CN217464869U - 热水器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及热水设备技术领域,公开一种热水器,包括第一内胆、第二内胆、连通管路和加热装置;第二内胆的容积大于第一内胆的容积;连通管路的第一端位于第一内胆内,第二端位于第二内胆内,能够导通或截止以连通或分隔第一内胆和第二内胆;在连通管路导通时实现第一内胆内的水流入第二内胆内;加热装置包括第一加热部和第二加热部,分别单独为对应的第一内胆和第二内胆加热。采用两个容积不同的内胆,能够根据所需热水用量的多少对应确定加热第一内胆或第二内胆,以匹配热水用量,减少能量浪费,节约能耗。同时,连通管路的设置能够将第一内胆的高温热水混入第二内胆内提高其内水分子的热运动程度,能够明显提高加热速率,缩短加热时间。
Description
技术领域
本申请涉及热水设备技术领域,例如涉及一种热水器。
背景技术
现有热水器一般为单内胆的蓄热方式,例如,热泵热水器,在启动热水器加热时,对内胆内的水进行整体加热,不但加热速度慢,而且在内胆容积大而用水量少的情况下,内胆内剩余的热水就浪费了,造成时间和能耗的双重浪费。
相关技术中,一种分离式加热的双内胆电热水器,包括呈上下设置且连通的上内胆和下内胆,上内胆内设置有第一加热器,下内胆内设置有第二加热器,由上内胆引出设置一个出水管路,进水管设置在下内胆,第一加热器具有预加热和即时加热的双重作用,第二加热器起预加热作用,通过电路控制两个加热器单独工作。该上内胆和下内胆实质上仍是一个大的连通的容器,只是在结构形式上分离为两个内胆结构。其加热方式是,向上内胆和下内胆注水后,第一加热器和第二加热器同时启示加热,使上内胆和下内胆内的水维持在预热温度,当需要热水时,则控制第一加热器增大功率进行即时加热,从而实现快速出热水。
在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:对于双胆热水器,不论所需的热水用量为多少,在加热时均是同时对两个内胆内的水进行加热,即使如前述相关技术中加热至低于预设出水温度的预热温度,也是同时对两个内胆内的水进行预加热,不但加热速度慢,而且当所需热水用量少的情况下,剩余的热水带来能量浪费。
实用新型内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供一种热水器,以解决相关双胆热水器,不论所需的热水用量为多少,在加热时均是同时对两个内胆内的水进行加热,当所需热水用量少的情况下,剩余的热水带来能量浪费的问题。
在一些实施例中,所述热水器,包括:第一内胆;第二内胆,其容积大于所述第一内胆的容积;连通管路,第一端位于所述第一内胆内,第二端位于所述第二内胆内,所述连通管路能够导通或截止以连通或分隔所述第一内胆和所述第二内胆;且在所述连通管路导通时,实现所述第一内胆内的水流入所述第二内胆内;加热装置,包括第一加热部和第二加热部,分别对应设置于所述第一内胆和所述第二内胆,以单独为对应的所述第一内胆和所述第二内胆加热。
可选地,所述第一内胆和所述第二内胆呈上下布设,且所述第一内胆和所述第二内胆均呈竖向设置或水平设置;或者,所述第一内胆和所述第二内胆呈并排布设;且所述第一内胆和所述第二内胆均呈竖向设置或横向设置;其中,所述第一内胆的容积为所述第二内胆的容积的四分之一至二分之一。
可选地,所述连通管路的第一端的进水口高于所述连通管路的第二端的出水口。
可选地,所述连通管路的第一端的进水口位于所述第一内胆的内腔上部;和/或,所述连通管路的第二端的出水口位于所述第二内胆的内腔中部。
可选地,所述连通管路的位于所述第二内胆的管段的管壁上开设有多个侧出水口;多个所述侧出水口中水平位置最高的出水孔不高出所述第二内胆的热水出水口所在水平面。
可选地,所述第二内胆的第二热水出口设置于所述第二内胆的内腔上部,且与所述第二内胆的内腔顶壁具有设定距离,以容纳所述第一内胆内流入的热水;和/或,所述热水器还包括逆流管路和水泵,所述逆流管路的一端连通于所述第一内胆的内腔底部,另一端连通于所述第二内胆的内腔底部;所述水泵接入所述逆流管路;在所述连通管路导通期间,启动所述水泵并导通所述逆流管路,使所述第二内胆底部的水输送至所述第一内胆的底部。
可选地,所述加热装置包括热泵制热系统,所述热泵制热系统包括并联的第一冷凝换热部和第二冷凝换热部;所述第一冷凝换热部设置于所述第一内胆,所述第二冷凝换热部设置于所述第二内胆,以单独为对应的所述第一内胆和所述第二内胆加热;其中,所述热泵制热系统中,动力单元采用压缩机或者电化学氢泵。
