电热水器的制作方法
本发明涉及热水器,特别涉及一种电热水器。
背景技术:
1、传统储水式电热水器以水为储热介质,受水的比热容的限制,热水量有限;如果要增加水量,则需要采用更大容积的水胆,占用室内更多空间;并且随着热水向外放出,热水器的储水胆内的水温也逐渐下降,导致水温和热水量均不能满足使用的需要。整体上,传统储水式电热水器受制于机器体量,蓄热能力有限,存在热水供应不足的问题。
2、为了提高电热水器的蓄热能力,提升热水供应量,现有技术中出现了相变热水器。该相变热水器是一种依靠相变材料的物理状态转换来实现储热及放热的热水器。用水前,相变材料吸收热源的热量进行蓄热储能。相变热水器有蓄热功能,但同时还要给用户供给热水,如何合理巧妙地设置水路就是本领域人员需要面临的问题。
3、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本技术的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本技术的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的缺陷,本发明实施方式中提供了一种电热水器,通过合理巧妙的水路设计,既能够保证高效蓄能,还能向用水终端实现稳定舒适地供水。
2、本发明实施方式的具体技术方案是:
3、一种电热水器,所述电热水器包括:水胆和相变胆,所述相变胆有用于蓄热和放热的相变材料,所述相变胆还包括用于与所述水胆连通的换热器;所述电热水器还包括供水管路和循环管路,所述循环管路用于连通所述水胆和所述换热器,所述供水管路的一侧能与水源相连通,所述供水管路的另一侧能与所述换热器和/或所述循环管路和/或所述水胆相连通;所述循环管路上设置有开关装置,所述开关装置具有第一状态和第二状态,当所述开关装置处于所述第一状态,所述循环管路能导通,所述水胆中的水能在所述水胆和所述换热器之间循环流动,或者,所述水胆中的水不能在所述水胆和所述换热器之间循环流动,所述供水管路中的水能仅流入所述水胆;当所述开关装置处于所述第二状态,所述水胆中的水不能在所述水胆和所述换热器之间循环流动,所述供水管路中的水能依次流入所述换热器、所述水胆,或者,所述供水管路中的水能依次流入所述水胆、所述换热器。
4、在一个优选的实施方式中,所述循环管路包括第一循环管路和第二循环管路,所述第一循环管路具有第一入水端和第一出水端,所述第一入水端位于所述水胆,所述第一出水端位于所述相变胆,所述第二循环管路具有第二入水端和第二出水端,所述第二入水端位于所述相变胆,所述第二出水端位于所述水胆;所述开关装置设置在所述第一循环管路或所述第二循环管路上。
5、在一个优选的实施方式中,所述供水管路的另一侧与所述第一循环管路或所述第二循环管路在连接处相连通,所述连接处位于所述开关装置的下游;或,所述供水管路的另一侧通过所述开关装置与所述第一循环管路或所述第二循环管路相连通。
6、在一个优选的实施方式中,所述第一入水端位于所述水胆的上部,所述第一出水端位于所述相变胆的上部,所述第二入水端位于所述相变胆的下部,所述第二出水端位于所述水胆的下部。
7、在一个优选的实施方式中,所述开关装置至少具有第一端口、第二端口和第三端口,所述第一端口用于连通所述供水管路的另一侧,所述第二端口和所述第三端口与所述第一循环管路或所述第二循环管路相连通,所述第二端口位于所述第三端口的下游,当所述开关装置处于所述第一状态,所述第二端口和所述第三端口相连通,当所述开关装置处于所述第二状态,所述第一端口与所述第二端口相连通。
