CN217441960U - 一种热水增容结构和热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种热水增容结构和热水器,热水增容结构包括:冷水进水管、热水出水管、与冷水进水管相邻设置的第一加热装置和与热水出水管相邻设置的第二加热装置;至少部分所述第一加热装置设置在冷水进水管的输出路径上,冷水自冷水进水管的输出端流出后,冷水水流冲击第一加热装置表面并与第一加热装置进行换热;至少部分所述第二加热装置沿热水出水管的长度方向布置并朝向热水出水管的输入端延伸,并用于对热水出水管输入端附近区域进行局部加热。热水器包括内胆和热水增容结构。可以有效改善换热条件,同时使热水器内部温度场更加均匀,避免热量集中,提升热水器内胆储能效果,增加系统的热水输出量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电热水器技术领域,具体而言,涉及一种热水增容结构和热水器。
背景技术
随着近年来人民生活水平的提高,人们对用水量的需求越来越大,电热水器作为一种方便快捷的热水器越来越受到用户的青睐。根据安装方式可将电热水器分为卧式电热水器和立式电热水器。
目前卧式电热水器具有热水输出不足的缺点,尤其是内胆过长时,温度死角过大,造成热水器储能不足,影响整体热水输出;尤其是一般小容量速热容积式热水器,低温死角温区过大,容易造成整个内胆储能不足,混合40℃的洗浴用水会显著降低。为提高混合40℃的洗浴用水输出量,一般采取提升设置温度的方法,但是对于小容量用水造成的频繁加热,热水器顶部温度会累积热量,造成热水温度超标,还会造成热断路器误动作,影响整个热水器安全使用。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在卧式电热水器热水输出不足,现有提高混合温水输出量的方式影响热水器安全使用的技术问题之一。
为此,本实用新型第一方面提供了一种热水增容结构。
本实用新型第二方面提供了一种热水器。
本实用新型提供了一种热水增容结构,包括冷水进水管和热水出水管,还包括:与冷水进水管相邻设置的第一加热装置和与热水出水管相邻设置的第二加热装置;
至少部分所述第一加热装置设置在冷水进水管的输出路径上,冷水自冷水进水管的输出端流出后,冷水水流冲击第一加热装置表面并与第一加热装置进行换热;
至少部分所述第二加热装置沿热水出水管的长度方向布置并朝向热水出水管的输入端延伸,用于对热水出水管输入端附近区域进行局部加热。
本实用新型提出的一种热水增容结构,冷水进水管和热水出水管分别设置在内胆内部的两侧,冷水进水管用于将外部冷水输送进热水器内胆中,热水出水管用于将热水器内胆的热水输出至外部或混水阀中;第一加热装置和第二加热装置分别与冷水进水管和热水出水管相邻设置,部分第一加热装置设置在冷水进水管的输出路径上,即将部分第一加热装置设置在冷水进水管的输出端附近,以对冷水进水管输出的冷水形成阻挡,使进入的冷水与第一加热装置表面强制换热;内胆内热水经热水出水管的输入端进入热水出水管,部分第二加热装置沿热水出水管长度方向布置,以实现对热水出水管内的水流进行加热,并减少热水出水管内的热量损失,提升出水温度,第二加热装置朝向热水出水管的输入端方向延伸,以实现对热水出水管输入端附近区域进行局部加热,提高热能使用效率,增加较高温度热水的输出量。
根据本实用新型上述技术方案的一种热水增容结构,还可以具有以下附加技术特征:
在上述技术方案中,所述第一加热装置包括第一电热管组,所述第一电热管组弯折形成第一换热空间,所述冷水进水管的输出端设置在第一换热空间内。
在该技术方案中,通过弯折第一电热管组,形成一半包围结构,使该半包围结构内部为第一换热空间,也可使第一电热管组盘绕冷水进水管形成一全包围结构,使该全包围结构内部为第一换热空间;冷水进水管夹在第一换热空间内,第一电热管组管身的表面构成第一换热空间的部分壁面,冷水冲击第一换热空间的壁面,完成强制换热。
在上述技术方案中,所述第一电热管组包括第一加热管和/或第二加热管,所述第一加热管靠近冷水进水管的输出端,至少部分所述第二加热管沿远离冷水进水管输出端的方向延伸且高度至少超过热水器内胆高度的一半。
