本實用新型屬于,具體而言,涉及一種熱水器。
背景技術:
相關技術中,雙膽臥式電熱水器普遍采用的產品方案為:兩內膽通過內膽中段拉伸出的中通管對接焊聯通,兩個內膽內各設置一組加熱單元,兩組加熱單元交替工作以加熱對應的內膽內的水,上述方案在加熱放水過程中,兩膽內的水存在較多的混合現象,降低熱水輸出率,且熱水器的加熱功率低,加熱速度慢,加熱放水量少,難以滿足大用水量的需求(如浴缸用水),存在改進空間。
技術實現要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本實用新型的目的在于提出一種加熱效率高的熱水器。
根據本實用新型實施例的熱水器包括:第一內膽,所述第一內膽設有第一加熱單元和第二加熱單元,且所述第一內膽的下部具有進水口;第二內膽,所述第二內膽置于所述第一內膽的上方,所述第二內膽與所述第一內膽連通,所述第二內膽設有第三加熱單元和第四加熱單元,且所述第三加熱單元和所述第四加熱單元均從所述第二內膽的不同端伸入,所述第二內膽的上部具有出水口;其中,所述熱水器設置成可選擇性地開啟所述第一加熱單元和/或所述第二加熱單元和/或所述第三加熱單元和/或所述第四加熱單元。
根據本實用新型實施例的熱水器,在每個內膽內分別設置兩個加熱單元,通過控制各個加熱單元的工作狀態,可以使熱水器始終保持在高功率工作狀態,且熱水器的熱水輸出效率高,輸出量大。
另外,根據本實用新型上述實施例的熱水器還可以具有如下附加的技術特征:
在本實用新型的一些優選的實施例中,所述第一加熱單元和所述第二加熱單元均設在所述第一內膽的下部。
進一步地,所述第一加熱單元和所述第二加熱單元均從所述第一內膽的膽底的下部伸入所述第一內膽。
在本實用新型的一些優選的實施例中,所述第三加熱單元設在所述第二內膽的下部,所述第四加熱單元設在所述第二內膽的上部。
優選地,所述第三加熱單元從所述第二內膽的膽底的下部伸入所述第二內膽,所述第四加熱單元從所述第二內膽的膽口的中部伸入所述第二內膽且構造為彎折形。
在本實用新型的一些優選的實施例中,所述的熱水器還包括:雙通管,所述雙通管的一端伸入所述第一內膽的膽口的上部,另一端伸入所述第二內膽的膽底的下部。
在本實用新型的一些優選的實施例中,所述的熱水器進水管,所述進水管貫穿所述第一內膽的膽底,且一端敞開以形成所述進水口,另一端位于所述第一內膽的膽底的下部;出水管,所述出水管貫穿所述第二內膽的膽口,且一端敞開以形成所述出水口,另一端位于所述第二內膽的膽口的上部。
在本實用新型的一些優選的實施例中,所述第一加熱單元的功率為P1,所述第二加熱單元的功率為P2,所述第三加熱單元的功率為P3,所述第四加熱單元的功率為P4,滿足:P1=P3,P2=P4。
優選地,滿足:1750W≤P1≤2250W,2750W≤P2≤3250W。
優選地,所述熱水器設置成至少可在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式之間切換;所述熱水器處于所述第一工作模式時,所述第三加熱單元和所述第四加熱單元啟動,其他加熱單元關閉;所述熱水器處于所述第二工作模式時,所述第二加熱單元和所述第三加熱單元啟動,其他加熱單元關閉;所述熱水器處于所述第三工作模式時,所述第一加熱單元和所述第二加熱單元啟動,其他加熱單元關閉。
附圖說明
本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據本實用新型的一種實施例的熱水器的結構示意圖;
圖2是根據本實用新型的一種實施例的熱水器的膽口的結構示意圖;
圖3是根據本實用新型的另一種實施例的熱水器的結構示意圖;
圖4是根據本實用新型的另一種實施例的熱水器的膽口的結構示意圖;
圖5是根據本實用新型的另一種實施例的熱水器的膽底的結構示意圖;
圖6是根據本實用新型實施例的熱水器的控制策略示意圖。
附圖標記:
熱水器100,
第一內膽1,第一加熱單元11,第二加熱單元12,第一內膽測溫桿15,
第二內膽2,第三加熱單元23,第四加熱單元24,第二內膽測溫桿25,
