CN218328684U - 相变加热结构及净水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种相变加热结构及净水设备，包括加热壳、换热管、相变材料以及加热件；所述加热壳形成有换热腔；所述换热管设置在所述换热腔内，所述换热管的一端贯穿出所述加热壳形成进水口，所述换热管的另一端贯穿所述加热壳形成出水口；所述相变材料填充在所述换热腔内；所述加热件贴设在所述加热壳的外壁上。将本技术方案中的相变加热结构运用到净水设备中，在通过即热管结构对水进行加热前，可以通过相变加热结构对水先进行初步预热，再通过集热管结构进行再次加热，通过相变加热结构对即热管加热结构进行辅助加热，满足了热水所需的加热功率，从而可以提高水流速度。

Description

相变加热结构及净水设备

技术领域

本实用新型涉及净水设备的技术领域，尤其涉及一种相变加热结构及净水设备。

背景技术

净水设备也叫净水机、水质净化器，净水设备是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备。随着人民生活水平的不断提升，净水设备已经得到了广泛的应用。

为了满足人们饮用热水的需求，净水设备上安装有即热管结构，通过即热管结构对净水进行即时加热，以满足人们对于热水随需随取的要求。即净水设备仅仅通过一个即热管结构来进行加热工作，但是，即热管结构的加热功率会受到限制，需要放缓水流速度，增长加热时间来使得水加热到所需温度，因此，热水流出速度较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种相变加热结构及净水设备，以解决现有技术中净水设备的热水流出速度较慢的技术问题。

第一方面，本实用新型提供了一种相变加热结构，所述相变加热结构包括：

加热壳，所述加热壳形成有换热腔；

换热管，所述换热管设置在所述换热腔内，所述换热管的一端贯穿出所述加热壳形成进水口，所述换热管的另一端贯穿所述加热壳形成出水口；

相变材料，所述相变材料填充在所述换热腔内；

加热件，所述加热件贴设在所述加热壳的外壁上。

作为本实用新型的一个实施例，所述相变加热结构还包括固定架，所述固定架用于将所述换热管固定在所述换热腔中。

作为本实用新型的一个实施例，所述换热管包括第一连接管部、第二连接管部以及连接在所述第一连接管部和所述第二连接管部之间的主体管部，所述主体管部设置在所述换热腔中，所述第一连接管部贯穿出所述加热壳外，所述第一连接管部形成所述进水口，所述第二连接管部贯穿出所述加热壳外，所述第二连接管部形成所述出水口。

作为本实用新型的一个实施例，所述第一连接管部和所述第二连接管部均临近所述加热壳的同一端设置。

作为本实用新型的一个实施例，所述主体管部为若干个，若干个所述主体管部并排设置，且若干个所述主体管部依次头尾相接。

作为本实用新型的一个实施例，所述固定架的一端凸起形成卡位部，所述固定架的一端完成支撑部，所述卡位部卡进相邻两个所述主体管部之间。

作为本实用新型的一个实施例，所述固定架远离所述卡位部的一端弯折延伸形成支撑部，所述支撑部与所述换热腔的腔壁贴合抵接。

作为本实用新型的一个实施例，所述加热壳包括壳体和盖体，所述盖体盖设在所述壳体形成所述换热腔。

作为本实用新型的一个实施例，所述加热件至少为两个，其中一个所述加热件设置在所述盖体上，其中另一个所述加热件设置在所述壳体与所述盖体相对的板面上。

第二方面，本实用新型还提供了一种净水设备，所述净水设备包括如第一方面所述的相变加热结构。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

在本实用新型中，换热管设置在换热腔内，相变材料填充在换热腔内，因此，相变材料不仅与换热管的外壁接触，还和加热壳的内壁相接触；加热件设置在加热壳的外壁上，因此加热件可以通过加热壳的壁体将热量存储到相变材料中；换热管的一端贯穿出加热壳形成进水口，换热管的另一端贯穿出加热壳形成出水口，因此，通过进水口将需要加热的水引进换热管中，在换热管中流动的水通过换热管的管壁吸收相变材料的热量，加热件同时为相变材料提供热量，从而对流经换热管的水进行加热，从出水口出来的水便具有的一定的温度。将本技术方案中的相变加热结构运用到净水设备中，在通过即热管结构对水进行加热前，可以通过相变加热结构对水先进行初步预热，再通过即热管结构进行再次加热，通过相变加热结构对即热管加热结构进行辅助加热，满足了热水所需的加热功率，从而可以提高水流速度。使用本技术方案提供的相变结构来配合即热管结构进行净水设备的加热工作，解决了现有技术中净水设备的热水流出速度较慢的技术问题。

