CN221036192U - 热水器 - Google Patents

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李丕田
李龙
辛森森
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Wuhu Midea Smart Kitchen Appliance Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开一种热水器,其中,该热水器包括:壳体,具有沿宽度方向相对的第一侧壁和第二侧壁;燃烧换热系统,设于壳体内,燃烧换热系统与第一侧壁之间形成有容置区域,燃烧换热系统具有一级换热流道,一级换热流道的进水端和出水端均靠近容置区域设置;小型流量阀,设于容置区域,小型流量阀包括与燃烧换热系统连接的阀体,阀体具有与一级换热流道的进水端连通的第一流道,与一级换热流道的出水端连通的第二流道,以及将第一流道与第二流道连通的旁通流道,阀体的最大轮廓面朝向壳体厚度方向的一侧。本实用新型的技术方案能够实现热水器体积小型化,同时能够很方便地在阀体上增设控制部件,有利于使热水器实现精确的智能化旁通控制。

Description

热水器
技术领域
本实用新型涉及家用电器技术领域,特别涉及一种热水器。
背景技术
随着生活水平的提高,热水器已经成为人们日常生活中必备的家用电器。其中,燃气热水器的燃烧换热系统利用燃气燃烧产生的高温烟气与水进行热交换,从而能够将水快速加热至预设温度,因其使用方便,被广泛使用。
相关技术中,热水器包括壳体和设于壳体内的燃烧换热系统,在壳体的宽度方向上,燃烧换热系统的相对两侧需要分别布置进水管路和出水管路,并且为了实现旁通混水功能,通常还需要在进水管路和出水管路之间连接一根较长的旁通管路以增加各类控制阀(如手动调节阀、截止阀、单向阀等),各类控制阀分布较为分散,整体占用空间较大,并且较长的旁通管路会导致旁通混水的响应速度较慢,尤其是应用于无盘管的热水器时,旁通混水的响应速度慢会影响热水器的出水恒温性能,如此,导致热水器的整体体积较大且无法实现精确的智能化旁通控制;另外一些技术方案中,在进水管路和出水管路之间设置一条短而细的旁通管路,短而细的旁通管路也无法再增设控制模块,也使得热水器无法实现精确的智能化旁通控制,无法实现对用户洗浴用水温度的主动控制。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种热水器,旨在提出一种具有小型一体化主动控制功能模块的热水器,通过对热水器整体空间架构的设计,使得热水器能够实现体积小型化,同时能够很方便地在阀体上增设控制部件,有利于使热水器实现精确的智能化旁通控制,进而实现对用户洗浴用水温度的主动控制。
为实现上述目的,本实用新型提出的热水器,包括:
壳体,具有沿宽度方向相对且间隔设置的第一侧壁和第二侧壁;
燃烧换热系统,设于所述壳体内,所述燃烧换热系统与所述第一侧壁之间形成有容置区域,所述燃烧换热系统具有一级换热流道,所述一级换热流道的进水端和出水端均靠近所述容置区域设置;以及
小型流量阀,设于所述容置区域,所述小型流量阀包括与所述燃烧换热系统连接的阀体,所述阀体具有与所述一级换热流道的进水端连通的第一流道,与所述一级换热流道的出水端连通的第二流道,以及将所述第一流道与所述第二流道连通的旁通流道,所述阀体的最大轮廓面朝向所述壳体厚度方向的一侧。
在其中一个实施例中,所述小型流量阀还包括设于所述阀体的控制部件,所述控制部件用于对所述旁通流道的过水流量进行控制。
在其中一个实施例中,所述壳体包括壳本体和面盖,所述壳本体沿所述壳体的厚度方向的一侧设有敞口,所述面盖可拆卸地盖设于所述敞口,所述小型流量阀邻近所述面盖设置,所述控制部件设于所述阀体高度方向的一侧或者所述控制部件设于所述阀体朝向所述面盖的一侧;
和/或,所述阀体的外轮廓构造出凹腔,所述控制部件至少部分容置于所述凹腔内。
在其中一个实施例中,所述热水器还包括设置于所述容置区域的电控模块,所述小型流量阀和所述电控模块均位于所述燃烧换热系统的同一侧。
在其中一个实施例中,所述壳体还包括连接于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的背板,所述阀体设有连接部,所述连接部与所述背板连接固定。
在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统的换热器为采用具有单层换热管结构的无盘管换热器,且所述热水器未配置水罐。
在其中一个实施例中,所述阀体包括第一管体、第二管体和旁通管体,所述第一管体与所述第二管体沿所述壳体的宽度方向间隔设置,且所述第一管体与所述第二管体沿所述壳体的高度方向延伸设置,所述旁通管体连接于所述第一管体和所述第二管体之间,所述第一管体构造出所述第一流道,所述第二管体构造出所述第二流道,所述旁通管体构造出所述旁通流道,所述控制部件设于所述旁通管体,所述控制部件为电磁阀或者比例阀。
