CN210624898U - 一种聚热水结构及电热水器 - Google Patents

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本实用新型提出了一种聚热水结构及电热水器,所述聚热水结构包括用于罩设在电加热管外部的筒状本体,筒状本体的底部敞开形成底部开口,所述筒状本体的上端部具有顶部开口,出水管的进水端从所述底部开口插入至所述筒状本体内。本实用新型的聚热水结构,通过套设在电加热管外部,使电加热管的所加热的热水不能自由流动,减少了电加热管周围热水与附近冷水的换热量,从而高温热水聚拢在出水管的进水口附近,以提高电热管的热水有效排出,提高出热水量。

Description

一种聚热水结构及电热水器
技术领域
本实用新型涉及电热水器技术领域。
背景技术
目前,储水式热水器的加热方式包括以下三种:下潜式、顶层式和半胆式,其中,下潜式是将加热管置于内胆底层的加热方式;顶层式是将加热管置于内胆顶层的加热方式;半胆式是将加热管设置在内胆的中间的加热方式。其中,下潜式加热方式只能将整个内胆的水进行加热,不能有针对性的进行加热,加热时间长,有一定的能耗浪费。顶部加热管中有效加热部位仅为顶层加热丝区域,且顶部加热管在内胆中处于开放状态,其只会对加热丝周围的少量水进行加热,且被加热的水却可以在内胆中自由流动和交换,从而降低了顶部加热管加热的水的有效利用。此外,顶层加热方式由于受功率限制,在进水温度低的情况下不能满足用户的洗浴要求。
发明内容
本实用新型为了解决现有储水式电热水器的顶部加热管加热水容易与周围的冷水置换,导致出热水量少以及出热水温度低,无法满足用户洗浴要求的技术问题,提出了一种电热水器,可以解决上述问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现:
一种聚热水结构,其包括用于罩设在电加热管外部的筒状本体,所述筒状本体的底部敞开形成底部开口,所述筒状本体的上端部具有顶部开口,出水管的进水端从所述底部开口插入至所述筒状本体内。
进一步的,所述筒状本体的上端部固定有顶盖,所述顶部开口包括开设在所述顶盖上的第一开口。
进一步的,所述顶盖与所述筒状本体通过弧面过渡连接。
进一步的,所述顶部开口还包括开设在所述筒状本体上的第二开口。
进一步的,所述筒状本体的内表面形成有自所述第二开口倾斜向上延伸的第一导流柱,所述第一导流柱与所述第二开口一一对应,所述第一导流柱的上端面具有第三开口,且所述第一导流柱内部形成第一导流通道将第三开口与所述第二开口贯通。
进一步的,所述第二开口靠近所述筒状本体上端,且所述第二开口具有多个,沿所述筒状本体的圆周方向布设。
进一步的,所述筒状本体的下端还开设有若干个辅助进水口,所述筒状本体外表面形成有自所述辅助进水口倾斜向下延伸的第二导流柱,所述第二导流柱的下端面具有第四开口,且所述第二导流柱内部形成第二导流通道将所述辅助进水口与所述第四开口贯通。
进一步的,环所述筒状本体的一周形成有槽口朝外的环形凹槽,所述第二开口开设在所述凹槽的上侧壁上。
本实用新型同时提出了一种电热水器,包括内胆、出水管以及加热管,所述加热管通过法兰盘与所述内胆固定,还包括前面所记载的聚热水结构,所述加热管至少包括顶部加热管,所述筒状本体罩设在所述顶部加热管的外部,所述出水管的进水端从所述底部开口插入至所述筒状本体内。
进一步的,所述聚热水结构与所述内胆的上顶壁固定连接。
与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的聚热水结构,通过套设在电加热管外部,使电加热管的所加热的热水不能自由流动,减少了电加热管周围热水与附近冷水的换热量,从而高温热水聚拢在出水管的进水口附近,以提高电热管的热水有效排出,提高出热水量。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后,本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
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获得其他的附图。
