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热水器的制作方法

2023-01-06 01:39:40 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及热水器领域,特别涉及一种热水器。


背景技术:

2.现有的热水器主要包括:燃气热水器、太阳能热水器、空气能热泵热水器和电热水器等。其中电热水器是以电作为能源进行加热的热水器。大部分电热水器都采用储水式加热,其主要包括:内胆,用于防止内胆腐蚀的阳极棒,用于对内胆中的水进行加热的电加热元件以及其他配套的设备。
3.目前,受用户的卫生间尺寸、安装环境影响,常用的电热水器内胆的容积一般不超过100l。例如,市场上在售的较普遍的家用电热水器为60l容量的电热水器。但是,上述容量的电热水器供应热水量的能力有限,特别是在冬季,用户在洗浴时普遍存在热水不够用的问题。


技术实现要素:

4.为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型实施方式所要解决的技术问题是提供了一种热水器,其至少能够在不增加尺寸的前提下,大幅提升热水器的热水量。
5.本实用新型实施方式的具体技术方案是:
6.一种热水器,包括:用于储水的第一内胆;用于对所述第一内胆中的水进行加热的第一加热元件;用于容纳相变材料的第二内胆;用于对所述第二内胆中的相变材料进行加热的第二加热元件;设置在所述第二内胆中用于和所述相变材料进行换热的热交换器,所述热交换器具有用于进水的进口和用于出水的出口;所述热交换器的进口能与供水管路相连通,所述热交换器的出口能与所述第一内胆的进水口相连通。
7.在一个优选的实施方式中,所述热交换器的进口与所述供水管路相连通,所述热交换器的出口能与所述第一内胆的进水口相连通,所述第一内胆的出水口用于连通温控阀。
8.在一个优选的实施方式中,所述热水器还包括能与所述热交换器出口、所述第一内胆的进水口、所述温控阀连通的水路切换装置;
9.所述水路切换装置至少具有第一状态和第二状态;
10.所述水路切换装置处于第一状态时,所述热交换器出口与所述第一内胆的进水口连通,以使从所述热交换器流出的水能至少部分流入所述第一内胆中;
11.所述水路切换装置处于第二状态时,所述热交换器出口与所述温控阀连通,以使从所述热交换器流出的水能至少部分流向所述温控阀。
12.在一个优选的实施方式中,所述热水器还包括用于获取所述热交换器出口流出的水温的温度检测件;
13.当所述温度检测件检测到所述热交换器出口流出的水温大于等于第一预设温度时,所述水路切换装置处于第一状态;
14.当所述温度检测件检测到所述热交换器出口流出的水温小于第一预设温度时,所述水路切换装置处于第二状态。
15.在一个优选的实施方式中,所述水路切换装置包括用于和所述供水管路相连通的第一接口、用于和所述热交换器出口相连通的第二接口、用于和所述第一内胆的进水口相连通的第三接口和用于与温控阀相连通的第四接口;
16.当所述水路切换装置处于第一状态时,所述第二接口和所述第三接口相连通,所述第一接口和所述第四接口相连通,从所述热交换器中流出的水流入所述第一内胆中;
17.当所述水路切换装置处于第二状态时,所述第一接口和所述第三接口相连通,所述第二接口和所述第四接口相连通,从所述热交换器中流出的水流向所述温控阀并与所述第一内胆中流出的水在所述温控阀处混合后流向用水终端。
18.在一个优选的实施方式中,所述水路切换装置包括下述中的任意一种:四通阀、多个电磁阀和管路的组合。
19.在一个优选的实施方式中,所述水路切换装置包括用于和所述热交换器出口相连通的第一连通口、用于和所述第一内胆的进水口相连通第二连通口,用于与温控阀相连通的第三连通口;
20.当所述水路切换装置处于第一状态时,所述第一连通口和所述第二连通口相连通,所述第一连通口和所述第三连通口不连通,从所述热交换器中流出的水流入所述第一内胆中;
21.当所述水路切换装置处于第二状态时,所述第一连通口同时和所述第二连通口、所述第三连通口相连通,从所述热交换器中流出的水一部分流入所述第一内胆中,另一部分流向所述温控阀并与所述第一内胆中流出的水在所述温控阀处混合后流向用水终端。
22.在一个优选的实施方式中,所述水路切换装置包括下述中的任意一种:三通阀、多个电磁阀和管路的组合。