可选地,所述加热装置,还包括:电加热部,设置于所述第一内胆,用于为所述第一内胆加热。
可选地,热水器还包括:控制器,与所述加热装置电连接;所述控制器用于:
在确定加热模式为单人加热模式时,控制启动所述第一加热部为所述第一内胆加热,使所述第一内胆内的水温达到预设出水温度;
在确定加热模式为多人加热模式时,控制启动所述第二加热部为所述第二内胆加热,使所述第二内胆内的水温达到预设出水温度;
在确定加热模式为多人快速加热模式时,控制启动所述第一加热部和所述第二加热部,在所述第一内胆的水温达到第一预设温度的情况下,控制导通所述连通管路使得所述第一内胆内的第一预设温度的热水流入所述第二内胆;并控制所述第二加热部继续加热,使所述第二内胆内的水温达到预设出水温度。
可选地,所述控制器,还用于:
在确定加热模式为多人快速加热模式时,控制启动所述第一加热部加热;在所述第一内胆内水温达到第一预设温度时,导通所述连通管路,使所述第一内胆内的第一预设温度的热水流入所述第二内胆;启动所述第二加热部加热,使所述第二内胆内水温达到预设出水温度;其中,所述预设出水温度小于所述第一预设温度。
本公开实施例提供的热水器,可以实现以下技术效果:
采用两个容积不同的第一内胆和第二内胆,且控制第一内胆的容积小于第二内胆的容积,加热装置中的第一加热部和第二加热部能够单独为对应的第一内胆和第二内胆加热,能够根据所需热水用量的多少对应确定加热第一内胆或第二内胆,以匹配热水用量,减少能量浪费,节约能耗。即,当所需热水用量小时,可只加热容积小的第一内胆以匹配所需热水用量,减少能量浪费,节约能耗;而且第一内胆容积小,被加热的水的体积少,能够缩短加热时间,快速将第一内胆内的水加热至预设出水温度,实现快速加热。当所需热水用量大时,则可加热容积大的第二内胆以匹配所需热水用量,减少热水浪费,从而减少能量浪费,节约能耗。同时,针对所需热水用量大的情况下,连通管路的设置,能够实现快速加热,即,在加热第二内胆的同时对第一内胆内的水进行加热,则在相同加热时间内,第一内胆的水温升高速率比第二内胆的水温升高速率快,可在第一内胆水温达到某一预设温度时,导通连通管路,将第一内胆的高温水混入第二内胆的低温水中,冷热水混合后,提高了第二内胆水温且提高了水分子的热运动程度,能够明显提高加热速率,缩短加热第二内胆的水至预设出水温度的时间,节约能耗;且第二内胆的热水量匹配所需热水用量,减少能量浪费。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是本公开实施例提供的一种热水器的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的另一种热水器的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的另一种热水器的剖视结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一种连通管路的结构示意图;
图5是本公开实施例提供的另一种连通管路的结构示意图;
图6是本公开实施例提供的另一种热水器的结构示意图;
图7是本公开实施例提供的另一种热水器的结构示意图;
图8是本公开实施例提供的另一种热水器的结构示意图。
附图标记:
10:第一内胆;11:第一注水口;12:第一热水出口;13、第一安装接口;20:第二内胆;21:第二注水口;22:第二热水出口;23、排水口;24、第二安装接口;30:连通管路;301:第一端;3011、进水口;3012、侧进水口;302:第二端;303、侧出水口;31、连通管;311、第一管段;312、第二管段;32、控制阀;331、横向管段;332、竖向管段;41、第一加热部;411、第一接口;412、第二接口;42、第二加热部;421、第三接口;422、第四接口;401、进液分配管;402、出液汇流管;403、微通道;43、电加热件;44、压缩机;441、第一并联接口;442、第二并联接口;443、第一三通阀;45、电化学氢泵;451、第三并联接口;452、第四并联接口;46、蒸发器;47、节流阀;48、风机;49、储液罐;51、逆流管路;52、水泵;60、外壳。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