雙通管3,
進水管4,進水口41,
出水管5,出水口51。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
下面參照圖3-圖5詳細描述根據本實用新型實施例的熱水器100,如圖3-圖5所示,熱水器100包括第一內膽1和第二內膽2。熱水器100為立式熱水器時,第二內膽2與第一內膽1并排設置;熱水器100為臥式熱水器時,第二內膽2置于第一內膽1的上方。
其中,第一內膽1上設有第一加熱單元11和第二加熱單元12,且第一內膽1具有進水口41。第二內膽2與第一內膽1連通,第二內膽2設有第三加熱單元23和第四加熱單元24,第三加熱單元23和第四加熱單元24從第二內膽2的不同端伸入第二內膽2,第二內膽2具有出水口51。熱水器100設置成可選擇性地開啟第一加熱單元11和/或第二加熱單元12和/或第三加熱單元23和/或第四加熱單元24。
也就是說,冷水從下方的進水口41進入第一內膽1,熱水從上方的第二內膽2流出,在使用熱水器100時,熱水器100可以根據當時的工況控制第一加熱單元11、第二加熱單元12、第三加熱單元23、第四加熱單元24的工作狀態,比如在剛開啟熱水器100時,可以開啟第二內膽2上的第三加熱單元23和第四加熱單元24,先加熱第二內膽2內的水,由于第二內膽2置于第一內膽1的上方,第二內膽2內加熱的熱水不易與第一內膽1內的冷水混合,熱水輸出率高。當然,還可以根據熱水器100的工況控制其他加熱單元組合的開啟,比如第一加熱單元11和第二加熱單元12開啟、或者第二加熱單元12和第三加熱單元23開啟等等。
根據本實用新型實施例的熱水器100,在每個內膽內分別設置兩個加熱單元,通過控制各個加熱單元的工作狀態,可以使熱水器100始終保持在高功率工作狀態,且熱水器100的熱水輸出效率高,輸出量大。
如圖1和圖2所示,在本實用新型的一些可選的實施例中,熱水器100還可以包括雙通管3,雙通管3的一端可以伸入第一內膽1的膽底的上部,雙通管3的另一端可以伸入第二內膽2的膽口的下部。這樣,第一內膽1的上部的水只能先流向第二內膽2的下部,第一內膽1的水與第二內膽2的水不易混合,且第一內膽1的水離出水口51的行程遠,熱水器100的熱水輸出率更高。
如圖3和圖5所示,在本實用新型的另一些優選的實施例中,熱水器100還可以包括雙通管3,雙通管3的一端可以伸入第一內膽1的膽口的上部,雙通管3的另一端可以伸入第二內膽2的膽底的下部。這樣,第一內膽1的上部的水只能先流向第二內膽2的下部,第一內膽1的水與第二內膽2的水不易混合,且第一內膽1的水離出水口51的行程遠,熱水器100的熱水輸出率更高。
如圖1-圖5所示,熱水器100還包括進水管4和出水管5。
在一些可選的實施例中,參考圖1和圖2,進水管4可以貫穿第一內膽1的膽口,且進水管4的一端敞開以形成進水口41,進水管4的另一端位于第一內膽1的膽口的下部,出水管5可以貫穿第二內膽2的膽口,且出水管5的一端敞開以形成出水口51,出水管5的另一端位于第二內膽2的膽底的上部。這樣,進水口41和出水口51之間的行程長,可以盡可能地避免冷水未經加熱就流出。
在另一些可選的實施例中,參考圖3和圖5,進水管4可以貫穿第一內膽1的膽底,且進水管4的一端敞開以形成進水口41,進水管4的另一端位于第一內膽1的膽底的下部,出水管5可以貫穿第二內膽2的膽底,且出水管5的一端敞開以形成出水口51,出水管5的另一端位于第二內膽2的膽口的上部。這樣,進水口41和出水口51之間的行程長,可以盡可能地避免冷水未經加熱就流出。
優選地,參考圖1和圖3,第一加熱單元11和第二加熱單元12可以均設在第一內膽1的下部。這樣可以保證位于下部的第一內膽1的下部的冷水可以得到充足的加熱,熱水器100在最大即時熱水提供量更大。第一加熱單元11和第二加熱單元12可以均為U形,這樣第一加熱單元11和第二加熱單元12的有效加熱長度更大。