23.在一个优选的实施方式中,所述热水器还包括与所述热交换器出口、所述第一内胆的进水口、温控阀连通的连通装置,以使从所述热交换器出口流出的水一部分流入所述第一内胆中,另一部分流向所述温控阀并与所述第一内胆中流出的水在所述温控阀处混合后流向用水终端。
24.在一个优选的实施方式中,所述连通装置为三通接头,所述三通接头具有与所述热交换器出口相连通的第一入口、与所述第一内胆的进水口相连通的第一出口、与所述温控阀相连通的第二出口。
25.在一个优选的实施方式中,所述温控阀位于所述第一内胆的出水口以及所述水路切换装置的下游,所述温控阀设置在所述热水器壳体内部或者外部。
26.在一个优选的实施方式中,所述第二内胆的部分外壁面包裹部分所述第一内胆。
27.在一个优选的实施方式中,所述第二内胆的部分外壁面与所述第一内胆的部分外壁面相贴合。
28.在一个优选的实施方式中,所述第一加热元件、所述第二加热元件均为电加热元件,所述第一加热元件设置在所述第一内胆的中下部,所述第二加热元件设置在所述第二内胆的中下部。
29.在一个优选的实施方式中,所述热水器还包括用于获取所述第一内胆中水温的第
一温度探头组件;用于获取所述第二内胆中相变材料温度的第二温度探头组件,与所述第一温度探头组件、所述第二温度探头组件电连接的控制器,所述控制器根据所述第一温度探头组件、所述第二温度探头组件检测到的温度信息控制所述第一加热元件和第二加热元件的工作状态。
30.一种热水器,包括:用于储水的第一内胆;用于对所述第一内胆中的水进行加热的第一加热元件;用于容纳相变材料的第二内胆;用于对所述第二内胆中的相变材料进行加热的第二加热元件;设置在所述第二内胆中用于和所述相变材料进行换热的热交换器,所述热交换器具有用于进水的进口和用于出水的出口;所述第一内胆的进水口与供水管路相连通,所述第一内胆的出水口用于输出热水;和/或,所述热交换器的进口与供水管路相连通,所述热交换器的出口用于输出热水。
31.在一个优选的实施方式中,所述第一内胆的进水口能与所述供水管路相连通,所述第一内胆的出水口连通温控阀;和/或,所述热交换器的进口能与供水管路相连通,所述热交换器的出口连通温控阀。
32.在一个优选的实施方式中,所述热水器还包括进水切换装置,所述进水切换装置包括供水入口、与所述热交换器进口连通的第三出口和与所述第一内胆的进水口连通的第四出口,当所述进水切换装置处于第一状态时,所述供水入口与所述第三出口相连通,以使所述热交换器出口流出的水流向所述温控阀;当所述进水切换装置处于第二状态时,所述供水入口与所述第四出口相连通,以使所述第一内胆的出水口流出的水流向所述温控阀。
33.本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果:
34.本实用新型通过将设置有相变材料的第二内胆与用于容纳水的第一内胆进行组合,构成了相变 水箱混动系统,能够充分利用相变材料低于40度以下15%-20%的能量,对比同容积的电热水器,能够将热水量提升75%以上;并且,本技术相对于纯相变的整机而言,其成本能够降低至少30%。另外,由于设置有相变材料的第二内胆无需安装阳极棒,可以仅在第一内胆上安装电子阳极,从而能够保证该热水器的内胆具有较长的使用寿命。
35.参照后文的说明和附图,详细公开了本实用新型的特定实施方式,指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解,本实用新型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,本实用新型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。
附图说明
36.在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本实用新型的理解,并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
37.图1为本技术实施方式中提供的第一种热水器的结构示意图;
38.图2为图1实施方式中提供的热水器中水路切换装置处于第一状态时的示意图;
39.图3为图1实施方式中提供的热水器中水路切换装置处于第二状态时的示意图;
40.图4为本技术实施方式中提供的第二种热水器的结构示意图;
41.图5为图4实施方式中提供的热水器中水路切换装置处于第一状态时的示意图;
42.图6为图4实施方式中提供的热水器中水路切换装置处于第二状态时的示意图;
