出水管8和进水管7之间的环空形成输出流道，以输出内胆1中的水。
在本实施例中，所述内胆1的内部设有用于测量所述内胆1内的水温的温度传感器6。所述温度传感器6与所述控制器(未示出)相连接。为获取较为准确以及具有代表性的内胆1中的水温，所述温度传感器6安装于所述内胆1内部的中间位置以上。控制器通过温度传感器6的测量数据获取内胆1中的水温，以控制第一加热模块加热。
在本申请实施方式中，所述内胆1为耐高温内胆，以便于将内胆1中的水加热至较高的温度，从而便于将换热部件3中的流体换热至更高的温度，有利于降低第二加热部件4的功率。具体的，为具有较佳的耐高温效果，所述内胆1为不锈钢材质。此时，内胆1为不锈钢内胆1，能够承受内胆1中的水在较高的水温状态，比如70度以上。所述内胆1可以为承压式内胆1。
在本实施方式中，在第一加热模块中，内胆1用于容纳一定量的水，该水在第一加热部件2的作用下能够被加热至预定温度(第一目标温度)。相应的，在工作状态下，第一加热模块可以通过第一加热部件2将内胆1中的水温保持在第一目标温度。比如，将内胆1中的水温可以保持在80度以上。内胆1中的水可以流出被用户使用也可以保持在内胆1中，用于与换热部件3换热，从而加热换热部件3和第二加热部件4所形成第二加热模块流道中的流体。所述内胆1的容积在15升以下。
在本实施方式中，第一加热模块中的水可以为用户提供生活用水，比如洗菜、洗碗、洗衣、甚至洗浴。在该水加热装置100优选为小厨宝的实施例中，该第一加热模块可以提供小厨宝的相应功能，为用户提供适宜温度的温水。
在本申请实施方式中，所述第二加热部件4能将所述第二加热部件4内部的流体的温度加热至高于所述内胆1内部水的水温。为实现快速加热的目的，第二加热目标的内部腔体43 的容积小于内胆1的容积。在一个具体的实施例中，所述第二加热部件4可以包括壳体42、以及位于所述壳体42中的加热元件41。该加热元件41可以为加热棒或者PTC加热元件、或者如图3-图5所示实施例中的加热管，本申请并不作限制。
在本实施例中，所述壳体42的内部与所述换热部件3、所述输出部22相连通。并且，所述壳体42的内部(腔体43)与所述内胆1互不连通。所述壳体42的内部通过壳体42与所述内胆1中的水相隔开。优选的，至少部分所述壳体42可以位于所述内胆1的内部，以使内胆1内部的水对第二加热部件4预热，从而降低第二加热部件4的功率要求。
在本实施例中，所述壳体42的内部的腔体43通过壳体42与所述内胆1的内部(的水) 相隔离。具体的，第二加热部件4的内部与所述内胆1的内部互不相通。第二加热部件4所加热的流体经换热部件3从内胆1外输入。所述内胆1中的水无法进入所述第二加热部件4的内部。
在本实施例中，第二加热部件4可以为即热式加热装置。所述即热式加热装置可以包括以下至少一种：铸铝加热器、杯式加热器、铝板叠置式加热器、陶瓷加热器、红外线加热器、玻璃管式加热器、电磁加热器、稀土厚膜加热器。
为提升第二加热部件4的加热效率，降低加热时长，方便用户快速接到所需温度的热水。所述第二加热部件4用于加热经所述换热部件3换热后的流体。第二加热部件4可以连接于换热部件3的下游。输入部21可以具有输入流体的输入口，其具体可以但不限于安装于内胆1外的接头结构或管体结构，当然也可以为连接口等结构。相应的，输出部22可以具有输出流体的输出口，其具体可以但不限于安装于内胆1外的接头结构或管体结构，当然也可以为连接口等结构。
在本实施方式中，所述换热部件3设有用于输入流体的输入部21。所述第二加热部件4 设有用于输出流体的输出部22。输入部21和输出部22从内胆1外输入流体，并向内胆1外输出流体。优选地，所述输入部21和输出部22位于所述内胆1的外部。其中，输入部21 输入的流体作为换热介质可以具有较好的导热性能、且较为安装可靠。例如，换热介质可以为纯水、导热油或相变材料等。输入部21所输入的流体为未经加热的流体，所输入流体的温度为常温状态或低温状态，温度可以与自来水温度相同。比如，输入部21输入的流体为经过滤处理但未经加热处理的自来水。
优选的实施例中，输入部21输入的流体为纯水，从而可以通过输出部22可以输出高温纯水(比如沸水)作为饮用水，满足用户对热水的需求。同时，第二加热模块(换热部件3和第二加热部件4)内部流通的水为纯水，可以避免长期使用造成其内壁结垢而阻塞流道，可以保证设备长期稳定运行。
在本申请实施方式中，第二加热模块内部具有供流体流动的流道，该流道独立于第一加热模块，也即与第一加热模块并不连通。相应的，换热部件3以及第二加热部件4形成该流道。第二加热模块可以将饮用水和内胆1中的水相隔离开，同时，利用内胆1中的水对换热部件3进行热交换，同时对第二加热部件4预热，可以有效降低即热模块的功率要求，便于即热模块小型化设计，从而可以将第二加热部件4内置在内胆1中，进一步缩小整个水加热装置100的体积，便于整个装置的小型化。