结合图1至图8所示,本公开实施例提供一种热水器,包括第一内胆10、第二内胆20,连通管路30和加热装置。第一内胆10和第二内胆20呈上下布设且第一内胆10的容积小于第二内胆20的容积。连通管路30的第一端口位于第一内胆10内,第二端口位于第二内胆20内;连通管路30能够导通或截止以连通或分隔第一内胆10和第二内胆20,且在连通管路30导通时,实现第一内胆10内的水流入第二内胆20内。加热装置包括第一加热部41和第二加热部42,分别对应设置于第一内胆10和第二内胆20,以单独为对应的第一内胆10和第二内胆20加热。
本公开实施例提供的热水器,其采用两个容积不同的第一内胆10和第二内胆20,且控制第一内胆10的容积小于第二内胆20的容积,加热装置中的第一加热部41和第二加热部42能够单独为对应的第一内胆10和第二内胆20加热,因此,在进行加热时,当所需热水用量小(例如,单人加热模式)时,可只加热容积小的第一内胆10以匹配所需热水用量,减少能量浪费,节约能耗;而且第一内胆10容积小,被加热的水的体积少,能够缩短加热时间,快速将第一内胆10内的水加热至预设出水温度,实现快速加热。当所需热水用量大(例如,多人加热模式)时,则可加热容积大的第二内胆20以匹配所需热水用量,减少热水浪费,从而减少能量浪费,节约能耗。同时,针对多人加热模式,连通管路30的设置,能够实现快速加热(多人快速加热模式),具体地,在加热第二内胆20的同时对第一内胆10内的水进行加热,由于第一内胆10的水量少,在相同加热时间内,第一内胆10的水温升高速率比第二内胆20的水温升高速率快,则第一内胆10水温高于第二内胆20水温,因此,可在第一内胆10水温达到某一预设温度时,导通连通管路30,将第一内胆10的高温水混入第二内胆20的低温水中,冷热水混合后,提高了第二内胆20水温且提高了水分子的热运动程度,能够明显提高加热速率,缩短加热第二内胆20的水至预设出水温度的时间,节约能耗;且第二内胆20的热水量匹配所需热水用量,减少能量浪费。在多人快速加热模式下,连通管路30的导通通过第一内胆10内水温来确定,例如,当第一内胆10内水温达到第一预设温度时,导通连通管路30。第一预设温度一般不低于预设出水温度,例如,第一预设温度等于或大于50℃。可选地,第一预设温度为60℃~80℃;在一具体应用中,第一预设温度可以为70℃。第一内胆10内水温可以通过温度传感器检测获得。
可以理解的是,在单人加热模式和多人加热模式下,第一内胆10内的水量为第一内胆10的额定储水量,第二内胆20内的水量为第二内胆20的额定储水量,在在多人快速加热模式下,第二内胆20内预留有承装第一内胆10的水量的空间。
其中,额定储水量是指第一内胆10或第二内胆20设定的最大储水量,该设定的最大储水量可以是第一内胆10或第二内胆20呈满水状态时的水量,也可以是小于满水状态时水量的任意设定水量。
可以理解的是,连通管路30在常态下处于截止状态,保持第一内胆10和第二内胆20各自独立,而连通管路30导通通时也仅限于实现第一内胆10内的水流入第二内胆20内。
本公开实施例的热水器的加热模式至少包括:单人加热模式、多人加热模式和多人快速加热模式,使得加热的水量匹配所需热水用量的同时,还可以进一步实现快速加热,不仅减少热水浪费,还能够减少加热时间,节约能耗。
在一些实施例中,热水器还可包括控制器,用于在确定加热模式为单人加热模式时,控制启动第一加热部41为第一内胆10加热,使第一内胆10内的水温达到预设出水温度;在确定加热模式为多人加热模式时,控制启动第二加热部42为第二内胆20加热,使第二内胆20内的水温达到预设出水温度;在确定加热模式为多人快速加热模式时,控制启动第一加热部41和第二加热部42,在第一内胆10的水温达到第一预设温度的情况下,控制导通连通管路30使得第一内胆10内的第一预设温度的热水流入第二内胆20;并控制第二加热部42继续加热,使第二内胆20内的水温达到预设出水温度。当然,在热水器使用过程中,控制器还用于实现其他常规控制过程,在此不做限定。