43.图7为本技术实施方式中提供的第三种热水器的结构示意图;
44.图8为本技术实施方式中提供的第四种热水器的结构示意图;
45.图9为本技术实施方式中显示热水器第一内胆和第二内胆相对位置关系的示意图;
46.图10为一种电热水器在放水过程中放水时间和热水温度、进水温度和混水温度的变化曲线图;
47.图11为图10中电热水器在40度后关闭电源进行放水时放水时间和温度的变化曲线图。
48.以上附图的附图标记:
49.1、第一内胆;
50.10、第一加热元件;
51.2、第二内胆;
52.20、第二加热元件;
53.3、热交换器;
54.31、进口;
55.32、出口;
56.4、温控阀;
57.5、水路切换装置;
58.51、第一接口;
59.52、第二接口;
60.53、第三接口;
61.54、第四接口;
62.55、第一连通口;
63.56、第二连通口;
64.57、第三连通口;
65.6、温度检测件;
66.7、供水管路;
67.8、连通装置;
68.81、第一入口;
69.82、第一出口;
70.83、第二出口;
71.9、进水切换装置;
72.90、供水入口;
73.91、第三出口;
74.92、第四出口。
具体实施方式
75.结合附图和本实用新型具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是,在此描述的本实用新型的具体实施方式,仅用于解释本实用新型的目的,而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下,技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形,这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,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的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
76.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技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/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。
77.为了能够解决现有常规容量的电热水器供应热水量的能力有限,特别是在冬季,用户在洗浴时普遍存在热水不够用的问题,在本技术中提出了一种热水器。
78.请参阅图1至图7,所述热水器包括:用于储水的第一内胆1;用于对所述第一内胆1中的水进行加热的第一加热元件10;用于容纳相变材料的第二内胆2;用于对所述第二内胆2中的相变材料进行加热的第二加热元件20;设置在所述第二内胆2中用于和所述相变材料进行换热的热交换器3,所述热交换器3具有用于进水的进口31和用于出水的出口32;所述热交换器3的进口31能与供水管路7相连通,所述热交换器3的出口32能与所述第一内胆1的进水口相连通。
79.在本技术的实施方式中,以双胆热水器为例进行举例说明,当然,该热水器还可以包括更多个内胆的形式,本技术在此不再一一展开。
80.以双胆热水器为例,该热水器可以包括第一内胆1和第二内胆2,其中,该第一内胆1和第二内胆2均可以为长筒形状的内胆,二者可以相平行(长度方向相平行,通常也称为上下内胆的轴向平行设置),并且呈上下布置。当第一内胆1和第二内胆2上下布置时,其中,第一内胆1可以称为上内胆,第二内胆2可以称为下内胆。当然,该第一内胆1和第二内胆2的具体分布并不限于上述举例,其可以位于同一高度上,或者错位分布等等,本技术在此并不做具体的限定。
81.沿第一内胆1的长度方向,第一内胆1的筒体两端可以分别焊接有端盖,将内部形成储水空间。沿第二内胆2的长度方向,第二内胆2的筒体两端可以分别焊接有端盖,将内部形成储存相变材料的空间。第一内胆1和第二内胆2的长度可以大致相等,当然,本技术对此并不作限定,第一内胆1和第二内胆2的容积以及长度可以互不相同。
82.如图9所示,所述第二内胆2的部分外壁面包裹部分所述第一内胆1。该第二内胆2面对该第一内胆1的外壁可以包裹第一内胆1,从而能充分利用第一内胆1和第二内胆2之间的间隙空间,例如,可以将两者之间的间隙空间转换为容纳相变材质的第二内胆2的容积。