在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统包括燃烧器和设于所述燃烧器上方的一级换热器,所述一级换热器设有所述一级换热流道,所述一级换热器朝向所述第一侧壁的一侧设有第一进水口和第一出水口,所述一级换热流道连通所述第一进水口和所述第一出水口,所述第一进水口通过第一连接管与所述第一管体的出水端连通,所述第一出水口通过第二连接管与所述第二管体的进水端连通。
在其中一个实施例中,所述第一连接管自所述第一进水口的周缘向下延伸设置,所述第二连接管自所述第一出水口的周缘向下延伸设置,所述阀体连接于所述第一连接管和所述第二连接管的底端,所述控制部件与所述燃烧器在所述壳体的高度方向上错开布置。
在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统还包括位于所述一级换热器上方的二级换热器,所述二级换热器设有第二进水口、第二出水口,以及将所述第二进水口与所述第二出水口连通的二级换热流道,所述第二进水口连接有进水管,所述第二出水口通过第三连接管与所述第一管体的进水端连通,所述第二管体的出水端连接有出水管。
在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统还包括还包括排水管和冷凝水收集装置,所述冷凝水收集装置位于所述二级换热器的下方且与所述小型流量阀位于同一侧,所述二级换热器还设有冷凝水出口,所述冷凝水出口通过所述排水管与所述冷凝水收集装置连通。
在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统还包括箱体,所述燃烧器和所述一级换热器均设于所述箱体内,所述箱体的底部设有与所述燃烧器连通的进风口,所述燃烧器与所述一级换热器之间的区域形成燃烧室,所述二级换热器设于所述箱体的顶部,所述箱体的顶部设有与所述二级换热器连通的出烟口。
在本实用新型的技术方案中,该热水器包括壳体、燃烧换热系统和小型流量阀。壳体具有沿宽度方向相对且间隔设置的第一侧壁和第二侧壁;燃烧换热系统设于壳体内,燃烧换热系统与第一侧壁之间形成有容置区域;燃烧换热系统具有一级换热流道,一级换热流道的进水端和出水端均靠近容置区域设置,小型流量阀设于容置区域,有利于将小型流量阀内的流道与一级换热流道进行连通。由于小型流量阀的阀体同时集成有第一流道、第二流道和旁通流道,阀体内的流道集成度高,燃烧换热系统与小型流量阀之间的管路能够集中布置在容置区域内,无需在燃烧换热系统靠近第二侧壁的一侧再布置管路,也无需再另外设置其他旁通管路,能够简化管路布置,提升管路布置的紧凑性,有利于减小热水器的宽度尺寸;并且阀体的最大轮廓面朝向壳体厚度方向的一侧,能够避免阀体过多的占用壳体厚度方向的空间。如此,能够提升热水器管路布置的紧凑性,有利于实现热水器的体积小型化。此外,阀体内的流道集成度高且阀体本身具有较高的结构强度,能够很方便地在阀体上增设控制部件以对旁通流道实现流量控制;并且由于阀体自身体积较小,相应地阀体内的旁通流道的长度也相对较短,较短的旁通流道有利于提升旁通混水的响应速度;如此,当阀体增设有控制部件时,能够通过控制部件对旁通混水量进行精确控制,从而能够实现精确的智能化旁通控制,进而实现对用户洗浴用水温度的主动控制,以确保热水器具有较佳的出水恒温性能。本实用新型的技术方案通过对热水器整体空间架构的设计,能够实现热水器体积小型化,同时能够很方便地在阀体上增设控制部件,有利于使热水器实现精确的智能化旁通控制,进而实现对用户洗浴用水温度的主动控制。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型热水器一实施例的结构示意图;
图2为图1中热水器省去壳体的面盖后的结构示意图;
图3为图2中燃烧换热系统与小型流量阀的装配结构示意图;
图4为图3中燃烧换热系统的箱体内部结构示意图;
图5为图2中小型流量阀的结构示意图;
图6为图5中小型流量阀的剖面结构示意图。
附图标号说明:
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种热水器100。发明人发现,若能够将热水器中的进水管、出水管以及旁通管做功能性的切割与重新组合,将普通的被动水流管道集合制作成主动控制管道(阀体),并结合热水器的燃烧模块、换热模块及电路控制模块、壳体模块等重新构造空间布局,将可以既做到对水流的主动控制,又能够有利于热水器体积的小型化。
请参照图1至图3,以及图6,在本实用新型一实施例中,该热水器100包括壳体10、燃烧换热系统20和小型流量阀30。所述壳体10具有沿宽度方向相对且间隔设置的第一侧壁11和第二侧壁12;所述燃烧换热系统20设于所述壳体10内,所述燃烧换热系统20与所述第一侧壁11之间形成有容置区域101,所述燃烧换热系统20具有一级换热流道,所述一级换热流道的进水端和出水端均靠近所述容置区域101设置;所述小型流量阀30设于所述容置区域101,所述小型流量阀30包括与所述燃烧换热系统20连接的阀体31,所述阀体31具有与所述一级换热流道的进水端连通的第一流道301,与所述一级换热流道的出水端连通的第二流道302,以及将所述第一流道301与所述第二流道302连通的旁通流道303,所述阀体31的最大轮廓面朝向所述壳体10厚度方向的一侧。