如图1所示。在具体的实施例中，所述输入部21输入纯水时，所述输出部22用于连接水龙头600。该水龙头600可以为直饮水水龙头。输入部21可以连通有净水源200，净水源200可以为纯水输入管道也可以为净水机，也可以为存储有纯水的存储容器。纯水为通过净水机净化过滤后的水。其中，净水机中可以设置至少一种滤芯组件，滤芯组件可以为RO膜组件、纳滤膜组件、超滤膜组件至少一种过滤结构。净水机可以连接自来水入户管道，将原水(自来水)净化处理形成可以供用户直接饮用的饮用纯水。
在本申请实施方式中，为降低第二加热部件4的功率要求，至少部分所述第二加热部件4位于所述内胆1的内部。内胆1中的水可以对第二加热部件4形成预热，提升第二加热部件4内部流体的温度。
在用户需要用水时，由于至少部分第二加热部件4位于内胆1中，第二加热部件4内部的流体温度已被内胆1中的水加热，甚至与内胆1的水温相同，此时第二加热部件4可以快速将其内部的流体加热至第二目标温度，从而用户可以快速接收到所需温度的热水，提升用户使用体验。
在长时间用户未用水时(也即输出部22未输出流体)，第二加热部件4会被内胆1中的水长时间预热，使得第二加热部件4内部的流体具有较高的初始温度。在用户使用饮用纯水时，内胆1中的水同样会对第二加热部件4形成较高的外部温度，有利于第二加热部件4对内部流体快速加热提升流体温度，保证用户获取流体的温度达到所需温度。
在本申请实施方式中，所述输入部21和所述输出部22分别与所述内胆1的外部连通。至少部分第二加热部件4位于所述内胆1中，由于内胆1的内部维持在较高的温度下，内胆 1中的水可以将第二加热部件4至少部分或整体加热，甚至加热到与内胆1内的水温一致。
优选的，所述第二加热部件4靠近所述内胆1的顶部设置。如此，可以便于将第二加热部件4维持在较高温度状态，降低第二加热部件4将其内部流体加热至第二目标温度的温差，从而降低对第二加热部件4功率的要求，同时保证流体以较高的流量输出，满足用户需求。如图3所示，第二加热部件4安装于内胆1的顶壁上。
需要说明的是，在有的实施例中，第二加热模块也可以安装于内胆1的外部。此时对于第二加热模块的安装要求降低，并且便于安装制造。相应的，在有的实施例中，换热模块也可以安装于内胆1的外部，此时，换热模块可以与内胆1的外壁保持贴合，以通过内胆1的胆壁进行传热。
相比于第二加热模块外置而言，将第二加热部件4内置于内胆1中第二加热部件4内部的流体可以被内胆1中的水预热，从而在流入换热部件3换热后的水之前，第二加热部件4 内部的水已提升至较高的温度，如此第二加热部件4可以快速将该部分流体(比如纯水)加热提高温度，而无需等待换热后的温升流体进入，进而可以以较快的速度提供出高温流体，满足用户需求。
通过实验对比，在其他条件(比如功率、内胆1大小、初始流体温度、内胆1内部水温) 相同的情况下，将第二加热部件4内置在内胆1中的方案初始接到所需温度的饮用热水的时间远远高于将第二加热部件4外置的方案初始接到所需温度的饮用热水的时间。
在本申请实施方式中，换热部件3可以为板体结构、也可以为管体结构，本申请并不作限制。相应的，换热部件3内部具有单个流道，也可以具有多个流道，本申请同样并不作限制。较佳的，该换热部件3为换热管结构。为提升换热面积并提升换热部件3输出的流体温度，换热部件3优选具有一个流道。为具有较佳的换热面积，提升换热管内部流体的温度，所述换热管呈螺旋状设置在所述内胆1的内部。相应的，该换热管为螺旋换热管。
为提升换热部件3和内胆1内部水之间的换热效率，增多换热部件3内部流体所吸收的热量，在一个较佳的实施例中，至少部分所述换热部件3位于所述内胆1内部以与所述内胆 1中的水接触进行热交换，从而加热所述换热部件3内部的流体。如此，使得换热部件3更好地与内胆1中的水换热，便于将换热部件3内部的流体加热到较高温度后再输入至第二加热部件4中，便于降低第二加热部件4的功率，使得第二加热部件4在3.5千瓦以下的功率下可以快速将流体加热到第二目标温度并通过输出部22输出。
如图3-图5所示的实施例中，换热部件3位于内胆1的内部，并被浸没在内胆1的水中，与内胆1的水直接接触。换热部件3内部具有供流体流动的流道，该流道连通在第二加热部件4的上游。
在本实施例中，换热部件3内部流体从下至上向上流动，以便吸收更多的热量，从而更好被内胆1中的水加热，便于将换热部件3内部的流体加热到较高温度后再输入至第二加热部件4中。也可以认为，沿换热部件3内部流体的流向，位于下游的部位高于位于上游的部分。