在该技术方案中,第一电热管组可仅设置第一加热管或第二加热管,也可以同时设置第一加热管和第二加热管,第一加热管用于与冷水进水管输出端输出的冷水快速换热,第二加热管用于对冷水进水继续换热,并对热水器内胆上部的水进行加热。
在上述技术方案中,所述第二加热装置包括第二电热管组,所述第二电热管组弯折形成第二换热空间,所述热水出水管穿过第二换热空间。
在该技术方案中,通过弯折第二电热管组,形成一半包围结构,使该半包围结构内部为第二换热空间,也可使第二电热管组盘绕热水出水管形成一全包围结构,使该全包围结构内部为第二换热空间;热水出水管大部分管长夹在第二换热空间内,热水出水管外表面局部温区温度相对较高,有效减少热量损失,热水出水管的输入端伸出第二换热空间。
在上述技术方案中,所述第二电热管组包括第三加热管和/或第四加热管,所述第三加热管远离热水出水管的输入端,所述第四加热管沿靠近热水出水管输入端的方向延伸且高度至少超过热水器内胆高度的一半。
在该技术方案中,第二电热管组可仅设置第三加热管或第四加热管,也可以同时设置第三加热管和第四加热管,第三加热管用于对热水出水管靠近输出端部分的周围区域进行加热,第四加热管用于对热水出水管靠近输入端部分的周围区域以及大部分管身周围区域进行加热。
在上述技术方案中,所述第一电热管组和第二电热管组结构相同。
在该技术方案中,第一电热管组和第二电热管组采用形状大小相同的电热管,且对称设置,以减少电热管的种类;第一加热管和第三加热管下探内胆的底部,加热内胆底部水,第二加热管和第四加热管下探内胆底部并分别在第一加热管和第三加热管内部向上弯曲;第四加热管向上弯曲部分靠近热水出水管,并向热水出水管输入端方向延伸;第一加热管和第二加热管弯折所形成的第一换热空间的截面为梯形截面,第三加热管和第四加热管弯折所形成的第二换热空间的截面同为梯形截面。
在上述技术方案中,还包括控制器,所述控制器分别与第一加热管、第二加热管、第三加热管和第四加热管相连。
在该技术方案中,通过控制器分别控制第一加热管、第二加热管、第三加热管和第四加热管之间采用不同的组合进行加热,需注意的是,无论如何组合,都应使当前组合下的输出功率为热水器的额定功率。
本实用新型还提供了一种热水器,包括内胆和如上述任一技术方案所述的热水增容结构,第一加热装置和第二加热装置对称设置于内胆的两侧。
在上述技术方案中,还包括设于第一加热装置的探测装置,所述探测装置与控制器相连,所述探测装置包括第一探测管和第二探测管,所述第一探测管向靠近冷水进水管输出端方向延伸,所述第一探测管的端部设有用于测试内胆进水位置温度的温度传感器;所述第二探测管设于内胆远离冷水进水管的输出端的一侧,所述第二探测管的端部设有用于测试内胆温度的温度传感器。
在该技术方案中,第一探测管的温度传感器设置在冷水进水管附近,保证感测到进水时及时工作,该管上布置有热断路器探头;当冷水进水管位于内胆下端时,第二探测管全管位于内胆中线以上位置,用于检测内胆上部水温;
探测装置与控制器相连,控制器设有用于显示温度的显示器,显示器显示第二探测管的检测温度,避免内胆一进入冷水,显示温度就急剧下降;
第二加热装置处也可设置另一探测装置。
在上述任一技术方案中,所述冷水进水管的输出端靠近内胆的一端,所述热水出水管输入端靠近内胆的另一端;所述冷水进水管的输出端包括若干沿冷水进水管周向布置的散水孔,所述热水出水管的输入端包括进水口。
在该技术方案中,冷水进水管的输出端靠近内胆内部的下端,冷水进水管的输出端可设置出水口或散水孔等,作为优选,通过沿冷水进水管周向布置的散水孔使冷水向冷水进水管周围任意方向流动,提高接触换热效率;热水出水管的输入端靠近内胆内部的上端,热水出水管的输入端可以设置成进水口或若干进水孔。
在上述技术方案中,所述热水增容结构包括:
第一工作状态:启动第一加热管和第四加热管进行加热,其余加热管不工作;
第二工作状态:启动第二加热管和第三加热管进行加热,其余加热管不工作;
第三工作状态:启动第一加热管和第三加热管进行加热,其余加热管不工作;
第四工作状态:启动第二加热管和第四加热管进行加热,其余加热管不工作;
所述热水增容结构根据内胆水温选择工作状态。
热水增容结构根据内胆内水温的变化,切换工作状态,当水温低于一定值时,热水增容结构采用第一工作状态,第一加热管提升冷水进水温度,第四加热管快速加热热水出水管的进水口局部的温度;当温度达到较高的温度值时,热水增容结构采用第二工作状态,第二加热管和第三加热管均衡整个热水器的温度场,减少加热管附近的温度场温度梯度,均衡整个热水器内胆的高温区域均衡性。