具体地,壳体10可设计为矩形体结构,以使热水器100的整体外形规整,便于将热水器100安装于墙体或者墙角位置。其中,壳体10的宽度方向可以是左右方向,壳体10的厚度方向可以是前后方向,壳体10的高度方向可以是上下方向。壳体10具体可包括前侧敞开的壳本体10a,以及盖设于壳本体10a前侧的面盖10b,壳本体10a与面盖10b围合形成用于安装燃烧换热系统20、小型流量阀30及风机90等部件的安装腔。燃烧换热系统20具体可包括燃烧器21和换热器,换热器内部形成有换热流道,燃烧器21产生的高温烟气与换热器的表面接触实现热交换,从而能够对换热流道内的水进行加热,实现热水功能。其中,换热器的数量可以根据实际需要设置为一个或者多个,例如,在本实施例中,换热器具体可包括一级换热器22和二级换热器23,一级换热器22具有一级换热流道,二级换热器23具有二级换热流道,能够实现两级换热,提升热能利用率。
如图2所示,燃烧换热系统20设于壳体10内,燃烧换热系统20沿壳体10宽度方向的一侧(例如燃烧换热系统20的右侧)与第一侧壁11之间具有一定的间隔,从而形成有容置区域101,该容置区域101可用于容置小型流量阀30,还可用于容置连接管路及电控模块70等;燃烧换热系统20沿壳体10宽度方向的另一侧(例如燃烧换热系统20的左侧)与第二侧壁12紧邻设置,以使整体结构更为紧凑,避免空间浪费。燃烧换热系统20具有一级换热流道,一级换热流道的进水端和出水端均靠近容置区域101设置,且小型流量阀30位于容置区域101内,以便于将小型流量阀30内的流道与一级换热流道进行连通。具体地,小型流量阀30集成有第一流道301、第二流道302和旁通流道303,第一流道301可作为冷水进水流道以向燃烧换热系统20的一级换热流道输送冷水,第二流道302可作为热水出水流道以将一级换热流道内的热水输出,旁通流道303还可将第一流道301内的冷水输送至第二流道302内,以使冷水与第二流道302内的热水混合,从而实现旁通混水功能。其中,小型流量阀30的阀体31的最大轮廓面朝向壳体10厚度方向的一侧,例如阀体31的最大轮廓面朝向壳体10的前侧或者后侧,需要说明的是,阀体31的最大轮廓面为阀体31的六视图中投影面积最大的面,例如,阀体31呈“H”型设置时,则阀体31的“H”面为阀体31的最大轮廓面;又例如,当阀体31呈矩形水路板设置时,则阀体31的多个侧面中面积最大的侧面为阀体31的最大轮廓面。其中,阀体31可采用结构强度较高的金属件或者塑胶件制成。可选地,阀体31采用塑胶件注塑成型或者3D打印成型,能够很方便地制造出体积较小的阀体31,同时也有利于阀体31的轻量化。可选地,阀体31的表面设有隔热涂层或者防腐涂层,以使阀体31能够适应于复杂的安装环境,以延长阀体31的使用寿命。
在本实用新型的技术方案中,该热水器100包括壳体10、燃烧换热系统20和小型流量阀30。壳体10具有沿宽度方向相对且间隔设置的第一侧壁11和第二侧壁12;燃烧换热系统20设于壳体10内,燃烧换热系统20与第一侧壁11之间形成有容置区域101;燃烧换热系统20具有一级换热流道,一级换热流道的进水端和出水端均靠近容置区域101设置,小型流量阀30设于容置区域101,有利于将小型流量阀30内的流道与一级换热流道进行连通。由于小型流量阀30的阀体31同时集成有第一流道301、第二流道302和旁通流道303,阀体31内的流道集成度高,燃烧换热系统20与小型流量阀30之间的管路能够集中布置在容置区域101内,无需在燃烧换热系统20靠近第二侧壁12的一侧再布置管路,也无需再另外设置其他旁通管路,能够简化管路布置,提升管路布置的紧凑性,有利于减小热水器100的宽度尺寸;并且阀体31的最大轮廓面朝向壳体10厚度方向的一侧,能够避免阀体31过多的占用壳体10厚度方向的空间。如此,能够提升热水器100管路布置的紧凑性,有利于实现热水器100的体积小型化。此外,阀体31内的流道集成度高且阀体31本身具有较高的结构强度,能够很方便地在阀体31上增设控制部件32以对旁通流道303实现流量控制;并且由于阀体31自身体积较小,相应地阀体31内的旁通流道303的长度也相对较短,较短的旁通流道303有利于提升旁通混水的响应速度;如此,当阀体31增设有控制部件32时,能够通过控制部件32对旁通混水量进行精确控制,从而能够实现精确的智能化旁通控制,进而实现对用户洗浴用水温度的主动控制,以确保热水器100具有较佳的出水恒温性能。本实用新型的技术方案通过对热水器100整体空间架构的设计,能够实现热水器100体积小型化,同时能够很方便地在阀体31上增设控制部件32,有利于使热水器100实现精确的智能化旁通控制,进而实现对用户洗浴用水温度的主动控制。
