CN212205049U - 热罐及水体加热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水体加热技术领域，提供热罐及水体加热设备。热罐包括罐体和加热件，罐体形成有进液口和出液口，加热件用于加热罐体内部的液体，罐体包括两个球冠区域，以及位于两个球冠区域之间的锥面区域和/或球带区域，两个球冠区域与锥面区域和/或球带区域之间平滑过渡。本实用新型实施例中热罐的罐体表面积比同等容积下具有平面结构的罐体(比如圆柱体或方体)的表面积更小，由此通过罐体表面散失的热量更少，进而可以减少能量的浪费。并且，当热罐安装于水体加热设备时，由于通过热罐表面散失的热量少，进而不容易影响水体加热设备其它部件的寿命，并且也不容易使得水体加热设备当中的塑料部件产生异味。

Description

热罐及水体加热设备

技术领域

本实用新型涉及水体加热技术领域，尤其涉及热罐及水体加热设备。

背景技术

在净水设备或者热水器等设备当中一般设置有用于水体加热的热罐。以净水设备中的饮水机为例，饮水机包括壳体以及设置在壳体内部的热罐，现有的热罐通常为圆柱状结构或者方型结构，在加热水以及储存热水时，热罐中热水的热量大量通过罐体表面散失，能量损耗较大，造成能量的浪费。并且，为了保证饮水机的轻便，饮水机的壳体一般采用塑料材质，而越多热量通过热罐表面散失，将会导致越多热量聚积在塑料壳体内部，由此导致壳体越容易老化并且产生异味。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种热罐，其在不改变罐体容量的情况下通过减少罐体的表面积减少热量散失。

本实用新型还提出一种水体加热设备。

根据本实用新型第一方面实施例的热罐，包括罐体和加热件，所述罐体形成有进液口和出液口，所述加热件用于加热所述罐体内部的液体，所述罐体包括两个球冠区域，以及位于两个所述球冠区域之间的锥面区域和/或球带区域，两个所述球冠区域与所述锥面区域和/或球带区域之间平滑过渡。

根据本实用新型实施例的热罐，罐体表面积比同等容积下具有平面结构的罐体(比如圆柱体或方体)的表面积更小，由此通过罐体表面散失的热量更少，进而可以减少能量的浪费。并且，当热罐安装于水体加热设备时，由于通过热罐表面散失的热量少，进而不容易影响水体加热设备其它部件的寿命，并且也不容易使得水体加热设备当中的塑料部件产生异味。

根据本实用新型的一个实施例，所述罐体呈球状，所述罐体包括两个半径相同的所述球冠区域，所述球冠区域之间通过所述球带区域平滑过渡连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述罐体包括两个半径不同的所述球冠区域，两个所述球冠区域之间通过所述锥面区域平滑过渡连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述加热件位于所述罐体内部且位于所述进液口和所述出液口之间，所述进液口处设置有使得液体呈扩散状流向所述加热件的导向件。

根据本实用新型的一个实施例，所述导向件为安装于所述进液口的导向板，所述导向板端部弯折形成安装部。

根据本实用新型的一个实施例，所述进液口形成于下方的所述球冠区域，所述出液口形成于上方的所述球冠区域，所述加热件固定于所述罐体的下部。

根据本实用新型的一个实施例，还包括温控器，所述温控器贴设于所述罐体的表面，用于控制所述加热件的通断。

根据本实用新型的一个实施例，所述罐体表面包裹保温层，所述保温层形成有所述温控器的躲避孔。

根据本实用新型第二方面实施例的水体加热设备，包括上述热罐。

根据本实用新型实施例的水体加热设备，其包括上述热罐，因此具有上述热罐的所有技术效果，此处不再赘述。

根据本实用新型的一个实施例，所述水体加热设备为净水机、饮水机、直饮水机、净饮水机或者热水器。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

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是本实用新型实施例提供的热罐的透视示意图；

图2是本实用新型实施例提供的罐体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的显示有导向板的热罐的透视示意图；

图4是本实用新型实施例提供的热罐的下半球部及其附属部件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中显示有水流方向的热罐示意图；

图6是本实用新型实施例提供的热罐的仰视示意图；

图7是本实用新型实施例提供的热罐的剖视示意图；

附图标记：

1：罐体；101：第一球冠区域；102：第二球冠区域；103：锥面区域；104：球带区域；2：温控器；3：排气管；4：保温层；5：上半球部；6：下半球部；7：加热件；8：电热管端子；9：进液管；10：导向板；1001：安装部；11：出液管；12：固定支架；13：缓冲腔；14：安装支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