在多人快速加热模式中,可进一步降低能耗,即,首先将第一内胆10的水温加热至第一预设温度,然后控制连通管路30导通,使第一内胆10内的第一预设温度的热水流入第二内胆20内,与第二内胆20内的水(水温低于第一预设温度)混合后获得第二温度的热水,然后再对第二内胆20内的第二温度的热水进行加热,进而获得具有预设出水温度的出水。第一内胆10内的水量小于第二内胆20内的水量,能够快速地将第一内胆10内的水加热至大于预设出水温度的第一预设温度,并混入第二内胆20内,提高了第二内胆20内加热的初始水温。第二内胆20内的初始水温升高,提高了水分子的热运动程度,在此基础上再加热能够明显提高加热速率,缩短加热至预设出水温度的时间,节约能耗。采用此种分时分段的加热方式,实现快速加热的同时还能进一步减少能耗。
即在一些实施例中,控制器还用于:在加热模式为多人快速加热模式时,控制启动第一加热部41加热;在第一内胆10内水温达到第一预设温度时,导通连通管路30,使第一内胆10内的第一预设温度的热水流入第二内胆20,以及启动第二加热部42加热,使第二内胆20内水温达到预设出水温度;其中,所述预设出水温度小于所述第一预设温度。本实施例中,可以通过控制第一预设温度与预设出水温度的温度差来更好地缩短将第二内胆20内的水加热至预设出水温度的时间。可选地,第一预设温度与预设出水温度的温度差为10℃~30℃。可选地,第一预设温度为60℃~80℃,预设出水温度为50℃~60℃。例如,第一预设温度为70℃,预设出水温度为50℃。本实施例中,在对第一内胆10加热时未同时对第二内胆20加热,而是利用第一内胆10的快速加热优势,将第一内胆10的热水混入第二内胆20的常温水中来提高第二内胆20的初始水温,以通过提高水分子的热运动程度来缩短具有初始温度的第二内胆20内的水的加热时间,能更加减少能耗,而且也能缩短加热时间,因此,将本实施例的多人快速加热模式定义为多人快速节能加热模式。
本公开实施例的热水器中,两个容积不同的第一内胆10和第二内胆20具有各自的注水口和热水出口,以实现各自独立的注水和出水功能。第一内胆10上设置有第一注水口11和第一热水出口12,实现单人加热模式;第二内胆20上设置有第二注水口21和第二热水出口22,实现多人加热模式和多人快速加热模式。注水口和热水出口的设置位置按照常规设置即可,例如,注水口设置于内胆(第一内胆10、第二内胆20)的底部,热水出口设置于内胆(第一内胆10、第二内胆20)的上部,即底部进冷水,上部出热水。同时,第一内胆10上还设置用于安装温度传感器的第一安装接口13,第二内胆20和第二内胆20上还设置用于安装温度传感器的第二安装接口24,常规设置即可。
本公开实施例中,依据常规单人使用水量来确定第一内胆的具体容积,则第二内胆的容积可以是第一内胆容积的1倍及以上,依据实际需求确定。可选地,第一内胆的容积为第二内胆的容积的四分之一至二分之一。可选地,第一内胆的容积为第二内胆的容积的三分之一。
本公开实施例中,第一内胆10和第二内胆20的布设方式不限,依据实际需求设置。
在一些实施例中,第一内胆10和第二内胆20呈上下布设,且第一内胆10和第二内胆20均呈竖向设置或水平设置。本实施例中,当将第二内胆20设置于第一内胆10的下方时,连通管路30可以借助重力作用促进第一内胆10内的水流入第二内胆20内。当然不限于第二内胆20设置于第一内胆10的下方,也可以将第二内胆20设置于第一内胆10的上方,则可通过在连通管路30中设置动力泵(例如,水泵)实现第一内胆10内的水流入第二内胆20内。优选地,第二内胆20设置于第一内胆10的下方。在连通管路30导通时,利用重力实现第一内胆10内的水流入第二内胆20内。
在一具体应用中,如图1和图3所示,第一内胆10和第二内胆20均呈竖向设置(内胆轴线呈竖向),且第一内胆10的轴线和第二内胆20的轴线在同一竖向线上。该具体应用中,热水器在竖向上延伸,整体呈立式结构。
在另一具体应用中,第一内胆10和第二内胆20呈水平设置(内胆轴线呈水平),且第一内胆10的轴线和第二内胆20的轴线平行。该具体应用中,热水器整体呈方体。
在另一些实施例中,第一内胆10和第二内胆20并排设置,且第一内胆10和第二内胆20均呈竖向设置或水平设置。本实施例中,第一内胆10和第二内胆20在水平方向上排布,当第一内胆10和第二内胆20呈竖向设置时,热水器整体呈方形;当第一内胆10和第二内胆20呈水平设置时,热水器在水平方向上延伸,整体呈横式结构。连通管路30的设置依据第一内胆10和第二内胆20的实际布设方式进行设置即可。
连通管路30的第一端301的进水口3011在第一内胆10内腔中的位置不限定,只要能够使第一内胆10内的热水流入第二内胆20即可。