如图5和图6所示,在其中一个实施例中,所述小型流量阀30还包括设于所述阀体31的控制部件32,所述控制部件32用于对所述旁通流道303的过水流量进行控制。
在本实施例中,控制部件32安装于阀体31与旁通流道303相对应的位置,通过控制部件32可控制旁通流道303的过水流量。需要说明的是,控制部件32控制旁通流道303的过水流量,应该理解为在控制部件32的控制下使得通过旁通流道303的水流量能够产生一定的变化,此处的水流量变化可以是在无流量和有流量之间的变化,也可以是在有流量的情况下实现大流量和小流量之间的变化。其中,控制部件32包括但不限于采用电磁阀、比例阀等。
小型流量阀30的控制部件32可通过有线或者无线的方式与热水器100的控制系统电连接,控制系统根据热水器100的工作状态对控制部件32发出相应的控制指令,进而通过控制部件32能够对旁通流道303的过水流量进行控制,使得热水器100的旁通混水量能够根据实际工况进行调节,以满足不同的应用场景,进而能够有效改善传统的热水器100存在的启停恒温差、汽化噪音高、热效率偏低等问题。
例如,热水器100正常工作时,控制部件32控制关闭旁通流道303,此时换热器的换热管(也即换热流道)内的最高温度就是热水器100的设定温度,如此,可以大幅降低气化噪音风险,并且不会影响换热器热效率,还可以延长换热器的使用寿命。
热水器100停水后,控制部件32控制打开旁通流道303,并且可根据实际工况,在开机几秒内关闭旁通流道303。此时,第一流道301内的部分冷水经由旁通流道303输送至第二流道302内,冷水与第二流道302内的高温水混合,可以有效降低停水温升;由于部分冷水从旁通流道303分流,使得第一流道301朝向换热器输送的水流量降低,从而能够减小启动下过冲。
此外,还可以根据实际工况来判断是否在正常燃烧时开启旁通,例如:冬季进出水温差大,需要迅速加热到设定温度时,控制部件32控制关闭旁通流道303,此时既提升了加热速度又保证了能够加热到设定温度,停水再启动时,可以减小旁通时间,从而减小下过冲;夏季需要低温浴时,控制部件32控制打开旁通流道303,此时能够降低热水器100最低温升,防止洗澡时水温过烫,并且能够提高换热管内水温,从而提高烟气温度,避免冷凝水风险。
请参照图1和图2,在其中一个实施例中,所述壳体10包括壳本体10a和面盖10b,所述壳本体10a沿所述壳体10的厚度方向的一侧设有敞口,所述面盖10b可拆卸地盖设于所述敞口,所述小型流量阀30邻近所述面盖10b设置,所述控制部件32设于所述阀体31高度方向的一侧或者所述控制部件32设于所述阀体31朝向所述面盖10b的一侧。
在本实施例中,壳本体10a大体呈具有前侧敞口的矩形体结构,面盖10b可拆卸地盖设于壳本体10a的敞口处。其中,面盖10b与壳本体10a之间包括但不限于采用螺钉连接、卡扣连接等方式进行装配。小型流量阀30邻近面盖10b设置,当需要对小型流量阀30进行检修或者更换时,只需要将面盖10b打开,就能够很方便地对小型流量阀30进行检修或者更换。控制部件32可设于阀体31高度方向的一侧,例如控制部件32可设于阀体31的顶侧或者底侧,如此,当面盖10b打开后,阀体31对控制部件32没有遮挡,能够便于对控制部件32进行检修或者更换。或者控制部件32可设于阀体31朝向面盖10b的一侧,同样地,当面盖10b打开后,阀体31对控制部件32没有遮挡,能够便于对控制部件32进行检修或者更换。
在其中一个实施例中,所述阀体31的外轮廓构造出凹腔,所述控制部件32至少部分容置于所述凹腔内。如此,能够充分利用阀体31自身构造出的空腔结构容纳控制部件32,能够减小小型流量阀30整体的占用空间。例如,阀体31的外轮廓可构造出“H”型结构,使得阀体31的上下两侧形成有凹腔,可以将控制部件32设于其中一个凹腔内。
如图2所示,在其中一个实施例中,所述热水器100还包括设置于所述容置区域101的电控模块70,所述小型流量阀30和所述电控模块70均位于所述燃烧换热系统20的同一侧。如此,能够充分利用燃烧换热系统20的同侧空间,使得容置区域101内的空间得到充分利用,提升空间利用率。
可选地,所述容置区域101靠近所述燃烧换热系统20的一侧设有隔热件(图未示),所述小型流量阀30和所述电控模块70均位于所述隔热件远离所述燃烧换热系统20的一侧。通过隔热件能够对燃烧换热系统20辐射的热量进行热阻隔,避免燃烧换热系统20辐射的热量对小型流量阀30和电控模块70产生损害,有利于延长小型流量阀30和电控模块70的寿命,进而延长热水器100的使用寿命。
在其中一个实施例中,所述壳体10还包括连接于所述第一侧壁11和所述第二侧壁12之间的背板13,所述阀体31设有连接部,所述连接部与所述背板13连接固定。
在本实施例中,热水器100安装于墙体后,背板13位于热水器100靠近墙体的一侧,阀体31通过连接部与背板13连接固定,使得小型流量阀30的安装更为稳定可靠,避免热水器100工作过程中小型流量阀30发生晃动,从而保证小型流量阀30的工作可靠性。