当热水器为使用状态时,热水增容结构采用第二工作状态进行加热,直至温度下降到一定范围,热水增容结构切换到第一工作状态进行加热,快速加热热水出水管的进水口局部的水温,尽可能提升较高温度的热水输出。
在上述任一技术方案中,所述第一加热管、第二加热管、第三加热管和第四加热管的功率相同;
当内胆水温处于第一温度区间时,所述热水增容结构处于第四工作状态;当内胆水温处于第二温度区间时,所述热水增容结构处于第一工作状态;当内胆水温处于第三温度区间时,所述热水增容结构处于第二工作状态;当内胆水温处于第四温度区间时,所述热水增容结构处于第三工作状态;
所述第一温度区间的水温小于等于第二温度区间的水温;所述第二温度区间内的水温小于等于第三温度区间内的水温;所述第三温度区间内的水温小于等于第四温度区间内的水温。
在该技术方案中,第一温度区间可为0-45摄氏度,第二温度区间可为45-55摄氏度,第三温度区间可为55-65摄氏度,第四温度区间为65摄氏度及以上,也可根据实际情况灵活调整各温度区间的范围,其中第四温度区间的最低限值为热水器的用户设定温度;需保证整个加热过程中均按额定功率进行加热,第一电热管组和第二电热管组中各只有一个加热管工作,热水器的额定功率即为任意两个加热管功率之和;
当内胆水温处于第一温度区间即0-45摄氏度时,热水增容结构处于第四工作状态,优先使用第二加热管和第四加热管进行加热,目的在于快速加热内胆上部的局部水,尽快提升热水出水管的输入端附近的水温;
当内胆水温处于第四温度区间即65摄氏度以上时,热水增容结构处于第三工作状态,优先使用第一加热管和第三加热管进行加热,目的在于将加热管的热量集中在内胆底部,与冷水进水换热,避免超高温水的产生,避免水温温度过高引起过热保护。
在上述任一技术方案中,所述第一加热管和第三加热管的功率相同,所述第二加热管和第四加热管的功率相同,所述第一加热管的功率大于或小于第二加热管的功率;且所述第一加热管和第二加热管的功率之和为热水器的额定功率;
当内胆水温处于第一温度区间时,所述热水增容结构处于第一工作状态;当内胆水温处于第二温度区间时,所述热水增容结构处于第二工作状态;当内胆水温处于第三温度区间时,所述热水增容结构采用第一工作状态和第二工作状态交替进行加热;当内胆水温处于第四温度区间时,所述热水增容结构处于第二工作状态;
所述第一温度区间的水温小于等于第二温度区间的水温;所述第二温度区间内的水温小于等于第三温度区间内的水温;所述第三温度区间内的水温小于等于第四温度区间内的水温。
在该技术方案中,第一加热管和第三加热管的功率可以为3kW,第二加热管和第四加热管的功率可以为2.2kW,此时热水器的额定功率为5.2kW。
在极端使用的频繁小容量用水情况下,第一探测管检测到冷水进入热水器后,加热装置开始工作,可是少量用水后用水关闭,频繁进水造成加热装置频繁启动,出热水量很少,造成热量在内胆顶部累积,容易造成热水器内胆顶部温度过高,容易产生出水过热或热断路器误动作。在本方案中,如果第二探测管监控内胆上部温度过高,如超过85℃以上,控制系统自动将再次加热温度强制限定到较低温度,如75℃或70℃,避免内胆顶部温度过高。
综上所述,由于采用了上述技术特征,本实用新型的有益效果是:
当温度较低时,对热水出水管进水口附近进行局部快速加热,温度很高时注重冷水进水管输出端附近区域加热,提升热水器热水输出速度,减少加热管附近温度场的温度梯度,改善换热条件,同时使热水器内部温度场更加均匀,提升热水器内胆储能效果增加系统的热水输出量,避免热量集中,可以解决加热时温度梯度过高产生的较大噪音,提升整个系统的加热性能。
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
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本实用新型一个实施例的一种热水增容结构的正视剖视图;
图2是本实用新型一个实施例的一种热水增容结构的冷水进水管位置的侧视剖视图;
图3是本实用新型一个实施例的一种热水增容结构的热水出水管位置的侧视剖视图;