在一些实施例中,连通管路30的第一端301的进水口3011位于第一内胆10的内腔底部。则在连通管路30导通时,利用重力即可实现第一内胆10内的热水流入第二内胆20内。可选地,连通管路30的第一端301的进水口3011位于第一内胆10的内腔上部。
在一些实施例中,连通管路30的第一端301的进水口3011位于第一内胆10的内腔上部。本实施例适用于第一内胆10的第一注水口11设置于第一内胆10的底部的情况,在连通管路30导通时,同时向第一内胆10内注水,冷水由底部进入后并逐渐上升,利用注入的水将位于第一内胆10内的热水压入连通管路30内。在第一内胆10热水向第二内胆20内流动的过程中,可以继续为第一内胆10加热,也可以停止为第一内胆10加热,依据实际情况确定。
在一些实施例中,连通管路30的第二端302的出水口位于第二内胆20的内腔中部。即第一内胆10的水与第二内胆20中部的水混合,热水上升,使得位于上部的第二热水出口22处的水温能够很快达到预设出水温度。
在一些实施例中,连通管路30的第一端301的进水口位于第一内胆10的内腔上部,连通管路30的第二端302的出水口位于第二内胆20的内腔中部。本实施例在能够使第二内胆20的水温快速达到预设出水温度的同时,还能够在使用过程中,持续地快速提供预设出水温度的热水。即,在热水器开启输出热水的使用过程中,第一内胆10可向第二内胆20持续流入第一预设温度的热水,以保证第二内胆20的出水维持在预设出水温度。
在一些实施例中,连通管路30的位于第二内胆20内的管段的管壁上开设有多个侧出水口303;提高出水量,且增加与第二内胆20内的水的混合面积,提高混合量,进一步缩短加热至预设出水温度的时间。可选地,多个侧出水口303中水平位置最高的侧出水口303不高出第二内胆20的热水出水口(第二热水出水口)所在水平面。即保证多个侧出水口303位于第二内胆20的水中。如图4所示的一种连通管路30的第二管段312的下半部分的侧壁上开设有多个侧出水口303。如图5所示的另一种连通管路30的竖向管段332的下半部分的侧壁上开设有多个侧出水口303。
可选地,多个侧出水口303呈多圈设置于连通管路30的位于第二内胆20的管段,且相邻的两圈的侧出水口303交错设置。在保证管路强度的基础上,能够增加侧出水口303的开设密度,增加出水量,提高混水量。
在一些实施例中,连通管路30的第一端301的进水口3011高于第二端302的出水口。在连通管路30导通时,能够借助重力促进第一内胆10内的水流入第二内胆20内,从而避免或降低连通管路30上增加水泵等动力设置带来的能耗。例如,在导通连通管路30的第一端301的进水口位于第一内胆10的内腔上部,配合向第一内胆10的注水,将第一内胆10上部的热水压入连通管路内,进而借助重力流入第二内胆20内。
本实施例中,第一内胆10和第二内胆20呈上下布设,且第二内胆20设置于第一内胆10下方式,连通管路30呈竖向设置。在一具体应用中,如图4所示,一种连通管路30,包括连通管31和控制阀32,连通管31呈竖向设置的直管,两端分别伸入第一内胆10和第二内胆20内;控制阀32接入连通管31以导通或截止连通管31,进而连通或分隔第一内胆10和第二内胆20。
可选地,一种连通管31,包括第一管段311和第二管段312,第一管段311的一端伸入第一内胆10,另一端位于第一内胆10外部;第二管段312的一端伸入第二内胆20,另一端位于第二内胆20外部且与第一管段311的另一端通过控制阀32连接;通过控制阀32的导通或截止实现连通管31的导通或截止。
可选地,控制阀32采用电磁阀。实现自动控制。
本实施例中,第一内胆10和第二内胆20呈并排设置时,也可实现连通管路30的第一端301的进水口3011高于第二端302的出水口。第一内胆10和第二内胆20呈并排设置且均呈竖向设置,其中,第一内胆10和第二内胆20的上端平齐。本实施例中,连通管路30的第一端301的进水口3011位于第一内胆10的内腔上部,连通管路30的第二端302的出水口位于第二内胆20的内腔中部。则在第一内胆10和第二内胆20的上端平齐的情况下,即可保证连通管路30的第一端301的进水口3011高于第二端302的出水口。在一具体应用中,如图5所示,连通管路30包括连通的横向管段331和竖向管段332(整体呈“7”字形),以及控制阀32,竖向管段332设置于第二内胆20内,横向段由第二内胆20(侧壁)穿出后再伸入第一内胆10内,控制阀32设置于位于第一内胆10和第二内胆20之间的横向管段331上。本应用中,横向管段331的末端设置为进水口3011,竖向管段332的下端设置为出水口,横向管段331可以呈水平设置,也可以具有一定的倾斜角度(由第一内胆10向第二内胆20的方向向下倾斜)。本具体应用中,横向管段331的进水口的侧壁上可以开设多个侧进水口3012,以方便进水。