进一步地,所述阀体31与所述连接部一体成型设置,所述连接部通过连接件与所述背板连接固定。其中,阀体10与连接部一体成型设置,使得连接部的结构强度更高,并且便于生产制造。连接部通过连接件(例如螺钉、螺栓、插销等)与背板连接固定,装配简单方便,且连接稳定可靠。可选地,所述阀体31与所述连接部为塑胶件,如此,能够将阀体31与连接部一体注塑成型,制造工艺简单。
在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统20的换热器为采用具有单层换热管结构的无盘管换热器,且所述热水器100未配置水罐。
在本实施例中,燃烧换热系统20的换热器(例如,一级换热器22和/或二级换热器23)采用具有单层换热管结构的无盘管换热器,相较于多层换热管结构的换热器而言,单层换热管结构的换热器的高度更低,占用的高度空间更小,使得热水器100整机在高度方向上的尺寸更短;并且单层换热管直接与高温烟气接触,相对于设置多层换热管而言,单层换热管的低温区较少,不存在上下两层换热管之间具有温度差的问题,当热水器100的燃烧器21在小负荷工作时,低温区较少的单层换热管不易产生冷凝水,从而降低了冷凝水腐蚀热水器100的风险。另外,传统的热水器的换热器一般采用有盘管的换热器,需要在燃烧换热系统的燃烧室箱体外侧缠绕盘管,不仅会增大燃绕换热系统整体的厚度,增大占用空间,并且设置盘管还会增加漏水点,增大水阻压力。在本技术方案中,通过小型流量阀30能够实现精确化的智能旁通功能以对旁通混水温度进行控制,从而无需再在箱体27外周缠绕盘管,故采用无盘管换热器即可,如此能够减小燃绕换热系统20整体的厚度,减小占用空间,有利于进一步减小热水器100的体积,同时不需要设置盘管也能够减少漏水点,减小水阻压力;上述技术效果是传统的普通常通旁通管所无法实现的。
另外,传统的热水器通常在出水管路连接有水罐,通过在水罐内存有预定温度的水,热水器工作时,从燃烧换热系统的出水端输出的热水会先进入水罐内与水罐内的水进行混合,通过对水罐内的水温进行控制,以解决热水器启停恒温差的问题。但水罐通常具有较大的体积,在壳体内的占用空间较大,例如,相关技术中具有水罐的热水器,其水罐通常设于燃烧换热系统及风机的下方,使得壳体的高度尺寸较长。在本技术方案中,通过采用具有旁通功能的小型流量阀30就能够解决热水器100启停恒温差的问题,使得热水器100无需再配置水罐,小型流量阀30的体积更小,占用空间更小,有利于降低热水器100的体积,缩短热水器100整机的高度尺寸,满足用户小体积的需求;并且能够使开机加热速度大幅度提升,满足用户速热需求;另外还能够避免每次开机加热水罐浪费燃气,能够满足用户节能的需求。
在上述实施例的基础上,在一实施例中,如图5和图6所示,所述阀体31包括第一管体311、第二管体312和旁通管体313,所述第一管体311与所述第二管体312沿所述壳体10的宽度方向间隔设置,且所述第一管体311与所述第二管体312沿所述壳体10的高度方向延伸设置,所述旁通管体313连接于所述第一管体311和所述第二管体312之间,所述第一管体311构造出所述第一流道301,所述第二管体312构造出所述第二流道302,所述旁通管体313构造出所述旁通流道303,所述控制部件32设于所述旁通管体313,所述控制部件32为电磁阀或者比例阀。
在本实施例中,旁通管体313的两端分别连接于第一管体311的中部和第二管体312的中部,使得阀体31大体呈现出“H”型结构,其中,第一管体311的轴线和第二管体312的轴线共同限定出与面盖10b相对的基准平面,阀体31的最大轮廓面为阀体31在基准平面上的投影所形成的“H”面。小型流量阀30设置为H阀,结构简单,便于生产制造。当然,在其他实施例中,阀体31并不限定于H阀结构,只要在阀体31内部构造出相应的流道即可,例如,阀体31还可以设置为水路板。其中,控制部件32为电磁阀或者比例阀。例如,控制部件32可采用电磁阀对旁通流道103的通断进行控制,从而能够实现旁通流道103在有旁通流量和无旁通流量两档之间进行切换,调节简单方便,响应速度快。又例如,控制部件32可采用比例阀,比例阀配置有步进电机可实现连续性的无极调节,调节精度更高。可选地,控制部件32仅为电磁阀或者比例阀中的一者,如此,在保证实现旁通流量调节功能的前提下,能够简化控制部件32的数量,以使小型流量阀30的整体结构更为精简,体积更小,同时也有利于降低成本。
在一些实施例中,小型流量阀30的控制部件32可设于旁通管体313,以便于对旁通流道303的过水流量进行调节。可选地,控制部件32位于第一管体311、第二管体312和旁通管体313围合形成的凹腔内。在本实施例中,控制部件32设于旁通管体313的周壁,且控制部件32位于第一管体311和第二管体312之间,如此,能够充分利用阀体31自身所构造出的空腔区域容纳控制部件32,以进一步提升整体结构的紧凑性,减小占用空间。