请参见图1至图7，根据本实用新型实施例的热罐包括罐体1和加热件7，罐体1形成有进液口和出液口，加热件7用于加热罐体1内部的液体，罐体1包括两个球冠区域以及位于两个球冠区域之间的锥面区域103(请参见图2)和/或球带区域104(请参见图1)，两个球冠区域与锥面区域103和/或球带区域104之间平滑过渡。

其中，球冠区域指代的是球面或者椭球面被平面所截剩下的曲面。球带区域104指代的是球面或者椭球面被两个互相平行的平面所截，且位于这两个互相平行的平面之间的曲面。锥面区域指代的是圆锥、椭圆锥、圆台或者椭圆台被两个互相平行的平面所截，且位于这两个互相平行的平面之间的曲面。

下文将主要以从球面上截取得到的球冠区域和球带区域104为例进行表述，不难理解将从球面上截取的球冠区域和球带区域104替换成从椭球面上截取的球冠区域和球带区域104也一样成立。

本实用新型实施例中热罐的罐体1表面积比同等容积下具有平面结构的罐体1(比如圆柱体或方体)的表面积更小，由此通过罐体1表面散失的热量更少，进而可以减少能量的浪费。并且，当热罐安装于水体加热设备时，由于通过热罐表面散失的热量少，进而不容易影响水体加热设备其它部件的寿命，并且也不容易使得水体加热设备当中的塑料部件产生异味。

具有上述球冠区域的罐体1，只具有曲面结构而不具有平面结构。并且，球冠区域与锥面区域103平滑过渡连接，或者，球冠区域与球带区域104平滑过渡连接，进而在球冠区域内部任何地方均不存在死角，有利于水流在罐体1内部的流动，进而保证罐体1内部水温均匀。

根据本实用新型的一个实施例，请参见图1，罐体1呈球状，从图1中的两条水平虚线处被划分为第一球冠区域101(忽略出液管11对第一球冠区域101形状的影响)、第二球冠区域102(忽略进液管9对第二球冠区域102形状的影响)和球带区域104。图1中，第一球冠区域101和球带区域104的上半部分组成罐体1的上半球部，第二球冠区域102和球带区域104的下半部分组成罐体1的下半球部，上半球部和下半球部拼接得到罐体1。该种球状的罐体1结构简单方便加工进而制造成本低。

当然，对于球状的罐体1而言，也并非一定要分成上半球部和下半球部两个部分，其也可以整体一体加工成型得到。

可以理解的是，任何球状罐体1都可以划分成两个半径相同的球冠区域和位于两个球冠区域之间的球带区域。具体的，可以采用两个平行面对球状罐体1进行切割划分，以将球状罐体1划分得到两个球冠区域和球带区域104。两个球冠区域既可以形状完全相同，也可以形状不同，具体看两个平行面在什么位置对球状罐体1进行切割划分。

以1000ml容积的罐体1为例，对于球形罐体1而言，其直径为124mm，表面积为48280mm²。同等容积下，立方形罐体1的尺寸为100mm×100mm×100mm，表面积为60000mm²。对比发现，同等容积下，球状罐体1的表面积比立方体罐体1的表面积小很多，进而表面散热可以大幅减少。同样，通过计算发现，同等容积下，球状罐体1的表面积比柱状罐体1的表面积也小。

根据本实用新型的一个实施例，请参见图2，罐体1从两条水平虚线处被划分为两个半径不同的球冠区域以及锥面区域103，球冠区域包括半径较小的第一球冠区域101和半径较大的第二球冠区域102，两个球冠区域和锥面区域103之间平滑过渡。此时两个球冠区域的公切线位于锥面区域103，以保证球冠区域和锥面区域103之间的平滑过渡连接。通过计算发现，同等容积下的罐体1，该种罐体1的表面积和球状罐体1的表面积接近，均小于立方体罐体1或者圆柱状罐体1的表面积，进而同样可以大幅减少罐体1表面散热。

结合图2，在安装罐体1的时候，使得较小半径的第一球冠区域101在上方，较大半径的第二球冠区域102在下方，此时该种罐体1的重心较稳，进而可以保证罐体1安装的稳定性。当然，也可以将第一球冠区域101和第二球冠区域102的位置颠倒。或者，还可以按照其他任意方位安装图2中的罐体1。