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为本实用新型一实施例所述的净水设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的相变加热结构的结构示意图。

图3为相变加热结构的分解结构示意图；

图4为换热管和固定架的结构示意图

其中：1000、净水设备；100、加热水路模块；101、相变加热结构；1011、加热壳；1011a、换热腔；10111、壳体；10112、盖体；1012、换热管；1012a、进水口；1012b、出水口；10121、第一连接管部；10122、第二连接管部；10123、主体管部；1013、加热件；1014、固定架；10141、卡位部；10142、支撑部；102、即热管结构；103、第一加热水管；104、第二加热水管；105、第一抽水泵；106、第二抽水泵；107、第三加热水管；108、第一开关阀；109、第一温度传感器； 110、第二温度传感器；111、热水管；200、制水水路模块；201、前置滤芯；202、后置滤芯；203、第一净水水管；204、增压泵；205、第三开关阀；206、原水 TDS传感器；207、回流水管；208、第四开关阀；209、第一单向阀；210、第二净水水管；211、第二单向阀；212、流量计；213、纯水TDS传感器；214、废水管；215、第五开关阀；300、常温模块；301、常温水管；302、第二开关阀。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/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。

参见图1-图4，本实用新型提供了一种相变加热结构101，相变加热结构101 包括加热壳1011、换热管1012、相变材料以及加热件1013；所述加热壳1011形成有换热腔1011a；所述换热管1012设置在所述换热腔1011a内，所述换热管 1012的一端贯穿出所述加热壳1011形成进水口1012a，所述换热管1012的另一端贯穿所述加热壳1011形成出水口1012b；所述相变材料填充在所述换热腔 1011a内；所述加热件1013贴设在所述加热壳1011的外壁上。

在本实用新型中，换热管1012设置在换热腔1011a内，相变材料填充在换热腔1011a内，因此，相变材料不仅与换热管1012的外壁接触，还和加热壳1011 的内壁相接触；加热件1013设置在加热壳1011的外壁上，因此加热件1013可以通过加热壳1011的壁体将热量存储到相变材料中；换热管1012的一端贯穿出加热壳1011形成进水口1012a，换热管1012的另一端贯穿出加热壳1011形成出水口1012b，因此，通过进水口1012a将需要加热的水引进换热管1012中，在换热管1012中流动的水通过换热管1012的管壁吸收相变材料的热量，加热件1013 同时为相变材料提供热量，从而对流经换热管1012的水进行加热，从出水口1012b出来的水便具有的一定的温度。将本技术方案中的相变加热结构101运用到净水设备1000中，在通过即热管结构102对水进行加热前，可以通过相变加热结构101对水先进行初步预热，再通过即热管结构102进行再次加热，通过相变加热结构101对即热管加热结构进行辅助加热，满足了热水所需的加热功率，从而可以提高水流速度。运用本技术方案解决了现有技术中净水设备1000的热水流出速度较慢、用户接热水等待时间较长的技术问题。

在一种实施例中，参见图3和图4，所述相变加热结构101还包括固定架1014，所述固定架1014用于将所述换热管1012固定在所述换热腔1011a中。通过固定架1014保证了换热管1012相对加热壳1011的位置稳定性，从而防止换热管1012 在水流的冲击在换热腔1011a中发生摆动，进而出现噪音、甚至导致换热管1012 损坏的问题。

在一些具体的实施例中，参见图3和图4，所述换热管1012包括第一连接管部10121、第二连接管部10122以及连接在所述第一连接管部10121和所述第二连接管部10122之间的主体管部10123，所述主体管部10123设置在所述换热腔 1011a中，所述第一连接管部10121贯穿出所述加热壳1011外，所述第一连接管部10121形成所述进水口1012a，所述第二连接管部10122贯穿出所述加热壳1011 外，所述第二连接管部10122形成所述出水口1012b。