可选地,第一管体311的轴线、控制部件32的中心线和第二管体312的轴线相互平行,控制部件32的中心线与第一管体311的轴线之间的距离小于控制部件32的中心线与第二管体312的轴线之间的距离。如此,使得控制部件32与第一管体311之间的距离较小,而与第二管体312之间的距离较远。在热水器100工作时,第一管体311用于输送冷水,第二管体312用于输送热水,通过上述设计,能够使得控制部件32能够远离热水管(也即第二管体312)设置,避免热水管辐射的热量对控制部件32产生损害,同时控制部件32更靠近冷水管(也即第一管体311)设置,有利于对控制部件32的散热,从而延长控制部件32的使用寿命。
可选地,第一管体311的轴线与第二管体312的轴线之间的距离为小于100mm。如此,能够减小旁通管体313长度和装配形变对旁通比和旁通响应速度的影响。具体而言,第一管体311和第二管体312之间的距离较短,使得旁通管体313的长度缩短,进而能够缩短旁通流道303的长度,使得第一流道301内的冷水能够经过较短的旁通流道303快速输送至第二流道302内以与第二流道302内的热水进行混合,从而能够保证具有较快的旁通响应速度和更为精确的旁通比。并且旁通管体313长度缩短,有利于提升整个阀体31的结构稳定性,避免旁通管体313在长时间使用后发生变形而对旁通比和旁通响应速度产生不利的影响。其中,第一管体311的轴线与第二管体312的轴线之间的距离可根据需要设计为90mm、80mm、70mm等等。
如图3和图4所示,在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统20包括燃烧器21和设于所述燃烧器21上方的一级换热器22,所述一级换热器22设有所述一级换热流道,所述一级换热器22朝向所述第一侧壁11的一侧设有第一进水口221和第一出水口222,所述一级换热流道连通所述第一进水口221和所述第一出水口222,所述第一进水口221通过第一连接管24与所述第一管体311的出水端连通,所述第一出水口222通过第二连接管25与所述第二管体312的进水端连通。
具体地,燃烧器21将燃气与空气的混合气体燃烧形成高温烟气,高温烟气向上流动至一级换热器22,从而能够与一级换热器22充分接触进行换热,以将一级换热流道内的水进行加热。壳体10内还设有进气模块80,进气模块80设有用于与外部气体管路连接的进气接头81,进气模块80用于向燃烧器21输送燃气和空气的混合气。一级换热器22具体可包括沿壳体10的宽度方向相对且间隔设置的两个端板,设于两个端板之间翅片组,以及穿设于翅片组的多个换热管,多个换热管首尾依次连通形成一级换热流道,其中靠近第一侧壁11的端板设有第一进水口221和第一出水口222,一级换热流道的进水端与第一进水口221连通,一级换热流道的出水端与第一出水口222连通。第一进水口221通过第一连接管24与第一管体311的出水端连通,第一出水口222通过第二连接管25与第二管体312的进水端连通。如此,第一管体311内的冷水能够经由第一连接管24和第一进水口221输送至一级换热流道内,一级换热流道内的热水能够经由第一出水口222和第二连接管25输送至第二管体312。
如图3和图4所示,在其中一个实施例中,所述第一连接管24自所述第一进水口221的周缘向下延伸设置,所述第二连接管25自所述第一出水口222的周缘向下延伸设置,所述阀体31连接于所述第一连接管24和所述第二连接管25的底端,所述控制部件32与所述燃烧器21在所述壳体10的高度方向上错开布置。
在本实施例中,小型流量阀30的阀体31连接于第一连接管24和第二连接管25的底端,使得阀体31能够尽可能地远离一级换热器22设置,从而能够避免一级换热器22辐射的热量对小型流量阀30的阀体31和控制部件32产生损害;同时,控制部件32与燃烧器21在壳体10的高度方向上错开布置,能够使控制部件32尽可能地远离燃烧器21的热辐射区域,延长控制部件32的使用寿命。
如图3和图4所示,在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统20还包括位于所述一级换热器22上方的二级换热器23,所述二级换热器23设有第二进水口231、第二出水口232,以及将所述第二进水口231与所述第二出水口232连通的二级换热流道,所述第二进水口231连接有进水管40,所述第二出水口232通过第三连接管26与所述第一管体311的进水端连通,所述第二管体312的出水端连接有出水管50。
在本实施例中,燃烧器21产生的高温烟气向上流动至与一级换热器22进行换热后,烟气继续向上流动至二级换热器23,利用烟气的潜热与二级换热器23进行换热,能够对二级流道内的水进行加热。如此,能够实现热能的充分利用,提升热效率。具体地,热水器100工作时,外部管路系统中的冷水可经由进水管40及第二进水口231输送至二级换热流道内进行预热,预热后的水经由第二出水口232及第三连接管26输送至小型流量阀30的第一管体311内,再经由第一管体311及第一进水口221输送至一级换热流道内进行加热,加热后的水经由第一出水口222及第二连接管25输送至第一管体311内,最终由出水管50输送至用户用水端。