在一个实施例中，罐体的两个球冠区域之间还可以具有任意数量的锥面区域和任意数量的球带区域104，只要能够保证相邻区域之间平滑过渡即可。例如，在两个球冠区域之间依次设置有锥面区域、球带区域104和锥面区域；再例如在两个球冠区域之间依次设置有锥面区域、球带区域104、锥面区域、球带区域104和锥面区域，此处无法穷举。

请参见图3至图6，根据本实用新型实施例的热罐，在热罐的罐体1形成有进液口和出液口，罐体1内部在进液口和出液口之间设置有加热件7，进液口处设置有使得液体呈扩散状流向加热件7的导向件。通过导向件的设置，使得水由进液口进入罐体1时向加热件7的外围流动，而不会直接从进液口经过加热件7流向出液口，保证罐体1内部水加热时水温混合更均匀。

在一个实施例中，导向件为导向板10，导向板10结构简单且方便安装。例如，导向板10可以采用图3和图4当中的结构，也即导向板10整体呈弯折状以形成有位于两端的安装部。将导向板10的安装部固定至罐体1内表面之后，导向板10和罐体1之间形成有用于进水的缓冲腔13，水由进液口进入缓冲腔13之后，会沿着图4中的箭头方向往两侧流动。

当然，需要说明的是，导向件除了采用导向板10，还可以采用任何可以使得液体呈扩散装流入的结构形式，例如还可以采用喷头的结构形式，或者还可以采用导管的形式。并且，当导向件采用导向板10的时候，导向板10的具体结构形式也可以不受附图的限制。

图4中的导向板10只能够往两侧导流，如果导向板10沿着四周可以均匀导流可以更好保证水温均匀。当导向板10去除图4中安装部，且通过其他不具有明显阻流作用的类似支撑柱固定于罐体1内表面的时候，可以更好的保证导向板104的均匀导流作用。在一个实施例中，导向板10呈圆形，且圆形导向板10通过支撑柱连接罐体1的内表面，圆形的导向板10和支撑柱呈中心对称的方式安装于进液口位置，此时通过进液口进入的水呈扩散状均匀朝四周散开，进而最好的保证罐体1内部水温的均匀。

值得一提的是，导向件的“扩流”作用是相对没有安装导向件的时候而言，也即与没有安装导向件相比，只要增加了导向件之后，液体会更加偏向往加热件7的外围流动即可。

其中，加热件7可以对称安装于罐体1内部，以进一步保证罐体1内部水温的均匀。并且，加热件7的具体结构形式不受限制，例如加热件7可以采用电热管的形式，也可以采用电热丝的形式，或者还可以采用任何现有技术当中存在的结构形式，只要满足对罐体1内部水进行加热的需求即可。

当加热件7为电热管的时候，电热管的两端连接电热管端子8，电热管端子8固定在罐体1的外壁，进而可以方便电热管与外部电连接。

在一个实施例中，进液口形成于下方的球冠区域，出液口形成于上方的球冠区域，加热件固定于罐体的下部。例如，请参见图3至图5，罐体1呈球状，进液口形成于罐体1的下半球部6，出液口形成于罐体1的上半球部5，加热件7固定于下半球部6。该种情况下，水通过罐体1底部进入，并通过罐体1顶部流出，进而可以保证加热充分。并且，图5中，由于加热件7固定于下半球部6，因此水刚进入下半球部6之后，就会先由加热件7的四周流向加热件7，请参见下半球部6中的箭头方向。之后，水流再沿着图5上半球部5的竖直方向的箭头向上运动，在运动至上半球部5的时候，水流会沿着图5中上半球部5的水平方向箭头以及圆周方向箭头扩散，进而水温会进一步均匀。

在一个实施例中，在进液口处连接有进液管9，在出液口处连接有出液管11。

在一个实施例中，在上半球部5还设置有排气管3，进而在加热过程中产生的蒸汽会通过排气管3排除，防止使用热水的时候蒸汽随着热水流出烫伤用户。并且，通过设置排气管3还可以对罐体1内部进行减压，以便于罐体1内部的水排出。