通过第一连接管部10121贯穿出加热壳1011，使得其他结构部件能够与第一连接管部10121连接，从而实现其他结构部件与进水口1012a的连通；通过第二连接管部10122贯穿出加热壳1011，使得其他结构部件能够与第二连接管部 10122连接，从而实现其他结构部件与出水口1012b的连通；通过将主体管部 10123设置在加热壳1011形成的换热腔1011a内，使得主体管部10123能够与相变材料接触，从而对流经主体管部10123的水进行加热。

在一些具体的实施例中，参见图3，所述第一连接管部10121和所述第二连接管部10122均临近所述加热壳1011的同一端设置。从而使得与进水口1012a 连通的外部水管、与出水口1012b连通的外部水管均位于加热壳1011的同一端，从而使得水管连接规整。

在一些具体的实施例中，参见图4，所述主体管部10123为若干个，若干个所述主体管部10123并排设置，且若干个所述主体管部10123依次头尾相接。对主体管部10123的数量、排布连接进行限定，从而在有限的空间内对主体管部 10123进行优化布置，增长了水流流经主体管部10123的路径，增长了水流与相变材料的换热时间，提高了相变加热结构101对水的加热效率。

在一些具体的实施例中，参见图4，若干个所述主体管部10123并排设置并依次头尾相接，形成了蛇形结构。

参见图4，所述固定架1014的一端凸起形成卡位部10141，其中，所述卡位部10141卡进所述相邻两个所述主体管部10123之间。将固定架1014的卡位部 10141卡进相邻两个主体管部10123之间，从而防止主体管部10123左右晃动。

参见图4，所述固定架1014远离卡位部10141的一端弯折延伸形成支撑部 10142，所述支撑部10142与所述换热腔1011a的腔壁贴合抵接。将固定架1014 远离卡位部10141的一端形成的支撑部10142与换热腔1011a的腔壁贴合抵接，从而防止主体管部10123上下晃动。通过固定架1014的卡位部10141和支撑部 10142的配合，对主体管部10123进行了上下左右方向的限制，保证主体管部 10123稳定的设置在换热腔1011a中。

在一种实施例中，参见图3，所述加热壳1011包括壳体10111和盖体10112，所述盖体10112盖设在所述壳体10111形成所述换热腔1011a。

将加热壳1011分设成壳体10111和盖体10112，在对相变加热结构101进行组装时，首先将换热管1012、相变材料、固定架1014等安装进壳体10111内，再通过盖体10112盖合壳体10111，使得相变材料、换热管1012处于密闭的换热腔1011a内。

在一些具体的实施例中，参见图3，所述加热件1013至少为两个，其中一个所述加热件1013设置在所述盖体10112上，其中另一个所述加热件1013设置在所述壳体10111与所述盖体10112相对的板面上。因此。两个加热件1013设置在加热壳1011正对设置的两个板面上，使得两个加热件1013对彼此的热量进行隔断，使得两个加热件1013的热量基本换热进相变材料中，提高加热件1013对相变材料的均匀换热效率。

在一些具体的实施例中，加热件1013可采用PTC(Positive TemperatureCoefficient，译为正的温度系数)加热体，PTC加热体热阻小、换热效率高，能够快速的为相变材料换热，使相变材料存储热量。

本实用新型还提供了一种净水设备1000，所述净水设备1000包前述的相变加热结构101。

参见图1，净水设备1000还包括制水水路模块200，所述相变加热结构101 的进水口1012a与所述制水水路模块200连通，所述相变加热结构101的出水口 1012b与所述即热管结构102连通。

在该净水设备1000中，即热管结构102与制水水路模块200之间设置有相变加热结构101，因此，从制水水路模块200出来的水流先流入相变加热结构101 进行初步加热，再流入即热管结构102进行进一步加热；通过相变加热结构101 对即热管结构102进行辅助加热，满足了热水所需的加热功率，从而可以提高水流速度，从而解决了现有技术中净水设备1000的热水流出速度较慢、用户接热水等待时间较长的技术问题。

在一种实施例中，净水设备1000还包括主机壳和水龙头，制水水路模块200 设置在主机壳中，相变加热结构101设置在主机壳中，即热管结构102设置在水龙头中。可以理解为，水龙头为即热水龙头，将相变加热结构101设置在主机壳中，不需要改变水龙头的结构，也不会增大水龙头的体积。