如圖1和圖2所示,在本實用新型的一些可選的實施例中,第一加熱單元11和第二加熱單元12可以均為電加熱管,且第一加熱單元11和第二加熱單元12可以均從第一內膽1的膽口的中部伸入第一內膽1,第一加熱單元11和第二加熱單元12均構造為彎折形,第一加熱單元11和第二加熱單元12的遠離膽口的一端可以向下彎折。
如圖3和圖5所示,在本實用新型的另一些可選的實施例中,第一加熱單元11和第二加熱單元12均為電加熱管,且第一加熱單元11和第二加熱單元12均從第一內膽1的膽底的下部伸入第一內膽1。
優選地,參考圖1和圖3,第三加熱單元23可以設在第二內膽2的下部,第四加熱單元24可以設在第二內膽2的上部,這樣,可以分別針對第二內膽2的上部和下部加熱,熱水器100的加熱效果更好,加熱模式更多樣。第三加熱單元23和第四加熱單元24可以均為U形,這樣第三加熱單元23和第四加熱單元24的有效加熱長度更大。
如圖1和圖2所示,在本實用新型的一些優選的實施例中,第三加熱單元23和第四加熱單元24可以均為電加熱管,第三加熱單元23和第四加熱單元24可以從第二內膽2的同一端伸入,這樣,第三加熱單元23和第四加熱單元24對第二內膽2的加熱更均勻。且第三加熱單元23可以從第二內膽2的膽口的下部伸入第二內膽2,第四加熱單元24從第二內膽2的膽口的中部伸入第二內膽2且構造為彎折形,第四加熱單元24的遠離膽口的一端可以向上彎折以加熱第二內膽2上部的水。
如圖3和圖4所示,在本實用新型的另一些優選的實施例中,第三加熱單元23和第四加熱單元24均為電加熱管,第三加熱單元23和第四加熱單元24可以從第二內膽2的不同端伸入,第三加熱單元23可以從第二內膽2的膽底的下部伸入第二內膽2,第四加熱單元24可以從第二內膽2的膽口的中部伸入第二內膽2,且第四加熱單元24可以構造為彎折形,第四加熱單元24的遠離膽口的一端可以向上彎折以加熱第二內膽2上部的水。
在本實用新型的一些優選的實施例中,第一加熱單元11的功率為P1,第二加熱單元12的功率為P2,第三加熱單元23的功率為P3,第四加熱單元24的功率為P4,P1、P3、P2、P4可以滿足:P1=P3,P2=P4。這樣,只要控制第一加熱單元11和第三加熱單元23中的一個開啟,以及第二加熱單元12和第四加熱單元24中的一個開啟即可使熱水器100保持在最高加熱功率,且交替開啟不同的加熱單元可以對第一內膽1和第二內膽2的不同位置加熱。
優選地,P1、P3、P2、P4可以滿足:1750W≤P1=P3≤2250W,2750W≤P2=P4≤3250W。比如在一個具體的示例中,P1=P3=2000W,P2=P4=3000W。這樣,交替開啟不同的加熱單元,且控制第一加熱單元11和第三加熱單元23中的一個開啟,以及第二加熱單元12和第四加熱單元24中的一個開啟即可使熱水器100保持在5000W的加熱功率,既滿足家庭用電負荷,又能滿足大熱水量需求。
熱水器100可以設置成至少可在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式之間切換。其中,熱水器100處于第一工作模式時,第三加熱單元23和第四加熱單元24啟動,其他加熱單元關閉,此時熱水器100加熱第二內膽2;熱水器100處于第二工作模式時,第二加熱單元12和第三加熱單元23啟動,其他加熱單元關閉,此時熱水器100加熱第一內膽1的下部以及第二內膽2的下部;熱水器100處于第三工作模式時,第一加熱單元11和第二加熱單元12啟動,其他加熱單元關閉,此時熱水器100加熱第一內膽1的下部。
參考圖1-圖5,第一內膽1內可以設有第一內膽測溫桿15以檢測第一內膽1的水溫,第二內膽2內可以設有第二內膽測溫桿25以檢測第二內膽2的水溫。其中,參考圖1和圖3,第一內膽測溫桿15可以為兩個,兩個第一內膽測溫桿15分別用來檢測第一內膽1中部和上部的水溫。第二內膽測溫桿25可以為兩個,第二內膽測溫桿25分別用來檢測第二內膽2中部和上部的水溫。