为提升换热效率，便于提升换热部件3内部流体的温度。换热部件3与所述内胆1的侧壁之间具有间隔间隙。如此可以保证换热部件3的外表面尽可能多地与内胆1中的水接触传热，而避免因与内胆1壁接触而需要经内胆1壁间接地与内胆1的水换热。
在本申请实施方式中，为满足用户用水需求，节省用户接水时间。所述输出部22所输出的流量在1升每分钟(L/min)以上。例如，输出部22输出的流量可以为1.5升每分钟。在所述输出部22所输出的流量在1升每分钟(L/min)以上时，利用上述结构的水加热装置 100可以在3.5千瓦功率下的第二加热部件4保证输出的流体温度达到第二目标温度，保证用户对高温饮用水的需求。
为避免输出的流体无法达到第二目标温度，确保用户的使用体验。所述输出部22还连接有流量限制机构。所述流量限制机构能够使得所述输出部22输出的流体流量不超过预定流量。其中，流量限制结构可以为开度调节装置或者流道截面调节装置。所述流量限制装置能够随着输出部22的流量增大逐步增大对流体的阻力，限制流体的流量过大。
比如，流量限制装置可以为阻流板结构，该阻流板将所述输出部22的流道面积减少至未设置阻流板时流道面积的预定比例。在一个实施例中，该阻流板将所述输出部22的流道面积减少至未设置阻流板时流道面积的0.8倍以下。另外的实施例中，该流量限制装置还可以为流量控制阀，该流量控制阀优选为电动控制阀(比如电磁阀)。
在一个优选的实施例中。所述内胆1上还设有阻垢过滤模块。所述内胆1的进水水流先经过所述阻垢过滤模块过滤后进入所述内胆1内部。所述阻垢过滤模块能将流入内胆1的水过滤，从而使得内胆1中不易结垢。通过设有阻垢过滤模块可以避免内置的第二加热模块(换热部件3、第二加热部件4)的表面上结垢，不仅有效保证长期使用下的换热效率，同时，也降低了维护要求，从而有效延长该水加热装置100的使用寿命。
具体的，阻垢过滤模块可以与内胆1的进水口11相通，从进水口11流入的水先经过阻垢过滤模块再进入内胆1的内部。阻垢过滤模块可以设置于内胆1的进水管7上。阻垢过滤模块可以包括外层、内层、以及过滤介质。过滤介质可以为阻垢滤料和/或杀菌滤料。其中，过滤介质容置与外层和内层之间形成的夹层腔中。内层和/或外层至少部分为可透过水流的区域。
为便于所述阻垢过滤模块的安装。外层的周围可以套设有阻垢壳体42。所述内层的中心区域形成第一水流通道，所述阻垢壳体42与外层之间形成第二水流通道。阻垢壳体42的下部设有与内胆1相通的通水孔。其中，第一水流通道与内胆1的进水管7连通，第二水流通道与内胆1连通，以使进水水流依次通过第二水流通道、夹层腔、第一水流通道进入内胆1 中。
在一个较佳的实施例中，所述内胆1设有所述出水部还连通有水温调节组件。所述水温调节组件还具有输入冷水的冷水端。所述水温调节组件能够根据所述出水部输出水的温度调节所述出水部输出水和冷水的混合比例。
通过水温调节组件可以避免内胆1输出生活用水温度过高，降低用户烫伤风险，提升用水安全。水温调节组件通过将内胆1输出的水中混入部分冷水，降低内胆1输出水的温度，给用户提供适宜温度的热水。
在本实施例中，该水温调节组件可以参考申请号“201721572824.1”所披露的水温调节装置的形状、构造以及功能，该申请中所披露的内容通过援引于此，此处不再赘述。
请继续参阅图1-图5。本申请实施方式中还提供一种热水系统，包括：能输出纯水的净水源200；根据以上任一实施方式所述的水加热装置100。其中，所述换热部件3连接所述净水源200，以输入纯水。其中，净水源200也可以为存储有预定量的纯水的容器。优选的实施例中，净水源200可以在输出部22输出流体的同时制取纯水。
具体的实施例中，所述热水系统进一步包括：水龙头600。所述净水源200包括净水机。所述净水机通过纯水输出管道300连接所述水龙头600。所述水加热装置100的换热部件3 与所述纯水输出管道300相连通；所述第二加热部件4与所述水龙头连通。
需要说明的是，内胆1的出水口12还可以连通有花洒、水龙头500等用水端设备，以便于用户使用内胆1中的水。内胆1所连通的用水端设备和所述第二加热部件4所连通的用水端设备(比如水龙头500和水龙头600)不同。如此可以方便用户按照使用需求分别使用第二加热部件4加热后的流体以及内胆1中的水。净水源200可以放置于水槽400的下方，一般可以在柜橱中。第一加热模块和第二加热模块连接位于台面700上方的不同的水龙头 500、600。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到 80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (17)

1.一种水加热装置，其特征在于，包括：第一加热模块和第二加热模块；