图1是本实用新型所提出的聚热水结构的一种实施例结构示意图;
图2是本实用新型所提出的聚热水结构的一种优选结构示意图;
图3是图2的底部结构示意图;
图4是图2中聚热水结构与点加热管的位置关系结构示意图;
图5是图2中聚热水结构内部水循环示意图;
图6是本实用新型所提出的聚热水结构的再一种结构示意图;
图7是图6的A部放大图;
图8是本实用新型所提出的聚热水结构的再一种结构示意图;
图9是图8的B部放大图;
图10是本实用新型所提出的聚热水结构的实施例二中的结构示意图;
图11是图10中环形凹槽24的一种实施例纵剖图;
图12是图10中环形凹槽24的再一种实施例纵剖图;
图13是本实用新型所提出的电热水器的一种实施例结构示意图。
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。
实施例一
本实施例提出了一种聚热水结构,如图1-图4所示,其包括用于罩设在电加热管外部的筒状本体11,筒状本体11的底部敞开形成底部开口12,筒状本体11的上端部具有顶部开口13,底部开口12用于容位于筒状本体11下方的冷水进入筒状本体11内,由位于筒状本体11中的电加热管进行加热,另外一方面,出水管的进水端可以从底部开口插入至筒状本体内,筒状本体11将电加热管的所加热的热水汇聚不能自由流动,减少了电加热管周围热水与附近冷水的换热量,从而高温热水聚拢在出水管的进水口附近,以提高电热管的热水有效排出,提高出热水量。
现有的电热水器,为了满足不同的洗浴需求,一般需要设置多个加热管,根据用户不同的需要选择相应的加热管工作或者选择多个加热管组合工作,其中,如图1所示,位于顶层的顶部加热管331更接近出水管的进水口,具有即热式出水的特点,但是加热管在内胆中处于开放状态,其只会对加热丝周围的少量水进行加热,且被加热的水却可以在内胆中自由流动和交换,从而降低了顶部加热管加热的水的有效利用。本方案尤其适用于带有顶部加热管的电热水器中,鉴于顶层加热器的上述特点,本方案中的筒状本体11罩设在顶部加热管的外部,能够将顶部加热管所加热的热水罩住,使顶部加热管所加热的热水不能自由流动。
除了能够即时出热水的顶部加热管331,一般还包括设置在内胆底部的底部加热管332,底部加热管332可以对全胆的水进行加热,被加热的热水向内胆的顶部流动,若此时仅是底部加热管332开启,筒状本体11外部的水温高于内部的水温,而且出水管的进水口位于筒状本体11内部,因此需要外部热水进入内部,为用户使用提供热水输出,筒状本体11的顶部开口即是起到使外部热水进入到筒状本体11内部的作用。
电加热管将筒状本体11中的水加热时,由于热水的比重比冷水的小,热水会向上流动位于筒状本体11外部的冷水从底部开口12进入筒状本体11中进行补充,由于出水管的进水口位于筒状本体11中,最好的状态是热水全部进入出水管中,但是实际使用过程中无法避免部分热水向上升,为了防止上升的热水从顶部开口13流出,如图2-图4所示,优选在筒状本体11的上端部固定有顶盖14,顶部开口13包括开设在顶盖14上的第一开口131。当全胆加热时,位于筒状本体11外部的热水通过第一开口131进入筒状本体 11内部,位于筒状本体11内部的电加热管工作时,筒状本体11内部的热水上升,如图5所示,遇到顶盖14被顶盖14挡回折返,减少内部热水通过第一开口流出而造成热水损失。
优选顶盖14与筒状本体11通过弧面15过渡连接。弧面15可促进筒状本体11内部的热水形成如图4所示的内部循环,以增加热水从出水管排出而不会和聚水环外部的低温水对流从而造成热量损失。
为了提高全胆加热时外部热水进入筒状本体11内部的进水量和进水速度,本实施例中优选顶部开口还包括开设在筒状本体11上的第二开口132,如图6所示,由于外部热水位于内胆顶部,优选第二开口132位于靠近筒状本体11上端的位置,有利于位于筒状本体11周围的热水通过第二开口132进入其内部,而位于筒状本体11上部的热水则通过第一开口131进入其内部,本方案增加了外部热水进入筒状本体内部的通道,有助于提高全胆加热时外部热水进入筒状本体11内部的进水量和进水速度。