本公开实施例的热水器中,在实现多人快速加热模式时,第一内胆10的第一预设温度的热水需要注入第二内胆20内,从而使第二内胆20内的水量达到额定储水量,满足大热水用量需求,因此,在启动多人快速加热模式时,需要保证第二内胆20内预留一定的容积以容纳第一内胆10的水量。常规地,可以通过在第二内胆20内设置水位传感器等传感器件来获取第二内胆20的水位,进而通过注水或排水的方式调控第二内胆20内能够预留容纳第一内胆10水量的空间。
在一些实施例中,第二内胆20的第二热水出口22设置于第二内胆20的内腔上部,且与第二内胆20的内腔顶壁具有设定距离,以容纳第一内胆10内流入的热水。本实施例中,第二内胆20的第二注水口21位于其内腔底部,即底部注水,上部出水,即在向外部提供热水的过程中,保持底部注水以将上层的热水压出。故,在使用热水器过程(输出热水状态)中,通过控制注水量,能够使第二内胆20内的水位维持于与第二热水出口22相持平的位置,从而在停止用水后,第二内胆20内的水位位于第二热水出口22处从而预留容纳第一内胆10水量的空间。
在另一些实施例中,结合图6所示,热水器还包括逆流管路51和水泵52,逆流管路51的一端连通于第一内胆10的内腔底部,另一端连通于第二内胆20的内腔底部;水泵52接入逆流管路51;在连通管路30导通期间,启动水泵52并导通逆流管路51,使第二内胆20内底部的水输送至第一内胆10的底部,以使当第一内胆内的第一热水进入第二内胆后,第二内胆内的水量维持于第二内胆的额定储水量。本实施例中,在第二内胆20内水量达到额定储水量或预留容积小于第一内胆10容积(或,额定储水量)的情况下,连通管路30导通期间,启动水泵52并导通逆流管路51,即第一内胆10的水流入第二内胆20的同时,将第二内胆20内等量(例如,第一内胆10的额定储水量的水量)或更少(例如,小于第一内胆10的额定储水量的水量)的水由其底部输送至第一内胆10底部,即让第一内胆10热水和第二内胆20内的常温水进行交换,实现多人快速加热模式。其中,可以理解的是,为了方便理解,图6的结构图进行了透视表达。
本实施例中,连通管路30导通期间,启动水泵52的时机不限,可以是在连通管路30导通的同时,即启动水泵52;或者,在连通管路30导通后且第二内胆20的水量达到其额定储水量的时候,再启动水泵52;最终保证当第一内胆内的第一热水进入第二内胆后,第二内胆内的水量维持于第二内胆的额定储水量即可。
可选地,如图6所示,逆流管路51的一端与第一内胆10的第一注水口11(设置于第一内胆10底部)连通;和/或,逆流管路51的另一端与第二内胆20的第二注水口21连通。本实施例中,逆流管路51的连接基于第一内胆10的已有结构,减少对第一内胆10的改进。
可选地,第二内胆20的底部设置有排水口23。在需要排空第二内胆20时通过该排水口23排空第二内胆20内的水。则,逆流管路51的另一端可与排水口23连通,基于第二内胆20的已有结构,减少对第二内胆20的改进。具体地,排水口23上连通有排水管,逆流管路51通过三通阀与排水管连通,通过三通阀的切换实现逆流或排水。
本公开实施例中,热水器的加热方式可以是电加热方式(电热水器),也可以是热泵加热方式(热泵热水器),不限,依据实际需求确定即可。
在一些实施例中,结合图7和图8所示,热水器的加热装置包括热泵制热系统,热泵制热系统包括并联的第一冷凝换热部(第一加热部41)和第二冷凝换热部(第二加热部42);第一冷凝换热部设置于第一内胆10,第二冷凝换热部设置于第二内胆20,以单独为对应的第一内胆10和第二内胆20加热。第一冷凝换热部和第二冷凝换热部并联设置,能够通过对并联支路的导通或截止的控制,实现单独为对应的第一内胆10和第二内胆20加热。即将一换热结构的两端接口分别与现有热泵制热系统的制热回路的冷凝换热部两端连通,并在各自所在的并联支路上设置控制阀门,通过控制阀门的调控使得其中一个并联支路接入制热回路中,从而为相对应的内胆加热。