83.以图9中所示的结构为例,该第一内胆1的横截面可以呈圆形,该第二内胆2的横截面可以呈马鞍形,该第二内胆2图示的上表面与第一内胆1的外弧面形状相一致,从而能够部分包裹第一内胆1,使得第一内胆1和第二内胆2之间的间隙足够小,即能够充分利用原来第一内胆1和第二内胆2之间的间隙。此外,当所述第二内胆2的部分外壁面包裹部分所述第一内胆1时,可以利用第二内胆2中的相变材料吸收第一内胆1辐射的热量,提高能效。
84.或者,同样参考图9,所述第二内胆2的部分外壁面与所述第一内胆1的部分外壁面相贴合。当该第二内胆2的部分外壁面与第一内胆1的部分外壁面相贴合时,首先该第一内胆1和第二内胆2的形状构造可以参照上述部分包裹的形式,两者主要区别在于:当第一内胆1的部分外壁面和第二内胆2的部分外壁面相贴合时,在贴合位置两者的间隙可以为零,能够达到更加合理利用空间的目的。此外,当所述第二内胆2的部分外壁面与所述第一内胆1的部分外壁面相贴合时,可以利用第二内胆2中的相变材料吸收第一内胆1传递的热量,提高能效。
85.在第一内胆1中,设置有用于对所述第一内胆1中的水进行加热的第一加热元件10,在第二内胆2中,设置有用于对所述第二内胆2中的相变材料进行加热的第二加热元件20。
86.具体的,所述第一加热元件10、所述第二加热元件20的形式可以根据实际的使用场景的不同而不同。例如,当所述热水器为电热水器时,所述第一加热元件10、所述第二加热元件20均可以为电加热元件,例如,可以为电加热棒的形式。
87.当该第一加热元件10、第二加热元件20为电加热棒的形式时,所述电加热棒一端可以固定在内胆上,另一端向内胆中延伸。
88.其中,所述第一加热元件10可以设置在所述第一内胆1的中下部,所述第二加热元件20设置在所述第二内胆2的中下部,以便提升加热效率,缩短用户等待用水的时长。
89.以第一内胆1为例,在第一加热元件10对第一内胆1中的水进行加热的过程中,内胆中的水温在沿着高度方向上会进行分层。具体的,沿着高度方向上,自上而下温度逐渐递减,即温度较高的水位于第一内胆1的上部,温度较低的水位于第一内胆1的下部,当该第一加热元件10位于温度较低的中下部区域时,能及时对这部分水进行加热,从而使得整胆水的平均水温高效地接近目标水温。
90.进一步的,所述第一加热元件10的功率至少为3kw,所述第二加热元件20的功率至少为3kw。当该第一加热元件10和第二加热功率的均为至少3kw的大功率时,启动第一加热元件10或第二加热元件20能够进一步高效地提升加热效率,缩短用户等待用水的时长。后续结合第一内胆1和第二内胆2的热交换器3出水的控制,能够大幅提升热水器的热水量,甚至可以达到第一内胆1无限出水的效果。
91.热交换器3设置在所述第二内胆2中用于和所述相变材料进行换热。该热交换器3具体可以为换热盘管的形式,其内部流通有待加热的水。当然,对于该热交换器3的具体形式本技术在此不作具体的限定。所属领域技术人员在本技术的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本技术相同或相似,均应涵盖于本技术保护范围内。
92.该所述热交换器3具有用于进水的进口31和用于出水的出口32。其中,所述热交换器3的进口31与所述供水管路7相连通,所述热交换器3的出口32能与所述第一内胆1的进水
口相连通。
93.使用时,从供水管路7中流入热交换器3中的水通过热交换器3与相变材料进行换热,吸收相变材料中的热量后,能够通过该热交换器3的出口32流入第一内胆1的进水口中,在热交换器3的出水温度进一步降低后直接供向温控阀4,从而能够充分利用相变材料低于用户设定出水温度(例如40℃)以下的热能,在不增加尺寸的前提下,大幅提升热水器的热水量。
94.为了能够更好的了解本技术实施方式中所提供的热水器,下面将结合不同的实施方式对其做进一步解释和说明。
95.在一些实施方式中,所述热交换器3的进口31与所述供水管路7相连通,所述热交换器3的出口32能与所述第一内胆1的进水口相连通,所述第一内胆1的出水口用于连通温控阀4。
96.该温控阀4一般设置在冷热水交汇的位置,用于控制冷水和热水的比例,从而向用户终端输出满足设定出水温度要求的出水。具体的,该温控阀4的形式本技术在此并不做具体限定。
97.其中,所述温控阀4可以位于所述第一内胆1的出水口以及所述水路切换装置5的下游,所述温控阀4设置在所述热水器壳体内部或者外部。