图4是本实用新型一个实施例的一种热水增容结构中第一加热装置的结构示意图。
其中,图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1、冷水进水管;2、热水出水管;3、第一加热装置;4、第二加热装置;5、内胆;6、第二探测管;7、第一探测管;
11、散水孔;
21、进水口;
31、第一电热管组;32、第一换热空间;
41、第二电热管组;42、第二换热空间;
311、第一加热管;312、第二加热管;
411、第三加热管;412、第四加热管。
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它不同于在此描述的方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图4来描述根据本实用新型一些实施例提供的一种热水增容结构和热水增容方法。
本申请的一些实施例提供了一种热水增容结构。
如图1至图4所示,本实用新型第一个实施例提出了一种热水增容结构,包括冷水进水管1和热水出水管2,还包括:与冷水进水管1相邻设置的第一加热装置3和与热水出水管2相邻设置的第二加热装置4;
至少部分所述第一加热装置3设置在冷水进水管1的输出路径上,冷水自冷水进水管1的输出端流出后,冷水水流冲击第一加热装置3表面并与第一加热装置3进行换热;
至少部分所述第二加热装置4沿热水出水管2的长度方向布置并朝向热水出水管2的输入端延伸,用于对热水出水管2输入端附近区域进行局部加热。
本实施例提出的一种热水增容结构,冷水进水管1和热水出水管2分别设置在内胆5内部的两侧,冷水进水管1用于将外部冷水输送进热水器内胆5中,热水出水管2用于将热水器内胆5的热水输出至外部或混水阀中;第一加热装置3和第二加热装置4分别与冷水进水管1和热水出水管2相邻设置,部分第一加热装置3设置在冷水进水管1的输出路径上,即将部分第一加热装置3设置在冷水进水管1的输出端附近,以对冷水进水管1输出的冷水形成阻挡,使进入的冷水与第一加热装置3表面强制换热;内胆5内热水经热水出水管2的输入端进入热水出水管2,部分第二加热装置4沿热水出水管2长度方向布置,以实现对热水出水管2内的水流进行加热,并减少热水出水管2内的热量损失,提升出水温度,第二加热装置4朝向热水出水管2的输入端方向延伸,以实现对热水出水管2输入端附近区域进行局部加热,提高热能使用效率,增加较高温度热水的输出量。
本实用新型第二个实施例提出了一种热水增容结构,且在第一个实施例的基础上,如图1至图4所示,所述第一加热装置3包括第一电热管组31,所述第一电热管组31弯折形成第一换热空间32,所述冷水进水管1的输出端设置在第一换热空间32内。
在该实施例中,通过弯折第一电热管组31,形成一半包围结构,使该半包围结构内部为第一换热空间32,也可使第一电热管组31盘绕冷水进水管1形成一全包围结构,使该全包围结构内部为第一换热空间32;冷水进水管1夹在第一换热空间32内,第一电热管组31管身的表面构成第一换热空间32的部分壁面,冷水冲击第一换热空间32的壁面,完成强制换热。
本实用新型第三个实施例提出了一种热水增容结构,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,所述第一电热管组31包括第一加热管311和/或第二加热管312,所述第一加热管311靠近冷水进水管1的输出端,至少部分所述第二加热管312沿远离冷水进水管1输出端的方向延伸且高度至少超过热水器内胆5高度的一半。
在该实施例中,第一电热管组31可仅设置第一加热管311或第二加热管312,也可以同时设置第一加热管311和第二加热管312,第一加热管311用于与冷水进水管1输出端输出的冷水快速换热,第二加热管312用于对冷水进水继续换热,并对热水器内胆5上部的水进行加热。
本实用新型第四个实施例提出了一种热水增容结构,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,所述第二加热装置4包括第二电热管组41,所述第二电热管组41弯折形成第二换热空间42,所述热水出水管2穿过第二换热空间42。