电热水器内部底部加热管工作时的全胆加热和顶部加热管工作时的即热出水,由于两种不同的加热方式所对应的加热管的位置不同,决定了该两种加热方式热水的流向相反,正如前面所说,通过设置第二开口132,其为了增加全胆加热时外部热水流向筒状本体11内部,但是,当顶部加热管即时加热时,第二开口132的存在会加速筒状本体11内部热水的流失,为了防止该种情况的发生,如图6、图7所示,优选在筒状本体11的内表面形成有自第二开口132倾斜向上延伸的第一导流柱16,第一导流柱16的数量与第二开口132的数量一致,且第一导流柱16与第二开口132一一对应,第一导流柱16的上端面具有第三开口161,且第一导流柱16内部形成第一导流通道,用于将第三开口161与第二开口132贯通,当全胆加热时,位于筒状本体11外部的热水进入第二开口132,由于第一导流柱16倾斜向上设置,因此,进入第二开口132的热水顺着第一导流柱16内第一导流通道流动,然后经位于筒状本体11内侧的第三开口161流出,也即位于外部的热水顺利流入至筒状本体11内部,当顶部加热管即时加热时,筒状本体11内部的热水向上流动,而第三开口161朝上,热水不容易进入第三开口161排出至筒状本体11外部,本方案同时解决了上述两个问题。
为了方便生产制造,第一导流柱16与筒状本体是一体的,优选第一导流柱16为自筒状本体11的外部向内冲压形成。
为了在顶部加热管加热时,将筒状本体11内部的热水顺利导向至顶盖14,然后由顶盖14挡回,优选第一导流柱16的外表面为弧面结构,可以减小对水流的阻力,使热水贴着第一导流柱16的外表面上升至顶盖14,同时可以减小对筒状本体11内部水流造成的扰动紊乱,使被挡返的热水汇聚至出水管的进水口处输出给用户使用。
第三开口161优选与筒状本体11的内壁相交,且筒状本体11的内壁上具有与第三开口161连通的凹槽162,当进入第一导流通道的热水从第三开口161流出时,热水可以经凹槽162过渡紧贴着筒状本体11的内壁继续上升,直至上升到顶盖14,然后由顶盖14挡返,最终经出水管的进水口供给用户使用。
第二开口132的形状可以为圆形或者三角形、四边形等多边形,本实施例中优选第二开口132为椭圆形,其长轴方向沿着竖直方向设置,该种方案同样是基于热水密度小在内胆中上升的原理,在全胆加热时热水上升过程中增加第二开口132与其周围热水的接触面积,使得更多的热水通过第二开口132进入筒状本体内部。
为了使得顶部热水从筒状本体11外部进入内部,第二开口132靠近筒状本体11的上端,且优选第二开口具有多个,沿筒状本体的圆周方向布设,能够使得位于筒状本体11外部一周的热水均能够进入其内部,其中,第二开口的数量和大小不限,可以根据实际需要设置,优选第二开口沿着筒状本体11的圆周方向均匀布设。
本实施例中的底部开口12用于流入冷水,为筒状本体11补充冷水,当用户大量用水时,为了能够及时为筒状本体11补水,优选在筒状本体11上还开设有若干个辅助进水口(角度原因图中未示出),且为了减少外部进入冷水对内部热水的扰动,辅助进水口开设在筒状本体11的下端。
辅助进水口的数量可以为多个,且优选沿着筒状本体的圆周均匀布设,使得从各个方向进入的冷水均衡,进一步减小对筒状本体11内部热水的扰动。
为了减少筒状本体11内部的热水经辅助进水口流失,如图8、图9所示,优选筒状本体11外表面形成有自辅助进水口倾斜向下延伸的第二导流柱18,第二导流柱18的数量与辅助进水口的数量一致,且第二导流柱18与辅助进水口一一对应,第二导流柱18的下端面具有第四开口181,且第二导流柱18内部形成第二导流通道将辅助进水口与第四开口181贯通。当需要大量补水时,外部的冷水可经第四开口181进入筒状本体11内部,而筒状本体11内部的热水不容易从第四开口181中出来,减少了热量损失。
筒状本体11上在第四开口181的下方位置处具有与第四开口181相连通的第二凹槽182,筒状本体11周围的水可顺着第二凹槽182进入第四开口181,然后顺利进入筒状本体11的内部进行加热。
为了方便生产制造,优选第二导流柱18与筒状本体是一体的,且自筒状本体18的内表面向外冲压形成。
实施例二