98.在沿着水流流动方向上,该温控阀4可以位于第一内胆1的出水口以及水路切换装置5的下游,用于承接第一内胆1提供的热水和流经水路切换装置5供入的水。具体的,该热水器还包括用于罩设在第一内胆1、第二内胆2以及其他配套部件之外的壳体。
99.其中,该温控阀4可以设置在该壳体的内部;当然,该温控阀4也可以设置在壳体的外部。当该温控阀4设置在壳体的内部时,其可以靠近水路切换装置5设置,或者,两者可以集成设置。当该温控阀4设置在壳体的外部时,该温控阀4可以利用用户卫生间现有的温控阀4。
100.请参阅图2或图5,当该热交换器3的进口31与供水管路7相连通,所述热交换器3的出口32与所述第一内胆1的进水口相连通,第一内胆1的出水口连通温控阀4,此时,第二内胆2的热交换器3和第一内胆1相串联,第二内胆2中热交换器3的出水直接供入第一内胆1中,保证第一内胆1的进水温度,后续向温控阀4输出热水,从而与流入温控阀4中的冷水相混合后,向用户终端持续供应满足用户设定出水温度要求的水。
101.进一步的,请综合参阅图2至图6,所述热水器还可以包括能与所述热交换器3出口32、所述第一内胆1的进水口、所述温控阀4连通的水路切换装置5。所述水路切换装置5至少具有第一状态和第二状态;所述水路切换装置5处于第一状态时,所述热交换器3出口32与所述第一内胆1的进水口连通,以使从所述热交换器3流出的水能至少部分流入所述第一内胆1中;所述水路切换装置5处于第二状态时,所述热交换器3出口32与所述温控阀4连通,以使从所述热交换器3流出的水能至少部分流向所述温控阀4。
102.在本实施方式中,该热交换器3的出口32与第一内胆1的进水口、温控阀4之间的连通关系可以通过水路切换装置5实现。具体的,该水路切换装置5可以包括第一状态和第二状态。
103.当所述水路切换装置5处于第一状态时,所述热交换器3出口32与所述第一内胆1的进水口连通,以使从所述热交换器3流出的水能部分或全部流入所述第一内胆1中。其中,
如图2或图5所示,当该热交换器3的出口32仅与第一内胆1的进水口连通时,从该热交换器3流出的水能全部流入第一内胆1中。如图6所示,当该热交换器3出口32同时与第一内胆1的进水口以及温控阀4连通时,该热交换器3流出的水部分流入第一内胆1中,一部分流向温控阀4。
104.当所述水路切换装置5处于第二状态时,所述热交换器3出口32与所述温控阀4连通,以使从所述热交换器3流出的水能部分或全部流向所述温控阀4。其中,如图3所示,当该热交换器3的出口32仅与温控阀4连通时,从该热交换器3流出的水能全部流向温控阀4。如图6所示,当该热交换器3的出口32同时与第一内胆1的进水口以及温控阀4连通时,该热交换器3流出的水部分流入第一内胆1中、一部分流向温控阀4。
105.在本实施方式中,该水路切换装置5不同状态之间的切换可以依据热交换器3出口32流出的水温,或者与该热交换器3出口32流出的水温相等效的一种参数或多种组合,例如热交换器3出口32流量和供水时长等,能综合推导出该热交换器3的出水温度。
106.为了简便、高效、准确地获取热交换器3出口32的出水温度,所述热水器还可以包括用于获取所述热交换器3出口32流出的水温的温度检测件6。当所述温度检测件6检测到所述热交换器3出口32流出的水温大于或等于第一预设温度时,所述水路切换装置5处于第一状态;当所述温度检测件6检测到所述热交换器3出口32流出的水温小于第一预设温度时,所述水路切换装置5处于第二状态。
107.其中,该第一预设温度小于用户设定出水温度。例如,当用户设定出水温度为40摄氏度时,该第一预设温度可以为25摄氏度,当然该第一预设温度的具体数值本技术在此并不做具体限定,上述数值仅仅是简单的举例说明,并不对该第一预设温度的范围造成限定解释。
108.请参阅图1、图2和图3,在第一个实施方式中,所述水路切换装置5可以包括用于和所述供水管路7相连通的第一接口51、用于和所述热交换器3出口32相连通的第二接口52、用于和所述第一内胆1的进水口相连通的第三接口53和用于与温控阀4相连通的第四接口54。当所述水路切换装置5处于第一状态时,所述第二接口52和所述第三接口53相连通,所述第一接口51和所述第四接口54相连通,从所述热交换器3中流出的水流入所述第一内胆1中;当所述水路切换装置5处于第二状态时,所述第一接口51和所述第三接口53相连通,所述第二接口52和所述第四接口54相连通,从所述热交换器3中流出的水流向所述温控阀4并与所述第一内胆1中流出的水在所述温控阀4处混合后流向用水终端。