在一种实施例中，参见图1，所述加热水路模块100还包括第一加热水管103 和第一抽水泵105，所述第一加热水管103的一端与所述制水水路模块200连通，所述第一加热水管103的另一端与所述即热管结构102连通，所述第一抽水泵105 和所述相变加热结构101设置在所述第一加热水管103上，且所述第一抽水泵105 位于所述制水水路模块200与所述相变加热结构101之间。通过第一抽水泵105 将从制水水路模块200引出的水流抽向第一加热水管103，然后流向相变加热结构101进行相变加热。

在一种实施例中，参见图1，所述加热水路模块100还包括第二加热水管104 和第二抽水泵106，所述第二加热水管104的一端与所述制水水路模块200连通，所述第二加热水管104的另一端与所述即热管结构102连通，所述第二抽水泵106 设置在所述第一加热水管103上。

因此，在需要对水流进行加热时，有两条加热路径，一是从制水水路模块200 出来的水流通过第一加热水管103流向相变加热结构101进行初步预热，再流向即热管结构102进行再次加热，保证用户对热水的温度需求；二是从制水水路模块200出来的水流通过第二加热水管104直接流向即热管结构102，该条加热路径只对水流进行一次加热，可满足用户取温水的需求；因此，本实施例中的净水设备1000可根据用户所需的热水温度，通过控制第一抽水泵105和第二抽水泵 106的开关，来对加热路径进行选择。

在一种实施例中，参见图1，所述加热水路模块100还包括第三加热水管107 和第一温度传感器109，所述第三加热水管107的一端与所述第一加热水管103、所述第二加热水管104连通，所述第三加热水管107的另一端与所述即热管结构 102的进水端连通；所述第一温度传感器109设置在所述第三加热水管107上。

因此，第一温度传感器109设置在即热管结构102的上游，用于检测水流尚未流进即热管结构102时的温度，以便对即热管结构102的加热功率进行有效控制。

继续参见图1，所述加热水路模块100还包括设置在第三加热水管107上的第一开关阀108，且所述第一温度传感器109位于所述第一开关阀108与所述即热管结构102之间。即第一开关阀108用于控制第三加热水管107的通断，即是控制第三加热水管107与第一加热水管103、第二加热水管104的连通，从而控制是否允许水流通过即热管结构102进行加热。

在一种实施例中，参见图1，所述加热水路模块100还包括热水管111和第二温度传感器110，所述热水管111的一端与所述即热管结构102的出水端连通，所述热水管111的另一端形成热水出口；所述第二温度传感器110设置在所述热水管111上。

通过即热管结构102加热形成的热水流向热水管111，最后从热水管111的热水出口；第二温度传感器110设置在热水管111上，即是将第二温度传感器110 设置在即热管结构102的下游，以对从即热管结构102流出的热水的温度进行检测。

在一种实施例中，参见图1，所述净水设备1000还包括常温模块300，所述常温模块300包括常温水管301和第二开关阀302，所述常温水管301的一端与所述制水水路结构连通，所述常温水管301的另一端形成常温水出口。

常温水管301直接与制水水路结构连通，因此，从制水水路结构引出的水流直接通过常温水管301流出，从而使得用户能够取用常温水；所述第二开关阀302 则用于控制所述常温水管301的通断。

参见图1，制水水路模块200包括前置滤芯201、后置滤芯202以及第一净水水管203，所述前置滤芯201的进水端用于引进原水，所述前置滤芯201的出水端与第一净水水管203的一端连接，第一净水水管203的另一端与后置滤芯202 的进水端连通，所述后置滤芯202的纯水出口端用于引出纯水，即第一加热水管 103、第二加热水管104以及常温水管301均与后置滤芯202的纯水出口端连通，以能够将纯水分别引进第一加热水管103、第二加热水管104、常温水管301。

在一种实施例中，参见图1，制水水路模块200还包括增压泵204和第三开关阀205，增压泵204设置在第一净水水管203上，以增大第一净水水管203内的水压；第三开关阀205设置在第一净水水管203上，第三开关阀205用于控制第一净水水管203的通断。