本实施例提出了另外一种结构形式的聚热水结构,如图10所示,其包括用于罩设在电加热管外部的筒状本体21,筒状本体21的底部敞开形成底部开口22,筒状本体21的上端部具有顶部开口,顶部开口用于容位于筒状本体21下方的冷水进入子筒状本体21内,由位于筒状本体21中的电加热管进行加热,另外一方面,出水管的进水端可以从底部开口插入至筒状本体内,筒状本体21将电加热管的所加热的热水不能自由流动,减少了电加热管周围热水与附近冷水的换热量,从而高温热水聚拢在出水管的进水口附近,以提高电热管的热水有效排出,提高出热水量。为了提高全胆加热时外部热水进入筒状本体21内部的进水量和进水速度,本实施例中优选顶部开口还包括开设在筒状本体21上的第二开口232,与实施例一不同之处在于,本实施例中环筒状本体21的一周形成有槽口朝向环筒状本体外侧的环形凹槽24,第二开口232开设在凹槽24的上侧壁上。
由于环形凹槽24的槽口朝外,且第二开口232开设在凹槽24的上侧壁上,第二开口232所在平面自环形凹槽的槽底呈倾斜向上,全胆加热时,外部热水首先进入环形凹槽24,然后通过倾斜的第二开口232进入筒状本体21中,当顶部加热管即时加热时,筒状本体21内部的热水向上流动,而第二开口232朝上,热水不容易进入第二开口232排出至筒状本体21外部,本方案同样可以解决了上述两个问题。
如图11、图12所示,优选环形凹槽24的纵剖线为曲线或者为梯形状。
实施例三
本实用新型提出了一种电热水器,如图13所示,包括内胆31、出水管32以及加热管33,加热管33通过法兰盘34与内胆固定,还包括实施例一中所记载的聚热水结构,具体参见图1-图9所示,加热管33至少包括顶部加热管331,筒状本体11罩设在顶部加热管331的外部,出水管32的进水端从筒状本体11的底部开口插入至筒状本体11内。现有的电热水器,为了满足不同的洗浴需求,需要设置多个加热管,根据用户不同的需要选择相应的加热管工作或者选择多个加热管组合工作,其中,位于顶层的顶部加热管更接近出水管的进水口,具有即热式出水的特点,但是现有的顶部加热管在内胆中处于开放状态,其只会对加热丝周围的少量水进行加热,且被加热的水却可以在内胆中自由流动和交换,从而降低了顶部加热管加热的水的有效利用。本方案尤其适用于带有顶部加热管的电热水器中,鉴于顶部加热管的上述特点,本方案中通过在顶部加热管331的外部罩设聚热水结构,能够将顶部加热管331所加热的热水罩住,使顶部加热管的水不能自由流动,减少了顶部加热管周围热水与附近冷水的换热量,从而高温热水聚拢在出水管的进水口附近,以提高顶部加热管的热水有效通过出水管排出,提高出热水量,以及出热水温度。
由于热水的比重比冷水的小,热水会向上流动而冷水会向下流动,为了能够使聚热水结构尽量多的聚拢热水,聚热水结构应该设置在内胆的上部,本实施例中聚热水结构与内胆31的上顶壁固定连接。由于内胆31的上顶壁为弧面状结构,而聚热水结构的顶部为平面状结构,因此,聚热水结构与内胆31的顶壁之间具有间隙,为了方便全胆加热时,位于内胆顶部的热水从筒状本体11的顶部开口进入到筒状本体11内。
本实施例中的电热水器,如图13所示,顶部加热管331优选为加热部延伸到内胆上部的顶部加热管,由于热水的比重比冷水的小,热水会向上流动而冷水会向下流动,产生对流,因此,顶部加热管331只会加热位于本层及以上区域的水。
作为一个优选的实施例,本电热水器中的加热管还包括底部加热管332,底部加热管332位于内胆的底部,其用于加热内胆31全胆水,电热水器工作时,可以单独使用底部加热管332,热水和冷水的对流在全胆进行,从而加热内胆内全胆的水;也可单独使用顶部加热管331,仅加热位于本层及以上区域的水,热水和冷水的对流只在内胆顶层区域进行,水温升高快,能够快速产生热水。
出水管32的进水端插入至筒状本体11内,当顶部加热管331工作时,筒状本体11内聚住的热水可直接通过出水管32的进水端进入出水管,减少了热水的热量损失,提高热水输出量和热水温度。