8、在一个优选的实施方式中,当所述开关装置处于所述第二状态,所述水胆中的水不能在所述水胆和所述换热器之间循环流动;所述开关装置设置在所述第一循环管路,所述供水管路的另一侧能与所述换热器和/或所述第一循环管路相连通,水源供入的水能经过所述供水管路、所述换热器、所述第二循环管路进入所述水胆;或,所述开关装置设置在所述第二循环管路,所述供水管路的另一侧能与所述第二循环管路和/或水胆相连通,水源供入的水能经过所述供水管路、所述水胆、所述第一循环管路进入所述换热器。
9、在一个优选的实施方式中,所述循环管路还设置有泵。
10、在一个优选的实施方式中,所述电热水器还包括加热部件,所述加热部件用于加热所述水胆的水,所述电热水器具有蓄热模式,在所述蓄热模式下,所述开关装置处于所述第一状态,所述泵和所述加热部件先同时启动工作,所述泵或所述加热部件后单独工作。
11、在一个优选的实施方式中,所述电热水器还包括加热部件,所述加热部件用于加热所述水胆的水,所述电热水器具有蓄热模式,在所述蓄热模式下,所述开关装置处于所述第一状态,所述加热部件先启动工作,所述泵后启动工作且所述加热部件继续工作或停止工作。
12、在一个优选的实施方式中,所述电热水器还包括加热部件,所述加热部件用于加热所述水胆的水,所述电热水器具有蓄热模式,在所述蓄热模式下,所述开关装置处于所述第一状态,所述泵先启动工作,所述加热部件后启动工作且所述泵继续工作或停止工作。
13、在一个优选的实施方式中,所述第一入水端位于所述水胆的上部,所述第一出水端位于所述相变胆的下部,所述第二入水端位于所述相变胆上部,所述第二出水端位于所述水胆下部;所述电热水器具有蓄热模式和用水模式,在所述蓄热模式下,所述开关装置处于所述第一状态,所述泵启动,所述循环管路能导通,所述水胆中的水能在所述水胆和所述换热器之间循环流动;在所述用水模式下,所述开关装置处于所述第一状态,所述泵不启动,所述水胆中的水不能在所述水胆和所述换热器之间循环流动,所述供水管路中的水能通过所述循环管路仅流入所述水胆中。
14、在一个优选的实施方式中,所述电热水器还包括出水管,所述出水管的一端与所述循环管路相连通,和/或,所述出水管穿设在所述水胆上。
15、在一个优选的实施方式中,所述开关装置设置在所述第一循环管路上,所述出水管的一端连接在位于所述开关装置的上游的所述第一循环管路上或所述出水管的一端通过所述开关装置与所述第一循环管路相连通,所述出水管位于所述水胆外。
16、在一个优选的实施方式中,所述开关装置设置在所述第二循环管路上,所述出水管的一端连接在位于所述开关装置的上游的所述第二循环管路上或所述出水管的一端通过所述开关装置与所述第二循环管路相连通,所述出水管位于所述水胆外。
17、在一个优选的实施方式中,所述电热水器还包括加热部件,所述加热部件用于加热所述水胆的水。
18、在一个优选的实施方式中,所述第一入水端位于所述水胆的上部,所述第一出水端位于所述相变胆的上部,所述第二入水端位于所述相变胆的下部,所述第二出水端位于所述水胆的下部,所述加热部件包括加热棒,至少一根所述加热棒位于所述水胆的中上部或底部。
19、在一个优选的实施方式中,所述相变胆位于所述水胆的上方。
20、在一个优选的实施方式中,所述循环管路上设置有泵,所述循环管路包括第一循环管路和第二循环管路,所述第一循环管路具有第一入水端和第一出水端,所述第一入水端位于所述相变胆,所述第一出水端位于所述水胆,所述第二循环管路具有第二入水端和第二出水端,所述第二入水端位于所述水胆,所述第二出水端位于所述相变胆;所述开关装置设置在所述第一循环管路或所述第二循环管路上。
21、在一个优选的实施方式中,所述供水管路的另一侧与所述第一循环管路或所述第二循环管路在连接处相连通,所述连接处位于所述开关装置的下游;或,所述供水管路的另一侧通过所述开关装置与所述第一循环管路或所述第二循环管路相连通。
22、在一个优选的实施方式中,所述第一出水端位于所述水胆的下部。