在一些具体的实施例中，第三开关阀205位于前置滤芯201和增压泵204之间。

在一种实施例中，参见图1，制水水路模块200还包括设置在第一净水水管 203上的原水TDS(Total dissolved solids，译为溶解性总固体)传感器，用于检测前置滤芯201的过滤效果。

在一些具体的实施例中，原水TDS传感器206位于前置滤芯201和第三开关阀205之间。

在一种实施例中，参见图1，制水水路模块200还包括回流水管207、第四开关阀208以及第一单向阀209，所述回流水管207的一端与所述后置滤芯202 的纯水出口端连通，所述回流水管207的另一端与第一净水水管203连通，并位于第三开关阀205与增压泵204之间；第四开关阀208设置在回流水管207上，以控制回流水管207的通断，使得从后置滤芯202出来的水能够通过回流水管207、第一净水水管203、增压泵204再次进入后置滤芯202，进行再过滤；第一单向阀209设置在回流水管207上，限制回流水管207的水流方向，使得回流水管207 的水流方向为从后置滤芯202的纯水出口端流向第一净水水管203。

在一种实施例中，参见图1，制水水路模块200还包括与后置滤芯202的纯水口连通的第二净水水管210，第一加热水管103、第二加热水管104、常温水管 301、以及回流水管207均通过第二净水水管210来实现各自与后置滤芯202的纯水出口端的连通。

在一些具体的实施例中，参见图1，制水水路模块200还包括设置在第二净水水管210上的第二单向阀211，防止第二净水水管210的水逆流回后置滤芯202。

在一些具体的实施例中，参见图1，制水水路模块200还包括设置在第二净水水管210上的流量计212，用于检测流经第二净水水管210的水流量。

在一些具体的实施例中，参见图1，制水水路模块200还包括设置在第二净水水管210上的纯水TDS传感器213，用于检测后置滤芯202的过滤效果。

在一种实施例中，参见图1，制水水路模块200还包括废水管214和第五开关阀215，所述废水管214与后置滤芯202的废水出口连接，所述第五开关阀215 设置在所述废水管214上，所述第五开关阀215用于控制所述废水管214的通断。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对实用新型的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本实用新型各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本实用新型的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本实用新型所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种相变加热结构，其特征在于，包括：

加热壳，所述加热壳形成有换热腔；

换热管，所述换热管设置在所述换热腔内，所述换热管的一端贯穿出所述加热壳形成进水口，所述换热管的另一端贯穿所述加热壳形成出水口；

相变材料，所述相变材料填充在所述换热腔内；

加热件，所述加热件贴设在所述加热壳的外壁上。

2.根据权利要求1所述的相变加热结构，其特征在于，所述相变加热结构还包括固定架，所述固定架用于将所述换热管固定在所述换热腔中。

3.根据权利要求2所述的相变加热结构，其特征在于，所述换热管包括第一连接管部、第二连接管部以及连接在所述第一连接管部和所述第二连接管部之间的主体管部，所述主体管部设置在所述换热腔中，所述第一连接管部贯穿出所述加热壳外，所述第一连接管部形成所述进水口，所述第二连接管部贯穿出所述加热壳外，所述第二连接管部形成所述出水口。

4.根据权利要求3所述的相变加热结构，其特征在于，所述第一连接管部和所述第二连接管部均临近所述加热壳的同一端设置。

5.根据权利要求3所述的相变加热结构，其特征在于，所述主体管部为若干个，若干个所述主体管部并排设置，且若干个所述主体管部依次头尾相接。

6.根据权利要求5所述的相变加热结构，其特征在于，所述固定架的一端凸起形成卡位部，所述卡位部卡进相邻两个所述主体管部之间。

7.根据权利要求6所述的相变加热结构，其特征在于，所述固定架远离所述卡位部的一端弯折延伸形成支撑部，所述支撑部与所述换热腔的腔壁贴合抵接。

8.根据权利要求1所述的相变加热结构，其特征在于，所述加热壳包括壳体和盖体，所述盖体盖设在所述壳体形成所述换热腔。

9.根据权利要求8所述的相变加热结构，其特征在于，所述加热件至少为两个，其中一个所述加热件设置在所述盖体上，其中另一个所述加热件设置在所述壳体与所述盖体相对的板面上。

10.一种净水设备，其特征在于，所述净水设备包括如权利要求1-9中任一项所述相变加热结构。

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