在该实施例中,通过弯折第二电热管组41,形成一半包围结构,使该半包围结构内部为第二换热空间42,也可使第二电热管组41盘绕热水出水管2形成一全包围结构,使该全包围结构内部为第二换热空间42;热水出水管2大部分管长夹在第二换热空间42内,热水出水管2外表面局部温区温度相对较高,有效减少热量损失,热水出水管2的输入端伸出第二换热空间42。
本实用新型第五个实施例提出了一种热水增容结构,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,所述第二电热管组41包括第三加热管411和/或第四加热管412,所述第三加热管411远离热水出水管2的输入端,所述第四加热管412沿靠近热水出水管2输入端的方向延伸且高度至少超过热水器内胆5高度的一半。
在该实施例中,第二电热管组41可仅设置第三加热管411或第四加热管412,也可以同时设置第三加热管411和第四加热管412,第三加热管411用于对热水出水管2靠近输出端部分的周围区域进行加热,第四加热管412用于对热水出水管2靠近输入端部分的周围区域以及大部分管身周围区域进行加热。
本实用新型第六个实施例提出了一种热水增容结构,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,所述第一电热管组31和第二电热管组41结构相同。
在该实施例中,第一电热管组31和第二电热管组41采用形状大小相同的电热管,且对称设置,以减少电热管的种类;第一加热管311和第三加热管411下探内胆5的底部,加热内胆5底部水,第二加热管312和第四加热管412下探内胆5底部并分别在第一加热管311和第三加热管411内部向上弯曲;第四加热管412向上弯曲部分靠近热水出水管2,并向热水出水管2输入端方向延伸;第一加热管311和第二加热管312弯折所形成的第一换热空间32的截面为梯形截面,第三加热管411和第四加热管412弯折所形成的第二换热空间42的截面同为梯形截面。
本实用新型第七个实施例提出了一种热水增容结构,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,还包括控制器,所述控制器分别与第一加热管311、第二加热管312、第三加热管411和第四加热管412相连。
在该实施例中,通过控制器分别控制第一加热管311、第二加热管312、第三加热管411和第四加热管412之间采用不同的组合进行加热,需注意的是,无论如何组合,都应使当前组合下的输出功率为热水器的额定功率。
本实用新型的一些实施例提供了一种热水器。
本实用新型第八个实施例提出了一种热水器,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,包括内胆5和如上述任一实施例所述的热水增容结构,第一加热装置3和第二加热装置4对称设置于内胆5的两侧。
在该实施例中,所述第一加热装置3和第二加热装置4之间设有镁棒,所述镁棒固定于内胆5中部。
本实用新型第九个实施例提出了一种热水器,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,还包括设于第一加热装置3的探测装置,所述探测装置与控制器相连,所述探测装置包括第一探测管7和第二探测管6,所述第一探测管7向靠近冷水进水管1输出端方向延伸,所述第一探测管7的端部设有用于测试内胆5进水位置温度的温度传感器;所述第二探测管6设于内胆5远离冷水进水管1的输出端的一侧,所述第二探测管6的端部设有用于测试内胆5温度的温度传感器。
在该实施例中,第一探测管7的温度传感器设置在冷水进水管1附近,保证感测到进水时及时工作,该管上布置有热断路器探头;当冷水进水管1位于内胆5下端时,第二探测管6全管位于内胆5中线以上位置,用于检测内胆5上部水温;
探测装置与控制器相连,控制器设有用于显示温度的显示器,显示器显示第二探测管6的检测温度,避免内胆5一进入冷水,显示温度就急剧下降;
第二加热装置4处也可设置另一探测装置。
本实用新型第十个实施例提出了一种热水器,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,所述冷水进水管1的输出端靠近内胆5的一端,所述热水出水管2输入端靠近内胆5的另一端;所述冷水进水管1的输出端包括若干沿冷水进水管1周向布置的散水孔11,所述热水出水管2的输入端包括进水口21。