23、在一个优选的实施方式中,所述开关装置至少具有第一端口、第二端口和第三端口,所述第一端口用于连通所述供水管路的一侧,所述第二端口和所述第三端口与所述第一循环管路或所述第二循环管路相连通,所述第二端口位于所述第三端口的下游,当所述开关装置处于所述第一状态,所述第二端口和所述第三端口相连通,当所述开关装置处于所述第二状态,所述第一端口与所述第二端口相连通。
24、在一个优选的实施方式中,当所述开关装置处于所述第二状态,所述水胆中的水不能在所述水胆和所述换热器之间循环流动;所述开关装置设置在所述第一循环管路,水源供入的水能经过所述供水管路、所述水胆、所述第二循环管路进入所述换热器;或,所述开关装置设置在所述第二循环管路,水源供入的水能经过所述供水管路、所述换热器、所述第一循环管路、进入所述水胆。
25、在一个优选的实施方式中,所述电热水器还包括出水管,所述出水管的一端连接在所述循环管路上或所述出水管的一端通过所述开关装置与所述循环管路相连通,和/或,所述出水管穿设在所述水胆上。
26、在一个优选的实施方式中,所述开关装置设置在所述第一循环管路上,所述出水管的一端连接在位于所述开关装置的下游的所述第一循环管路上或所述出水管的一端通过所述开关装置与所述第一循环管路相连通,所述出水管位于所述水胆外。
27、在一个优选的实施方式中,所述开关装置设置在所述第二循环管路上,所述出水管的一端连接在位于所述开关装置的下游的所述第二循环管路上或所述出水管的一端通过所述开关装置与所述第二循环管路相连通,所述出水管位于所述水胆外。
28、在一个优选的实施方式中,所述相变胆位于所述水胆的下方。
29、本发明的技术方案具有以下显著有益效果:
30、在本技术实施方式中,利用设置有开关装置的循环管路将该水胆与该换热器相连,在蓄热阶段,开关装置处于第一状态,循环管路能导通水胆中被加热的水能够通过循环管路流入换热器,后续再返回水胆,实现循环。在上述循环流动过程中,利用该流通有水胆中热水的换热器与相变胆中的相变材料进行热交换,能提升换热器与相变材料之间的换热效率和对相变材料加热的均匀性;能提升蓄热阶段的换热效率,缩短蓄热时长,缩短用户等待时长,提升用户使用体验。
31、在用水阶段,开关装置可以处于第二状态,水胆中的水不能在所述水胆和所述换热器之间循环流动,供水管路中的水可以通过串联的方式在换热器和水胆之间流动(依次流入换热器和水胆中,或者依次流入水胆和换热器),整体上,利用开关装置的状态的简单切换,可实现电热水器本身蓄热和用户用水之间的迅速切换,水路设计巧妙,管路构造简单。此外,由于外部水源供入的水均会流经该水胆,利用该水胆可以对流入的水流的水温进行均匀提升,从而能够保证出水温度相对较为稳定,进而能向用水终端实现稳定舒适地供水。特别是对于先流经换热器后流经水胆的情况,能够利用换热器对流入的水先进行预热,后续再流入水胆中,与水胆中的水混合后加热输出,能够使得电热水器中的热量得到最大化利用,从而有效提升热水量。
32、对于供水管路的另一侧连通至循环管路的情况,特别是对设置有开关装置的循环管路进行了巧妙设计,实现了在不同阶段能多功能复用,例如,在蓄热阶段,该循环管路作为将水胆与换热器连通的连通管路;在用水阶段,该部分循环管路能与该供水管路相配合,实现向水胆或换热器供水,供水时,通过开关装置切换为第二状态,还可以防止供水供入流入的水流发生串水而将换热器短路,以满足大用水量的用水需求。此外,在供水时,还可以将开关装置切换为第一状态,将换热器进行短路,从而实现仅水胆供水,满足小用水量的用水需求。通过上述对水路进行巧妙的设计,在实现不同阶段的使用功能的同时能有效降低制作成本,缩小体积,满足用户不同的用水量的使用需求。
33、参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
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