109.在本实施方式中,该水路切换装置5可以包括四个接口,分别为:用于和所述供水管路7相连通的第一接口51、用于和所述热交换器3出口32相连通的第二接口52、用于和所述第一内胆1的进水口相连通的第三接口53和用于与温控阀4相连通的第四接口54。
110.其中,该水路切换装置5包括下述中的任意一种:四通阀、多个电磁阀和管路的组合。当然,该水路切换装置5还可以能够实现供水管路7、热交换器3出口32、第一内胆1的进水口、温控阀4之间连通关系切换的其他形式,该水路切换装置5的具体形式本技术在此不作具体的限定。所属领域技术人员在本技术的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本技术相同或相似,均应涵盖于本技术保护范围内。
111.如图2所示,当所述水路切换装置5处于第一状态时,当前热交换器3的出口32流出的水温大于等于第一预设温度,此时,所述第二接口52和所述第三接口53相连通,所述第一
接口51和所述第四接口54相连通,从所述热交换器3中流出的水流入所述第一内胆1中,相当于第二内胆2中热交换器3的出水直接进入第一内胆1中,两者实现串联,保证第一内胆1具有较高的进水温度,进而提升第一内胆1的出水量。
112.如图3所示,当所述水路切换装置5处于第二状态时,当前热交换器3的出口32流出的水温小于第一预设温度,此时,所述第一接口51和所述第三接口53相连通,所述第二接口52和所述第四接口54相连通,第一内胆1和第二内胆2中的热交换器3形成并联出水,从第一内胆1流出的水继续流向温控阀4,从所述热交换器3中流出的水直接流向所述温控阀4并与所述第一内胆1中流出的水在所述温控阀4处混合后流向用水终端,以便提升混水温度,延长第一内胆1的加热时长,并最大限度地利用第二内胆2中相变材料的储能。
113.请参阅图4、图5和图6,在二个实施方式中,所述水路切换装置5可以包括用于和所述热交换器3出口32相连通的第一连通口55、用于和所述第一内胆1的进水口相连通第二连通口56,用于与温控阀4相连通的第三连通口57。如图5所示,当所述水路切换装置5处于第一状态时,所述第一连通口55和所述第二连通口56相连通,所述第一连通口55和所述第三连通口57不连通,从所述热交换器3中流出的水流入所述第一内胆1中;如图6所示,当所述水路切换装置5处于第二状态时,所述第一连通口55同时和所述第二连通口56、所述第三连通口57相连通,从所述热交换器3中流出的水一部分流入所述第一内胆1中,另一部分流向所述温控阀4并与所述第一内胆1中流出的水在所述温控阀4处混合后流向用水终端。
114.在本实施方式中,该水路切换装置5可以包括三个连通口,分别为:用于和所述热交换器3出口32相连通的第一连通口55、用于和所述第一内胆1的进水口相连通第二连通口56,用于与温控阀4相连通的第三连通口57。
115.其中,所述水路切换装置5包括下述中的任意一种:三通阀、多个电磁阀和管路的组合。当该水切换装置为三通阀时,该三通阀可以为流量可以调节的psg阀,或者是定流量输出的阀门等。当然,该水路切换装置5还可以能够实现热交换器3出口32、第一内胆1的进水口、温控阀4之间连通关系切换的其他形式,该水路切换装置5的具体形式本技术在此不作具体的限定。所属领域技术人员在本技术的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本技术相同或相似,均应涵盖于本技术保护范围内。
116.如图5所示,当所述水路切换装置5处于第一状态时,当前热交换器3的出口32流出的水温大于等于第一预设温度,此时,所述第一连通口55和所述第二连通口56相连通,所述第一连通口55和所述第三连通口57不连通,从所述热交换器3中流出的水流入所述第一内胆1中,相当于第二内胆2中热交换器3的出水直接进入第一内胆1中,两者实现串联,保证第一内胆1具有较高的进水温度。在此需要说明的是,温控阀4可以通过与供水管路7相连通,利用供水管路7向其提供混水所需的冷水。
117.如图6所示,当所述水路切换装置5处于第二状态时,当前热交换器3的出口32流出的水温小于第一预设温度,所述第一连通口55同时和所述第二连通口56、所述第三连通口57相连通,第一内胆1和第二内胆2中的热交换器3既构成串联出水,又形成并联出水。从第一内胆1流出的水继续流向温控阀4,从所述热交换器3中流出的水一部分流向第一内胆1,另一部分流向所述温控阀4并与所述第一内胆1中流出的水在所述温控阀4处混合后流向用水终端,以便提升混水温度,延长第一内胆1的加热时长,并最大限度地利用第二内胆2中相变材料的储能。