在该实施例中,冷水进水管1的输出端靠近内胆5内部的下端,冷水进水管1的输出端可设置出水口或散水孔11等,作为优选,通过沿冷水进水管1周向布置的散水孔11使冷水向冷水进水管1周围任意方向流动,提高接触换热效率;热水出水管2的输入端靠近内胆5内部的上端,热水出水管2的输入端可以设置成进水口21或若干进水孔。
本实用新型的第一个具体实施例提出了一种热水器,采用如上述任一实施例所述的热水增容结构,所述热水增容结构包括:
第一工作状态:启动第一加热管311和第四加热管412进行加热,其余加热管不工作;
第二工作状态:启动第二加热管312和第三加热管411进行加热,其余加热管不工作;
第三工作状态:启动第一加热管311和第三加热管411进行加热,其余加热管不工作;
第四工作状态:启动第二加热管312和第四加热管412进行加热,其余加热管不工作;
所述热水增容结构根据内胆5水温选择工作状态。
本实施例提供的热水器,热水增容结构根据内胆5内水温的变化,切换工作状态,当水温低于一定值时,热水增容结构采用第一工作状态,第一加热管311提升冷水进水温度,第四加热管412快速加热热水出水管2的进水口21局部的温度;当温度达到较高的温度值时,热水增容结构采用第二工作状态,第二加热管312和第三加热管411均衡整个热水器的温度场,减少加热管附近的温度场温度梯度,均衡整个热水器内胆5的高温区域均衡性。
当热水器为使用状态时,热水增容结构采用第二工作状态进行加热,直至温度下降到一定范围,热水增容结构切换到第一工作状态进行加热,快速加热热水出水管2的进水口21局部的水温,尽可能提升较高温度的热水输出。
本实用新型第二个具体实施例提出了一种热水器,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,所述第一加热管311、第二加热管312、第三加热管411和第四加热管412的功率相同;
当内胆5水温处于第一温度区间时,所述热水增容结构处于第四工作状态;当内胆5水温处于第二温度区间时,所述热水增容结构处于第一工作状态;当内胆5水温处于第三温度区间时,所述热水增容结构处于第二工作状态;当内胆5水温处于第四温度区间时,所述热水增容结构处于第三工作状态;
所述第一温度区间的水温小于等于第二温度区间的水温;所述第二温度区间内的水温小于等于第三温度区间内的水温;所述第三温度区间内的水温小于等于第四温度区间内的水温。
在该实施例中,第一温度区间可为0-45摄氏度,第二温度区间可为45-55摄氏度,第三温度区间可为55-65摄氏度,第四温度区间为65摄氏度及以上,也可根据实际情况灵活调整各温度区间的范围,其中第四温度区间的最低限值为热水器的用户设定温度;需保证整个加热过程中均按额定功率进行加热,第一电热管组31和第二电热管组41中各只有一个加热管工作,热水器的额定功率即为任意两个加热管功率之和;
当内胆5水温处于第一温度区间即0-45摄氏度时,热水增容结构处于第四工作状态,优先使用第二加热管312和第四加热管412进行加热,目的在于快速加热内胆5上部的局部水,尽快提升热水出水管2的输入端附近的水温;
当内胆5水温处于第四温度区间即65摄氏度以上时,热水增容结构处于第三工作状态,优先使用第一加热管311和第三加热管411进行加热,目的在于将加热管的热量集中在内胆5底部,与冷水进水换热,避免超高温水的产生,避免水温温度过高引起过热保护。
本实用新型第三个具体实施例提出了一种热水器,且在上述任一实施例的基础上,如图1至图4所示,所述第一加热管311和第三加热管411的功率相同,所述第二加热管312和第四加热管412的功率相同,所述第一加热管311的功率大于或小于第二加热管312的功率;且所述第一加热管311和第二加热管312的功率之和为热水器的额定功率。
当内胆5水温处于第一温度区间时,所述热水增容结构处于第一工作状态;当内胆5水温处于第二温度区间时,所述热水增容结构处于第二工作状态;当内胆5水温处于第三温度区间时,所述热水增容结构采用第一工作状态和第二工作状态交替进行加热;当内胆5水温处于第四温度区间时,所述热水增容结构处于第二工作状态;
所述第一温度区间的水温小于等于第二温度区间的水温;所述第二温度区间内的水温小于等于第三温度区间内的水温;所述第三温度区间内的水温小于等于第四温度区间内的水温。