第一冷凝换热部所在并联支路定义为第一并联支路,第一冷凝换热部通过两个接口(如图1和图3所示的第一接口411和第二接口412)接入第一并联支路。第二冷凝换热部所在并联支路定义为第二并联支路,第二冷凝换热部通过两个接口(如图1和图3所示的第三接口421和第四接口422)接入第二并联支路。
热泵热水器,是利用热泵装置的制热原理给热水器内胆进行加热的一种热水器;将热泵装置的制热系统中的冷凝器置于内胆内部或者外部,利用冷凝器释放的热量加热内胆内的水。一般地,如图7所示,制热系统包括至少由压缩机44、冷凝器、节流阀47和蒸发器46顺次首尾连接构成的循环回路,压缩机是制热系统循环回路的核心部件,属于动力单元。一般地,还会包括储液罐49等附加部件,不限,依据实际需要增设即可。
参考图7所示,即将压缩机44与节流阀47之间的连接管路断开,形成两个并联接口(位于压缩机44侧的第一并联接口441和位于节流阀47侧的第二并联接口442),将第一并联支路的两端分别与第一并联接口441和第二并联接口442连通(即第一接口411与第一并联接口441连通,第二接口412与第二并联接口连通),第二并联支路的两端分别与第一并联接口441和第二并联接口442连通(即第三接口421与第一并联接口441连通,第四接口422与第二并联接口442连通)。具体地,在第一并联接口441上设置第一三通阀443且与第一三通阀443的一个接口连接,将第一并联支路的一端口和第二并联支路的一端口分别接入第一三通阀443的另外两个接口;通过控制切换第一三通阀443的连通通路,实现第一并联支路和/第二并联支路接入热泵制热系统的制热回路中。也可以采用多个二通阀实现上述功能,在此不再赘述。
当然,制热系统中的动力单元不限于压缩机,还可以是电化学氢泵45(如图8所示)。即,热泵制热系统中,动力单元采用压缩机或者电化学氢泵。电化学氢泵采用相关技术即可,例如,专利号为ZL201710751558.7、发明名称为“电化学空调系统及控制方法”中的电化学压缩制冷装置。
如图8所示,并结合专利号为ZL201710751558.7的发明专利公开的内容,说明第一冷凝换热部和第二冷凝换热部的连接方式,前述“电化学空调系统及控制方法”中的第一热交换器作为蒸发器,第二热交换器为冷凝器,其中将第二热交换器替换为本公开实施例的并联的第一冷凝换热部和第二冷凝换热部即可。电化学氢泵45具有第三并联接口451和第四并联接口452,第一并联支路和第二并联支路的连接方式同前述图7中的第一并联接口441和第二并联接口442的连接方式,在此不再赘述。
热泵制热系统中一般还包括风机48,设置于蒸发器46侧,将引导空气流经蒸发器46,利用空气中的热能。
可选地,如图1所示,第一冷凝换热部和第二冷凝换热部,均包括:进液分配管401、出液汇流管402和多个微通道403,进液分配管401的一端作为进液接口(第一接口411或第三接口421),另一端封堵;出液汇流管402的一端作为出液接口(第二接口412或第四接口422),另一端封堵;每一微通道403的两端分别连通进液分配管401和出液汇流管402,且微通道403绕第一内胆10或第二内胆20的外周壁贴设。
可选地,如图7和图8所示,第一冷凝换热部和第二冷凝换热部,均包括:冷凝盘管,绕设于相应的第一内胆10外壁或第二内胆20外壁;冷凝盘管的两端接口接入所在的热泵制热系统的并联支路中。能够对第一内胆10和第二内胆20的整个外壁进行缠绕,加热面积大,加快加热进程。
在一些实施例中,加热装置还包括电加热件43,电加热件43设置于第一内胆10,用于为第一内胆10加热。进一步提高第一内胆10的加热速率,更加快速加热。本实施例中,在前述单人加热模式和多人快速加热模式(包括多人快速节能加热模式)的基础上,在控制第一加热部41启动加热的同时,控制电加热件43启动加热,实现单人极速加热模式和多人极速加热模式。
电加热件43采用常规加热器即可,可以不采用大功率即时加热器。例如,电加热件43采用U形电加热管。
可以理解的是,本公开实施例的热水器还包括外壳60,围设于第一内胆10和第二内胆20外,即第一内胆10以及设置于第一内胆10的第一加热部41,第二内胆20以及设置于第二内胆20的第二加热部42等设置于外壳60内腔中,并将第一内胆10和第二内胆20上的各接口外延至外壳60上(如图2所示),便于外接各管路。其中,参考图6至图8,外接管路包括注水管路和出水管路,注水管路包括通过三通阀连接设置的一个进水管和两个出水管,两个出水管分别连通于第一内胆10的第一注水口11和第二内胆20的第二注水口21。出水管路包括两个进水管和一个出水管,两个进水管的一端分别与第一内胆10的第一热水出口12和第二内胆20的第二热水出口22连通,两个进水管分别设置有单向阀以使第一内胆10或第二内胆20单向流出热水;两个进水管的另一端均与出水管连通。依据加热模式,确定管路的导通或切断即可。