118.请参阅图7,在三个实施方式中,所述热水器还可以包括与所述热交换器3出口32、所述第一内胆1的进水口、温控阀4连通的连通装置8,以使从所述热交换器3出口32流出的水一部分流入所述第一内胆1中,另一部分流向所述温控阀4并与所述第一内胆1中流出的水在所述温控阀4处混合后流向用水终端。
119.在本实施方式中,该热水器可以设置用于将所述热交换器3出口32、所述第一内胆1的进水口、温控阀4连通的连通装置8。
120.具体的,所述连通装置8可以为三通接头,所述三通接头具有与所述热交换器3出口32相连通的第一入口81、与所述第一内胆1的进水口相连通的第一出口82、与所述温控阀4相连通的第二出口83。
121.其中,通过设置该连通装置8中第一出口82和第二出口83的截面积比,可以将流向第一内胆1进水口的水流量和流向温控阀4的水流量按比例进行分配。例如,可以将第一出口82和第二出口83的截面积比设置为大于1,即第一出口82的流通面积大于第二出口83的流通面积,从而保证通过第二内胆2中热交换器3供应的热水更多地供应给第一内胆1中,提升第一内胆1的进水温度,并充分利用第二内胆2中相变材料的储能。当然,在某些场景下,也可以根据实际的需求,将第一出口82和第二出口83的截面积比设置为小于1,即第一出口82的流通面积小于第二出口83的流通面积,从而保证通过第二内胆2中热交换器3供应的热水更多地供应给温控阀4进行混水,或者,第一出口82和第二出口83的截面积比设置为等于1,即第一出口82的流通面积等于第二出口83的流通面积。请参阅图8,在第四个实施方式中,该热水器可以包括:用于储水的第一内胆1;用于对所述第一内胆1中的水进行加热的第一加热元件10;用于容纳相变材料的第二内胆2;用于对所述第二内胆2中的相变材料进行加热的第二加热元件20;设置在所述第二内胆2中用于和所述相变材料进行换热的热交换器3,所述热交换器3具有用于进水的进口31和用于出水的出口32。所述第一内胆1的进水口与供水管路7相连通,所述第一内胆1的出水口用于输出热水;和/或,所述热交换器3的进口31与供水管路7相连通,所述热交换器3的出口32用于输出热水。
122.其中,该第一内胆1、第一加热元件10、第二内胆2、第二加热元件20、热交换器3等的具体结构形式可以参照上述实施方式的具体描述,本技术在此不再展开赘述。
123.在本实施方式中,与上述实施方式不同之处主要在于:该第一内胆1和第二内胆2的热交换器3并联输出热水或分别独立输出热水。当第一内胆1和第二内胆2并联出水时,所述第一内胆1的进水口与供水管路7相连通,所述第一内胆1的出水口用于输出热水;同时所述热交换器3的进口31与供水管路7相连通,所述热交换器3的出口32用于输出热水。当仅第一内胆1输出热水时,所述第一内胆1的进水口与供水管路7相连通,所述第一内胆1的出水口用于输出热水。当仅第二内胆2的热交换器3输出热水时,所述热交换器3的进口31与供水管路7相连通,所述热交换器3的出口32用于输出热水。
124.具体的,所述第一内胆1的进水口能与所述供水管路7相连通,所述第一内胆1的出水口连通温控阀4;和/或,所述热交换器3的进口31能与供水管路7相连通,所述热交换器3的出口32连通温控阀4。
125.在本实施方式中,该第一内胆1的出水口和/或热交换器3的出口32在用于输出热水的情况下,可以连通温控阀4。使用时,该第一内胆1的出水口、热交换器3的出口32与该温控阀4的连通关系可以根据热水器内部的程序设定、水温检测等综合确定。举例而言,当该
第一内胆1和热交换器3输出的热水温度均较高时,可以择一连通温控阀4,后续当第一内胆1和热交换器3输出的热水温度较低时,可以将两者的出水进行并联,同时连通温控阀4,从而充分利用第二内胆2的相变储能。
126.需要说明的是:该温控阀4的具体功能、位置等可以参数上述实施方式的具体描述,本技术在此不再展开赘述。
127.进一步的,所述热水器还包括进水切换装置9,所述进水切换装置9包括供水入口90、与所述热交换器3进口31连通的第三出口91和与所述第一内胆1的进水口连通的第四出口92,当所述进水切换装置9处于第一状态时,所述供水入口90与所述第三出口91相连通,以使所述热交换器3出口32流出的水流向所述温控阀4;当所述进水切换装置9处于第二状态时,所述供水入口90与所述第四出口92相连通,以使所述第一内胆1的出水口流出的水流向所述温控阀4。