当顶部加热管331工作时,其将位于筒状本体11内部的水进行加热,热水阀开启时,热水经出水管流出,部分热水往上流动,经筒状本体11的顶部开口流出到筒状本体11外部,内胆中的水从筒状本体11的底部开口进入筒状本体11中,为其补充冷水,当底部加热管332工作时,进行全胆加热,底部加热管332加热的热水向内胆31的顶层流动,经筒状本体11的顶部开口进入到筒状本体11中,然后进入通过出水管32的进水端进入出水管,此时在水压的作用下,筒状本体11中的冷水经其底部开口排出至筒状本体11外部。
本实施例中筒状本体11的上端与内胆31固定或者顶盖14与内胆31固定,如图13所示,其可通过固定杆与内胆31的顶壁固定连接,固定方式可以为焊接固定,或者筒状本体11的上端、顶盖14直接与内胆31固定。
筒状本体11的底部开口完全敞开,顶部加热管331和出水管分别从底部开口插入至筒状本体11中。
如图13所示,本实施例中,顶部加热管331和底部加热管332均固定在法兰盘34上,且顶部加热管331和底部加热管332从内胆的侧部伸入至内胆中,当然,顶部加热管331和底部加热管332还可以分别通过一法兰盘固定,插入方向可以从内胆的底部竖直向上插入,或者从内胆顶部竖直向下插入,以上方案均属于本专利的保护范围。
如图13所示,优选在本实施例中顶部加热管331包括置于内胆顶层的顶层弯折部331a和置于内胆底层的底层弯折部331b,顶层弯折部331a为螺旋状,可延长顶层弯折部331a的长度,增加电阻丝的布设量,从而提高制热水能力,顶部加热管的电阻丝分布于顶层弯折部331a内,筒状本体11罩设在顶层弯折部331a的外部。
顶层弯折部331a的螺旋状结构的长轴方向沿竖向设置,筒状本体11罩设在螺旋结构的外部,因此,筒状本体11的长轴方向同样沿竖向设置。
顶部加热管331的两端分别与法兰盘34固定,形成闭合的结构,顶层弯折部331a从底部开口插入至筒状本体11中。
为了进一步对筒状本体11内对流上升的热水进行缓冲,防止筒状本体11内被补充进入的冷水扰乱分层以及减少热水通过顶部开口的流失,优选筒状本体11上端的内径小于下端的内径。
当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚热水结构,其特征在于:包括用于罩设在电加热管外部的筒状本体,所述筒状本体的底部敞开形成底部开口,所述筒状本体的上端部具有顶部开口,出水管的进水端从所述底部开口插入至所述筒状本体内。
2.根据权利要求1所述的聚热水结构,其特征在于:所述筒状本体的上端部固定有顶盖,所述顶部开口包括开设在所述顶盖上的第一开口。
3.根据权利要求2所述的聚热水结构,其特征在于:所述顶盖与所述筒状本体通过弧面过渡连接。
4.根据权利要求1所述的聚热水结构,其特征在于:所述顶部开口还包括开设在所述筒状本体上的第二开口。
5.根据权利要求4所述的聚热水结构,其特征在于:所述筒状本体的内表面形成有自所述第二开口倾斜向上延伸的第一导流柱,所述第一导流柱与所述第二开口一一对应,所述第一导流柱的上端面具有第三开口,且所述第一导流柱内部形成第一导流通道将第三开口与所述第二开口贯通。
6.根据权利要求5所述的聚热水结构,其特征在于:所述第二开口靠近所述筒状本体上端,且所述第二开口具有多个,沿所述筒状本体的圆周方向布设。
7.根据权利要求1-6任一项所述的聚热水结构,其特征在于:所述筒状本体的下端还开设有若干个辅助进水口,所述筒状本体外表面形成有自所述辅助进水口倾斜向下延伸的第二导流柱,所述第二导流柱的下端面具有第四开口,且所述第二导流柱内部形成第二导流通道将所述辅助进水口与所述第四开口贯通。
8.根据权利要求4所述的聚热水结构,其特征在于:环所述筒状本体的一周形成有槽口朝外的环形凹槽,所述第二开口开设在所述凹槽的上侧壁上。
9.一种电热水器,包括内胆、出水管以及加热管,所述加热管通过法兰盘与所述内胆固定,其特征在于:还包括权利要求1-8任一项所述的聚热水结构,所述加热管至少包括顶部加热管,所述筒状本体罩设在所述顶部加热管的外部,所述出水管的进水端从所述底部开口插入至所述筒状本体内。
10.根据权利要求9所述的电热水器,其特征在于:所述聚热水结构与所述内胆的上顶壁固定连接。
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