可選地,熱水器100還可以包括控制單元(圖中未示出),控制單元與第一內膽測溫桿15和第二內膽測溫桿25均相連,控制單元還與第一加熱單元11、第二加熱單元12、第三加熱單元23、第四加熱單元24均相連,以根據第一內膽測溫桿15和第二內膽測溫桿25檢測的水溫來控制第一加熱單元11、第二加熱單元12、第三加熱單元23、第四加熱單元24的狀態。
具體地,熱水器100可以設置成在啟動時進入第一工作模式直至第二內膽2的上部的溫度達到第一預設溫度T1,并切換到第二工作模式直至第二內膽2的上部的溫度達到第二預設溫度T2,并切換到第三工作模式直至第一內膽1的上部的溫度達到第三預設溫度T3。其中,T1略低于T2,比如0℃<T2-T1≤5℃,T2為第二內膽2預設的保溫溫度,T3為第一內膽1預設的保溫溫度。
進一步地,熱水器100可以設置成在加熱放水開始后進入第三工作模式直至第一內膽1的上部的溫度降低第四預設溫度T4,并切換到第二工作模式直至第二內膽2的中部的溫度降低第五預設溫度T5,并切換到第一工作模式。其中T4和T5可以均為15℃左右。
下面描述根據本實用新型的一個具體的實施例。
如圖1-圖2所示,熱水器100可以為臥式熱水器,熱水器100包括第一內膽1和第二內膽2,且第二內膽2置于第一內膽1的上方,第一內膽1和第二內膽2通過雙通管3連通,雙通管3的一端從第一內膽1的膽口的上部伸入第一內膽1的膽底的上部,雙通管3的另一端從第二內膽2的膽口的下部可以伸入第二內膽2的膽口的下部。第一內膽1的膽口的下部設有進水管4,第二內膽2的膽口的上部設有出水管5,且出水管5一直延伸到第二內膽2的膽底的上部。
第一內膽1上設有第一加熱單元11和第二加熱單元12,第二內膽2設有第三加熱單元23和第四加熱單元24,第一加熱單元11、第二加熱單元12第三加熱單元23和第四加熱單元24均為電加熱管,且均為U形。
第一加熱單元11和第二加熱單元12均設在第一內膽1的下部,且第一加熱單元11和第二加熱單元12均從第一內膽1的膽口的中部伸入第一內膽1,第一加熱單元11和第二加熱單元12均構造為彎折形,第一加熱單元11和第二加熱單元12的遠離膽口的一端向下彎折。
第三加熱單元23設在第二內膽2的下部,第四加熱單元24設在第二內膽2的上部,第三加熱單元23從第二內膽2的膽口的下部伸入第二內膽2,第四加熱單元24從第二內膽2的膽口的中部伸入第二內膽2且構造為彎折形,第四加熱單元24的遠離膽口的一端向上彎折。
第一加熱單元11的功率P1、第二加熱單元12的功率P2、第三加熱單元23的功率P3和第四加熱單元24的功率P4滿足:1750W≤P1=P3≤2250W,2750W≤P2=P4≤3250W,P1+P2=5000W。
熱水器100可以設置成至少可在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式之間切換,其中,熱水器100處于第一工作模式時,第三加熱單元23和第四加熱單元24啟動,其他加熱單元關閉;熱水器100處于第二工作模式時,第二加熱單元12和第三加熱單元23啟動,其他加熱單元關閉;熱水器100處于第三工作模式時,第一加熱單元11和第二加熱單元12啟動,其他加熱單元關閉。
下面描述根據本實用新型的另一個具體的實施例。
如圖3-圖5所示,熱水器100為立式熱水器或臥式熱水器,熱水器100包括第一內膽1和第二內膽2,且第二內膽2置于第一內膽1的上方,第一內膽1和第二內膽2通過雙通管3連通,雙通管3的一端從第一內膽1的膽底的上部伸入第一內膽1的膽口的上部,雙通管3的另一端從第二內膽2的膽底的下部可以伸入第二內膽2的膽底的下部。第一內膽1的膽底的下部設有進水管4,第二內膽2的膽底的上部設有出水管5,且出水管5一直延伸到第二內膽2的膽口的上部。
第一內膽1上設有第一加熱單元11和第二加熱單元12,第二內膽2設有第三加熱單元23和第四加熱單元24,第一加熱單元11、第二加熱單元12第三加熱單元23和第四加熱單元24均為電加熱管,且均為U形。
第一加熱單元11和第二加熱單元12均設在第一內膽1的下部,且第一加熱單元11和第二加熱單元12均從第一內膽1的膽底的下部伸入第一內膽1。