128.在本实施方式中,该热水器还可以包括进水切换装置9,该进水切换装置9能用于切换供水入口90与热交换器3进口31、第一内胆1进水口之间的连通关系。具体的,该进水切换装置9可以包括:供水入口90、与所述热交换器3进口31连通的第三出口91和与所述第一内胆1的进水口连通的第四出口92。
129.当所述进水切换装置9处于第一状态时,所述供水入口90与所述第三出口91相连通,从供水入口90供入的自来水通过第三出口91流入热交换器3中,将热交换器3中被加热的水从其出口32顶出,使所述热交换器3出口32流出的水流向所述温控阀4。当所述进水切换装置9处于第二状态时,所述供水入口90与所述第四出口92相连通,从供水入口90供入的自来水通过第四出口92流入第一内胆1中,将第一内胆1中被加热的水从其出水口顶出,使所述第一内胆1的出水口流出的水流向所述温控阀4。
130.该进水切换装置9不同状态之间的切换可以根据该第一内胆1和热交换器3的水温情况进行判断,当然也可以结合其他因素进行判断,本领域技术人员可以根据实际产品的需求而作适应性设计,本技术在此并不做具体的限定。
131.在一个实施方式中,所述热水器还可以包括用于获取所述第一内胆1中水温的第一温度探头组件;用于获取所述第二内胆2中相变材料温度的第二温度探头组件,与所述第一温度探头组件、所述第二温度探头组件电连接的控制器,所述控制器根据所述第一温度探头组件、所述第二温度探头组件检测到的温度信息控制所述第一加热元件10和第二加热元件20的工作状态。
132.在本实施方式中,该第一内胆1中可以设置有第一温度探头组件,该第一温度探头组件用于获取第一内胆1中水温。具体的,该第一温度探头组件可以包括第一温度探头和第二温度探头。第一温度探头和第二温度探头可以沿着高度方向间隔设置在第一内胆1中。通过第一温度探头和第二温度探头获取的温度数据,控制器可以确定当前第一内胆1中的水温情况,从而控制第一加热元件10的工作状态。该第一加热元件10的工作状态主要包括启动加热或停止加热。
133.该第二内胆2中可以设置有第二温度探头组件,该第二温度探头组件用于获取第二内胆2中相变材料的温度。具体的,该第二温度探头组件可以包括第三温度探头和第四温度探头。第三温度探头和第四温度探头可以沿着高度方向间隔设置在第二内胆2中。通过第三温度探头和第四温度探头获取的温度数据,控制器可以确定当前第二内胆2中相变材料
的温度情况,从而控制第二加热元件20的工作状态。该第二加热元件20的工作状态主要包括启动加热或停止加热。
134.例如,在某一个应用场景下,在所述第一内胆1的水温和第二内胆2中的相变材料的温度均加热至预设温度后,第一加热元件10和第二加热元件20均处于停止加热状态。后续,如果接收到用户用水信号,则利用温度探头组件持续进行温度检测。若所述第二温度探头检测到水温降低第一预设温度差,可以启动所述第二加热元件20进行加热;若所述第一温度探头检测到水温降低第二预设温度差,可以启动所述第一加热元件10进行加热。
135.请结合参阅图10和图11,本技术的实用新型人发现:现有的电热水器,若以7l/min的流量,10摄氏度进水,用户设定出水温度为40摄氏度的条件下,进行持续放水,到最后箭头a所指向的区域为电热水器还可以放出的能量,但是这部分能量却无法被用户使用。
136.本实用新型通过将设置有相变材料的第二内胆2与用于容纳水的第一内胆1进行组合,构成了相变 水箱混动系统,能够充分利用相变材料低于40度以下15%-20%的能量,对比同容积的电热水器,能够将热水量提升75%以上;并且,本技术相对于纯相变的整机而言,其成本能够降低至少30%。另外,由于设置有相变材料的第二内胆2无需安装阳极棒,可以仅在第一内胆1上安装电子阳极,从而能够保证该热水器的内胆具有较长的使用寿命。
137.披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由

构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
138.本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处,各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
再多了解一些

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