所述第一加热模块包括内胆和第一加热部件；所述内胆具有用于输入水的进水部、以及用于向外输出水的出水部；所述第一加热部件用于加热所述内胆中的水；
所述第二加热模块包括相连接的换热部件和第二加热部件；所述换热部件设有用于输入流体的输入部；所述第二加热部件设有用于输出流体的输出部；所述换热部件用于与所述内胆中的水进行换热；所述第二加热部件用于加热经所述换热部件换热后的流体；
与所述第一加热模块、所述第二加热模块相连接的控制器，其用于控制所述第一加热部件将所述内胆中水加热至第一目标温度，所述第一目标温度大于80摄氏度，所述控制器还能控制所述第二加热部件将经所述换热部件换热后的流体加热至第二目标温度。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于：所述控制器用于控制所述第二加热部件将经所述换热部件换热后的流体加热至第二目标温度，包括：用于当接收到用户设定的加热开水信号时，控制所述第二加热部件将经所述换热部件换热后的流体加热至预设温度，所述预设温度小于实际的沸腾温度。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于：所述加热装置包括设置于第二加热模块进水端的第一温度传感器和/或设置于换热部件输出端的第二温度传感器；所述控制器用于控制第一温度传感器和/或者第二温度传感器检测换热部件的进水温度和/或换热部件的出水温度；根据所述进水温度和/或换热部件的出水温度，和预设温度确定第二加热部件的预设输出功率，控制所述第二加热部件的实际输出功率不超过预设输出功率进行加热。
4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于：所述装置还包括设置于第二加热部件输出部的第三温度传感器；所述控制器用于控制第三温度传感器按照预设的采样周期检测第二加部件的出水温度；根据检测到的出水温度和预设温度确定当前第二加热部件的加热功率增大或者减小。
5.根据权利要求1-4任一所述的水加热装置，其特征在于：所述第二加热部件的功率在3.5千瓦以下。
6.根据权利要求1-4任一所述的水加热装置，其特征在于：所述内胆为承压式内胆，所述内胆为不锈钢材质。
7.根据权利要求1-4任一所述的水加热装置，其特征在于：所述第一加热模块和第二加热模块内部相互隔离，至少部分所述第二加热部件位于所述内胆的内部；所述输入部和所述输出部分别与所述内胆的外部连通。
8.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述输出部所输出的流量在1升每分钟以上。
9.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述输出部还连接有流量限制机构；所述流量限制机构能够使得所述输出部输出的流体流量不超过预定流量。
10.根据权利要求5所述的水加热装置，其特征在于：所述换热部件包括换热管；所述换热管呈螺旋状设置在所述内胆的内部。
11.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述内胆上还设有阻垢过滤模块；所述内胆的进水水流先经过所述阻垢过滤模块过滤后进入所述内胆内部。
12.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述内胆设有所述出水部还连通有水温调节组件；所述水温调节组件还具有输入冷水的冷水端；所述水温调节组件能够根据所述出水部输出水的温度调节所述出水部输出水和冷水的混合比例。
13.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述内胆的内部设有用于测量所述内胆内的水温的温度传感器；所述温度传感器与所述控制器相连接；所述温度传感器安装于所述内胆内部的中间位置以上。
14.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述水加热装置包括小厨宝。
15.根据权利要求1所述的水加热装置，其特征在于：所述第二加热部件为即热式加热装置。
16.一种热水系统，其特征在于，包括：
能输出纯水的净水源；
根据权利要求1-15任一所述的水加热装置；其中，所述换热部件连接所述净水源，以输入纯水。
17.根据权利要求16所述的热水系统，其特征在于，进一步包括：水龙头；
所述净水源包括净水机；所述净水机通过纯水输出管道连接所述水龙头；所述水加热装置的换热部件与所述纯水输出管道相连通；所述第二加热部件与所述水龙头连通。
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