第三加熱單元23設在第二內膽2的下部,第四加熱單元24設在第二內膽2的上部,第三加熱單元23從第二內膽2的膽底的下部伸入第二內膽2,第四加熱單元24從第二內膽2的膽口的中部伸入第二內膽2且構造為彎折形,第四加熱單元24的遠離膽口的一端向上彎折。
第一加熱單元11的功率P1、第二加熱單元12的功率P2、第三加熱單元23的功率P3和第四加熱單元24的功率P4滿足:1750W≤P1=P3≤2250W,2750W≤P2=P4≤3250W,P1+P2=5000W。
熱水器100可以設置成至少可在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式之間切換,其中,熱水器100處于第一工作模式時,第三加熱單元23和第四加熱單元24啟動,其他加熱單元關閉;熱水器100處于第二工作模式時,第二加熱單元12和第三加熱單元23啟動,其他加熱單元關閉;熱水器100處于第三工作模式時,第一加熱單元11和第二加熱單元12啟動,其他加熱單元關閉。
下面描述根據本實用新型實施例的熱水器100的控制策略。
參考圖1-圖6,熱水器100為上述實施例描述的任一種熱水器100,熱水器100的控制策略包括如下步驟:S1、開啟第三加熱單元23和第四加熱單元24,其他加熱單元處于關閉狀態;S2、在第二內膽2上部的溫度達到第一預設溫度T1時,開啟第二加熱單元12和第三加熱單元23,關閉其他加熱單元;S3、在第二內膽2上部的溫度達到第二預設溫度T2時,開啟第一加熱單元11和第二加熱單元12,關閉其他加熱單元;S4、在第一內膽1上部的溫度達到第三預設溫度T3時,關閉第一加熱單元11和第二加熱單元12;其中,0℃<T2-T1≤5℃。
換言之,先加熱第二內膽2內的水,至第二內膽2上部的水溫接近T2時,此時第四加熱單元24的加熱效率較低,切換為加熱第二內膽2下部和第一內膽1下部的水,待第二內膽2上部的水溫達到T2時,第二內膽2處于保溫狀態,第三加熱單元23的加熱效率極低,切換為加熱第一內膽1下部的水,待第一內膽1上部的溫度達到第三預設溫度T3時,第一內膽1接近保溫狀態,關閉所有加熱單元。在一些可選的實施例中,T1和T3可以滿足:50℃≤T1≤80℃,50℃≤T3≤80℃。T1和T3的具體數值根據熱水器100的設定溫度而定,為了簡化控制,T1=T3。
根據本實用新型實施例的熱水器100的控制策略,熱水器100的加熱效率高,可以快速地供應熱水。
進一步地,熱水器100的控制策略還包括如下步驟:S5、在熱水器100開始放熱水后開啟第一加熱單元11和第二加熱單元12,關閉其他加熱單元;S6、在第一內膽1上部的溫度降低第四預設溫度T4時,開啟第二加熱單元12和第三加熱單元23,關閉其他加熱單元;S7、在第二內膽2中部的溫度降低第五預設溫度T5時,開啟第三加熱單元23和第四加熱單元24,關閉其他加熱單元。
換言之,開始放熱水后,熱水從下向上流動,冷水第一內膽1的下方進入。先開啟第一加熱單元11和第二加熱單元12以加熱新注入的冷水,在第一內膽1上部的溫度降低第四預設溫度T4時,表明熱水器100的加熱效率達不到放水速率,此時單獨加熱第一內膽1底部的冷水的效率較低,改為加熱第二內膽2的下部以及第一內膽1的下部的水,在第二內膽2中部的溫度降低第五預設溫度T5時,加熱第一內膽1底部的冷水基本無法達到出熱水的作用,改為加熱第二內膽2,這樣,在放水過程中,通過逐級控制加熱模式,在保持熱水器100的最大加熱功率的基礎上可以增加熱水的輸出量。在一些可選的實施例中,T4和T5可以滿足:10℃≤T4≤20℃,10℃≤T5≤20℃。具體的T4=T5=15℃。
綜上所述,根據本實用新型實施例的熱水器100,在滿足家庭用電負荷的基礎上可以使熱水器100保持在最高加熱功率,熱水器100的熱水輸出效率高,輸出量大。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個、三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。