为了便于第三连接管26与第一管体311进行连接,可选地,第三连接管26包括自第二出水口232的周缘向下延伸设置的主管段,以及自主管段的下端横向折弯并向上延伸设置的弯管段,弯管段的顶端与第一管体311的进水端连接。
可选地,如图2所示,出水管50包括自第二管体312的出水端向下延伸设置的直管段,以及自直管段的底端朝向第二侧壁12的一侧折弯并向下倾斜延伸设置的折弯段,其中,折弯段位于燃烧换热系统20的下方;如此能够充分利用燃烧换热系统20下方的空间布置出水管50,以使出水管50的出水端尽量远离进水管40的进水端。
可选地,进水管40的进水端连接有进水模块60,其中,进水模块60具体可包括水泵、流量传感器、温度传感器和大小水阀中的一种或者几种的组合等。为了便于与外部管路连接,可选地,进水模块60的进水端设有进水接头61,出水管50的出水端设有出水接头51,进水接头61和出水接头51穿出于壳体10外。
在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统20还包括还包括排水管29和冷凝水收集装置28,所述冷凝水收集装置28位于所述二级换热器23的下方且与所述小型流量阀30位于同一侧,所述二级换热器23还设有冷凝水出口233,所述冷凝水出口233通过所述排水管29与所述冷凝水收集装置28连通。
可以理解的是,由于燃烧后的烟气含有酸性物质,因此二级换热器23中产生的冷凝水一般为酸性,在本实施例中,二级换热器23产生的冷凝水可经由冷凝水口及排水管29输送至冷凝水收集装置28内进行收集,避免酸性的冷凝水在二级换热器23内聚集而对二级换热器23产生腐蚀。可选地,冷凝水收集装置28内设有用于中和冷凝水的中和剂(例如碱性颗粒物),如此,酸性冷凝水进入冷凝水收集装置28内后能够被中和成中性,进而能够满足排放要求。并且,冷凝水收集装置28位于二级换热器23的下方且与小型流量阀30位于同一侧,如此能够充分利用壳体10内的同侧空间,在不增加壳体10宽度的情况下,能够使热水器100整机在有限的空间内同时集成有具有主动控制旁通管路的小型流量阀30,以及具有冷凝水收集功能的冷凝收集装置28,使得热水器100能够实现体积小型化的同时,还能够实现功能多元化。
如图3和图4所示,在其中一个实施例中,所述燃烧换热系统20还包括箱体27,所述燃烧器21和所述一级换热器22均设于所述箱体27内,所述箱体27的底部设有与所述燃烧器21连通的进风口272,所述燃烧器21与所述一级换热器22之间的区域形成燃烧室271,所述二级换热器23设于所述箱体27的顶部,所述箱体27的顶部设有与所述二级换热器23连通的出烟口。
在本实施例中,箱体27用于构成燃烧器21、一级换热器22及二级换热器23在主体支撑结构,箱体27一般采用结构强度较高的钣金件制成。燃烧器21设于箱体27内靠近箱体27底部的位置,箱体27的底部设有进风口272,外部空气可由进风口272进入燃烧器21以实现二次空气补充。可选地,箱体27的底部外侧还设有与进风口272相对的风机90,热水器100工作时,风机90可通过进风口272向燃烧器21内进行二次空气补充,并推动燃烧室271内的烟气向上流动,以提升燃烧和换热效率。一级换热器22设于箱体27内靠近顶部的位置,可选地,一级换热器22包括沿壳体10宽度方向相对的两个端板,两个端板可以作为箱体27侧壁的一部分。燃烧器21与一级换热器22之间形成燃烧室271,燃烧器21将燃气与空气的混合气在燃烧室271内充分燃烧并产生高温烟气,高温烟气沿着燃烧室271向上输送进而能够与一级换热器22充分接触进行换热。二级换热器23设于箱体27的顶部,箱体27的顶部设有与二级换热器23连通的出烟口,如此,经过一级换热后的烟气能够经由出烟口输送至二级换热器23,以与二级换热器23再次进行接触换热,从而能够使得烟气的潜热得到充分利用,提升能效。二级换热器23的顶部还设有排烟口,经过二级换热后的烟气最终可由排烟口排出。
如图2和图3所示,在其中一个实施例中,在所述壳体10的宽度方向上,所述二级换热器23靠近所述第一侧壁11的一侧伸出于所述箱体27的侧部,所述二级换热器23靠近所述第一侧壁11的一侧的底部位置设有所述第二进水口231和所述第二出水口232,所述进水管40自所述第二进水口231的周缘向下延伸至靠近所述壳体10的底部位置,所述第三连接管26自所述第二出水口232的周缘向下延伸至与所述第一管体311连接。
在本实施例中,在壳体10的宽度方向上,二级换热器23靠近第一侧壁11的一侧(例如二级换热器23的右侧)伸出于箱体27的侧部,也即二级换热器23与箱体27在壳体10宽度方向上有部分呈错位排布,如此,能够便于在二级换热器23的伸出箱体27的部位的底侧开设第二进水口231和第二出水口232,同时使得二级换热器23伸出于箱体27的部位的下方形成容置区域101,小型流量阀30位于第二进水口231和第二出水口232下方的容置区域101内,如此,有利于通过第三连接管26将第二出水口232与小型流量阀30进行连接。进水管40自第二进水口231的周缘向下延伸至靠近壳体10的底部,以便与设于壳体10底部的进水模块进行连接。通过上述结构设计,有利于将进水管40和第三连接管26集中于容置区域101内,进一步提升管路布置的紧凑性,有利于实现热水器100的体积小型化。