根据本实用新型的实施例，罐体1具有三种不同的工况：

第一种工况，加热出热水阶段，此时水由下半球部6的进液口进入罐体1内，通过加热件7加热，再由上半球部5的出液口流出。

第二种工况，加热不出热水阶段，进液口不再进水，加热管继续加热直到罐体1内水温稳定在高温状态。

第三种工况，保温阶段，此时会有少量热量通过罐体1表面散失到外部。图5上半球部5的倾斜箭头示出了部分热量的散失方向。

同样的，当热罐呈其它形状的时候，热罐也可以被分成上半部和下半部，上半部和下半部拼接固定至一起。该种热罐可以便于加热件7和导向件等位于罐体1内部的部件安装。

根据本实用新型的实施例，如图6所示，热罐包括温控器2，温控器2贴设于罐体1的表面，用于控制加热件7的通断。具体的，当罐体1内的水温过高时，温控器2控制加热件7的电路断开，使加热件7不加热；当罐体1内的水温过低时，温控器2复位，使加热件7的电路连通，继续加热。温控器2的设定温度可以根据需要进行设置，此处不进行限定。其中，温控器2的数量不受限制，例如可以仅仅设置一个温控器2用于控制加热件7的通断，也可以设置多个温控器2同时控制加热件7的通断。图6中，在罐体1的两侧均设置有温控器2，此时可以更加准确的监控罐体1内部的水温。

请参见图6，温控器2可以通过安装支架14固定在罐体1的外表面。温控器2的安装位置不受限制，可以基于水体加热设备内部的空间进行合理设置，并且温控器2的安装支架14结构不受限制，只要可以将温控器2固定至罐体1表面即可。对于不同结构形式的温控器2，安装支架14的结构形式也可以有不同。

在一个实施例中，在罐体1上设置固定支架12，固定支架12用来将罐体1装配到水体加热设备。固定支架12的位置基于水体加热设备中罐体1的安装位置确定。请参见图7，固定支架12位于罐体1的顶部，进而可以将罐体1吊装至水体加热设备的壳体内。当然，根据水体加热设备结构的不同，罐体1在壳体内的安装位置不同，进而固定支架12的设置位置不同。

为了进一步减小罐体1表面的热散失量，罐体1表面包裹保温层4，保温层4形成有温控器2的躲避孔，以保证温控器2贴设于罐体1表面进行罐体1温度的准确监控。保温层4可以采用保温棉或者其他材质保温物质。

根据本实用新型的实施例，提供一种水体加热设备，包括上述热罐。

在一个实施例中，水体加热设备还包括壳体，热罐设置在壳体内，避免用户直接接触热罐，保证水体加热设备的使用安全和美观。

其中，水体加热设备可以为净水机、饮水机、直饮水机、净饮水机或者热水器。其中，净水机、饮水机、直饮水机或者净饮水机主要用于提供饮用水。热水器主要用于提供饮用水以外的生活或者生产作业用水等。当然，水体加热设备的种类不受此处举例的限制，只要可以用于水体加热即可。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种热罐，包括罐体和加热件，所述罐体形成有进液口和出液口，所述加热件用于加热所述罐体内部的液体，其特征在于，

所述罐体包括两个球冠区域，以及位于两个所述球冠区域之间的锥面区域和/或球带区域，两个所述球冠区域与所述锥面区域和/或球带区域之间平滑过渡。

2.根据权利要求1所述的热罐，其特征在于，所述罐体呈球状，所述罐体包括两个半径相同的所述球冠区域，所述球冠区域之间通过所述球带区域平滑过渡连接。

3.根据权利要求1所述的热罐，其特征在于，所述罐体包括两个半径不同的所述球冠区域，两个所述球冠区域之间通过所述锥面区域平滑过渡连接。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的热罐，其特征在于，所述加热件位于所述罐体内部且位于所述进液口和所述出液口之间，所述进液口处设置有使得液体呈扩散状流向所述加热件的导向件。

5.根据权利要求4所述的热罐，其特征在于，所述导向件为安装于所述进液口的导向板，所述导向板端部弯折形成安装部。

6.根据权利要求4所述的热罐，其特征在于，所述进液口形成于下方的所述球冠区域，所述出液口形成于上方的所述球冠区域，所述加热件固定于所述罐体的下部。

7.根据权利要求4所述的热罐，其特征在于，还包括温控器，所述温控器贴设于所述罐体的表面，用于控制所述加热件的通断。

8.根据权利要求7所述的热罐，其特征在于，所述罐体表面包裹保温层，所述保温层形成有所述温控器的躲避孔。

9.一种水体加热设备，其特征在于，包括权利要求1至8中任意一项所述的热罐。

10.根据权利要求9所述的水体加热设备，其特征在于，所述水体加热设备为净水机、饮水机、直饮水机、净饮水机或者热水器。

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