本公开实施例中,内胆(第一内胆10或第二内胆20)的容积与其额定储水量是一致的。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种热水器,其特征在于,包括:
第一内胆;
第二内胆,其容积大于所述第一内胆的容积;
连通管路,第一端位于所述第一内胆内,第二端位于所述第二内胆内,所述连通管路能够导通或截止以连通或分隔所述第一内胆和所述第二内胆;且在所述连通管路导通时,实现所述第一内胆内的水流入所述第二内胆内;
加热装置,包括第一加热部和第二加热部,分别对应设置于所述第一内胆和所述第二内胆,以单独为对应的所述第一内胆和所述第二内胆加热。
2.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于,所述第一内胆和所述第二内胆呈上下布设,且所述第一内胆和所述第二内胆均呈竖向设置或水平设置;或者,所述第一内胆和所述第二内胆呈并排布设;且所述第一内胆和所述第二内胆均呈竖向设置或横向设置;
其中,所述第一内胆的容积为所述第二内胆的容积的四分之一至二分之一。
3.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于,所述连通管路的第一端的进水口高于所述连通管路的第二端的出水口。
4.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于,所述连通管路的第一端的进水口位于所述第一内胆的内腔上部;和/或,
所述连通管路的第二端的出水口位于所述第二内胆的内腔中部。
5.根据权利要求4所述的热水器,其特征在于,所述连通管路的位于所述第二内胆内的管段的管壁上开设有多个侧出水口;多个所述侧出水口中水平位置最高的出水孔不高出所述第二内胆的热水出水口所在水平面。
6.根据权利要求1至5任一项所述的热水器,其特征在于,
所述第二内胆的第二热水出口设置于所述第二内胆的内腔上部,且与所述第二内胆的内腔顶壁具有设定距离,以容纳所述第一内胆内流入的热水;和/或,
所述热水器还包括逆流管路和水泵,所述逆流管路的一端连通于所述第一内胆的内腔底部,另一端连通于所述第二内胆的内腔底部;所述水泵接入所述逆流管路;在所述连通管路导通期间,启动所述水泵并导通所述逆流管路,使所述第二内胆底部的水输送至所述第一内胆的底部。
7.根据权利要求1至5任一项所述的热水器,其特征在于,所述加热装置包括热泵制热系统,所述热泵制热系统包括并联的第一冷凝换热部和第二冷凝换热部;所述第一冷凝换热部设置于所述第一内胆,所述第二冷凝换热部设置于所述第二内胆,以单独为对应的所述第一内胆和所述第二内胆加热;其中,所述热泵制热系统中,动力单元采用压缩机或者电化学氢泵。
8.根据权利要求7所述的热水器,其特征在于,所述加热装置,还包括:
电加热部,设置于所述第一内胆,用于为所述第一内胆加热。
9.根据权利要求1至5任一项所述的热水器,其特征在于,还包括:
控制器,与所述加热装置电连接;所述控制器用于:
在确定加热模式为单人加热模式时,控制启动所述第一加热部为所述第一内胆加热,使所述第一内胆内的水温达到预设出水温度;
在确定加热模式为多人加热模式时,控制启动所述第二加热部为所述第二内胆加热,使所述第二内胆内的水温达到预设出水温度;
在确定加热模式为多人快速加热模式时,控制启动所述第一加热部和所述第二加热部,在所述第一内胆的水温达到第一预设温度的情况下,控制导通所述连通管路使得所述第一内胆内的第一预设温度的热水流入所述第二内胆;并控制所述第二加热部继续加热,使所述第二内胆内的水温达到预设出水温度。
10.根据权利要求9所述的热水器,其特征在于,所述控制器,还用于:
在确定加热模式为多人快速加热模式时,控制启动所述第一加热部加热;在所述第一内胆内水温达到第一预设温度时,导通所述连通管路,使所述第一内胆内的第一预设温度的热水流入所述第二内胆;启动所述第二加热部加热,使所述第二内胆内水温达到预设出水温度;其中,所述预设出水温度小于所述第一预设温度。
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