可选地,二级换热器23的第二进水口231、第二出水口232和冷凝水出口233沿壳体10的厚度方向并排布置于二级换热器23的底侧,如此,能够有利于从二级换热器23的底侧向下进行多个管路(如进水管40、第三连接管26、排水管29)的布置,并且使多个管路能够集中于容置区域101内,进一步提升管路布置的紧凑性,使得容置区域101的空间得到充分利用。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种热水器,其特征在于,包括:
壳体,具有沿宽度方向相对且间隔设置的第一侧壁和第二侧壁;
燃烧换热系统,设于所述壳体内,所述燃烧换热系统与所述第一侧壁之间形成有容置区域,所述燃烧换热系统具有一级换热流道,所述一级换热流道的进水端和出水端均靠近所述容置区域设置;以及
小型流量阀,设于所述容置区域,所述小型流量阀包括与所述燃烧换热系统连接的阀体,所述阀体具有与所述一级换热流道的进水端连通的第一流道,与所述一级换热流道的出水端连通的第二流道,以及将所述第一流道与所述第二流道连通的旁通流道,所述阀体的最大轮廓面朝向所述壳体厚度方向的一侧。
2.如权利要求1所述的热水器,其特征在于,所述小型流量阀还包括设于所述阀体的控制部件,所述控制部件用于对所述旁通流道的过水流量进行控制。
3.如权利要求2所述的热水器,其特征在于,所述壳体包括壳本体和面盖,所述壳本体沿所述壳体的厚度方向的一侧设有敞口,所述面盖可拆卸地盖设于所述敞口,所述小型流量阀邻近所述面盖设置,所述控制部件设于所述阀体高度方向的一侧或者所述控制部件设于所述阀体朝向所述面盖的一侧;
和/或,所述阀体的外轮廓构造出凹腔,所述控制部件至少部分容置于所述凹腔内。
4.如权利要求1所述的热水器,其特征在于,所述热水器还包括设置于所述容置区域的电控模块,所述小型流量阀和所述电控模块均位于所述燃烧换热系统的同一侧。
5.如权利要求1所述的热水器,其特征在于,所述壳体还包括连接于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的背板,所述阀体设有连接部,所述连接部与所述背板连接固定。
6.如权利要求1所述的热水器,其特征在于,所述燃烧换热系统的换热器为采用具有单层换热管结构的无盘管换热器,且所述热水器未配置水罐。
7.如权利要求2或3所述的热水器,其特征在于,所述阀体包括第一管体、第二管体和旁通管体,所述第一管体与所述第二管体沿所述壳体的宽度方向间隔设置,且所述第一管体与所述第二管体沿所述壳体的高度方向延伸设置,所述旁通管体连接于所述第一管体和所述第二管体之间,所述第一管体构造出所述第一流道,所述第二管体构造出所述第二流道,所述旁通管体构造出所述旁通流道,所述控制部件设于所述旁通管体,所述控制部件为电磁阀或者比例阀。
8.如权利要求7所述的热水器,其特征在于,所述燃烧换热系统包括燃烧器和设于所述燃烧器上方的一级换热器,所述一级换热器设有所述一级换热流道,所述一级换热器朝向所述第一侧壁的一侧设有第一进水口和第一出水口,所述一级换热流道连通所述第一进水口和所述第一出水口,所述第一进水口通过第一连接管与所述第一管体的出水端连通,所述第一出水口通过第二连接管与所述第二管体的进水端连通。
9.如权利要求8所述的热水器,其特征在于,所述第一连接管自所述第一进水口的周缘向下延伸设置,所述第二连接管自所述第一出水口的周缘向下延伸设置,所述阀体连接于所述第一连接管和所述第二连接管的底端,所述控制部件与所述燃烧器在所述壳体的高度方向上错开布置。
10.如权利要求8所述的热水器,其特征在于,所述燃烧换热系统还包括位于所述一级换热器上方的二级换热器,所述二级换热器设有第二进水口、第二出水口,以及将所述第二进水口与所述第二出水口连通的二级换热流道,所述第二进水口连接有进水管,所述第二出水口通过第三连接管与所述第一管体的进水端连通,所述第二管体的出水端连接有出水管。
11.如权利要求10所述的热水器,其特征在于,所述燃烧换热系统还包括还包括排水管和冷凝水收集装置,所述冷凝水收集装置位于所述二级换热器的下方且与所述小型流量阀位于同一侧,所述二级换热器还设有冷凝水出口,所述冷凝水出口通过所述排水管与所述冷凝水收集装置连通。
12.如权利要求10所述的热水器,其特征在于,所述燃烧换热系统还包括箱体,所述燃烧器和所述一级换热器均设于所述箱体内,所述箱体的底部设有与所述燃烧器连通的进风口,所述燃烧器与所述一级换热器之间的区域形成燃烧室,所述二级换热器设于所述箱体的顶部,所述箱体的顶部设有与所述二级换热器连通的出烟口。
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