在该实施例中,第一加热管311和第三加热管411的功率可以为3kW,第二加热管312和第四加热管412的功率可以为2.2kW,此时热水器的额定功率为5.2kW。
在极端使用的频繁小容量用水情况下,第一探测管7检测到冷水进入热水器后,加热装置开始工作,可是少量用水后用水关闭,频繁进水造成加热装置频繁启动,出热水量很少,造成热量在内胆5顶部累积,容易造成热水器内胆5顶部温度过高,容易产生出水过热或热断路器误动作。在本方案中,如果第二探测管6监控内胆5上部温度过高,如超过85℃以上,控制系统自动将再次加热温度强制限定到较低温度,如75℃或70℃,避免内胆5顶部温度过高。
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。
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)
1.一种热水增容结构,包括冷水进水管(1)和热水出水管(2),其特征在于,包括:与冷水进水管(1)相邻设置的第一加热装置(3)和与热水出水管(2)相邻设置的第二加热装置(4);
至少部分所述第一加热装置(3)设置在冷水进水管(1)的输出路径上,冷水自冷水进水管(1)的输出端流出后,冷水水流冲击第一加热装置(3)表面并与第一加热装置(3)进行换热;
至少部分所述第二加热装置(4)沿热水出水管(2)的长度方向布置并朝向热水出水管(2)的输入端延伸,用于对热水出水管(2)输入端附近区域进行局部加热。
2.根据权利要求1所述的一种热水增容结构,其特征在于,所述第一加热装置(3)包括第一电热管组(31),所述第一电热管组(31)弯折形成第一换热空间(32),所述冷水进水管(1)的输出端设置在第一换热空间(32)内。
3.根据权利要求2所述的一种热水增容结构,其特征在于,所述第一电热管组(31)包括第一加热管(311)和/或第二加热管(312),所述第一加热管(311)靠近冷水进水管(1)的输出端,至少部分所述第二加热管(312)沿远离冷水进水管(1)输出端的方向延伸且高度至少超过热水器内胆(5)高度的一半。
4.根据权利要求3所述的一种热水增容结构,其特征在于,所述第二加热装置(4)包括第二电热管组(41),所述第二电热管组(41)弯折形成第二换热空间(42),所述热水出水管(2)穿过第二换热空间(42)。
5.根据权利要求4所述的一种热水增容结构,其特征在于,所述第二电热管组(41)包括第三加热管(411)和/或第四加热管(412),所述第三加热管(411)远离热水出水管(2)的输入端,所述第四加热管(412)沿靠近热水出水管(2)输入端的方向延伸且高度至少超过热水器内胆(5)高度的一半。
6.根据权利要求5所述的一种热水增容结构,其特征在于,所述第一加热管(311)组和第二加热管(312)组结构相同。
7.根据权利要求5所述的一种热水增容结构,其特征在于,还包括控制器,所述控制器分别与第一加热管(311)、第二加热管(312)、第三加热管(411)和第四加热管(412)相连。
8.一种热水器,其特征在于,包括内胆(5)和如权利要求1至7中任一项所述的热水增容结构,第一加热装置(3)和第二加热装置(4)对称设置于内胆(5)的两侧。
9.根据权利要求8所述的一种热水器,其特征在于,还包括设于第一加热装置(3)的探测装置,所述探测装置与控制器相连,所述探测装置包括第一探测管(7)和第二探测管(6),所述第一探测管(7)向靠近冷水进水管(1)输出端方向延伸,所述第一探测管(7)的端部设有用于测试内胆(5)进水位置温度的温度传感器;所述第二探测管(6)设于内胆(5)远离冷水进水管(1)的输出端的一侧,所述第二探测管(6)的端部设有用于测试内胆(5)温度的温度传感器。
10.根据权利要求9所述的一种热水器,其特征在于,所述冷水进水管(1)的输出端靠近内胆(5)的一端,所述热水出水管(2)输入端靠近内胆(5)的另一端;所述冷水进水管(1)的输出端包括若干沿冷水进水管(1)周向布置的散水孔(11),所述热水出水管(2)的输入端包括进水口(21)。
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