进水管及热水器的制作方法

文档序号:16163996发布日期:2018-12-05 19:52阅读:190来源:国知局
进水管及热水器的制作方法

本实用新型涉及热水器技术领域,具体而言,涉及一种进水管及包含该进水管的热水器。



背景技术:

热水器的进水管是决定热水输出率指标高低的主要因子。目前,现有的热水器,其进水管结构不够合理,进入内胆的冷水因具有较高的流速,会对内胆中的热水造成扰动,使热水温度变低,进而导致可输出的热水量变少,致使热水输出率较低,只有约80%左右。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题至少之一,本实用新型的一个目的在于提供一种进水管。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包括上述进水管的热水器。

为了实现上述目的,本实用新型第一方面的技术方案提供了一种进水管,包括:管道主体,所述管道主体内部限定有进水通道,所述进水通道内设有多个减速部,所述减速部形成有与所述进水通道相连通的阻流通道;其中,沿水流的流动方向,多个所述阻流通道的等效截面积依次增大,以使流经所述进水通道的水流的流速能够逐级降低。

本实用新型第一方面的技术方案提供的进水管,通过对现有进水管结构进行改进,在管道主体的进水管道内设置多个减速部,由于每个减速部上均形成有与进水通道相连通的阻流通道,且沿水流的流动方向,多个阻流通道的等效截面积依次增大,因此流经进水通道的水流的流速会逐级降低,形成多级减速措施,使得水流最终能够缓慢地进入内胆,从而显著降低了冷水对热水的扰动,提高了热水器的热水输出率指标,进而提升了用户的使用效果;同时,通过对现有的进水管结构进行改进达到提高热水输出率预期指标后,可取消安装于内胆内部的导流板,从而提升了热水器的生产效率。

另外,本实用新型提供的上述技术方案中的进水管还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,所述管道主体包括:内管,其一端形成为所述进水通道的进水口;外管,套设在所述内管外侧,并与所述内管之间限定出夹缝通道,且所述夹缝通道远离所述进水口的一端封闭设置并与所述内管的内部空间相连通,所述夹缝通道的另一端与所述进水通道的出水口相连通;其中,所述内管与所述夹缝通道的连通部位处设有所述减速部,并记为第一减速部,所述第一减速部上开设的阻流通道记为第一阻流通道,所述第一阻流通道的等效截面积大于所述内管的管腔的截面积。

管道主体包括内管和外管,内管和外管嵌套在一起,并在二者之间形成夹缝通道;内管的一端形成为进水通道的进水口,则水流由进水口进入内管,然后转弯进入夹缝通道,最后经由进水通道的出水口流出;其中,内管与夹缝通道的连通部位处设有减速部,且该部位的减速部记为第一减速部,第一减速部上设置的阻流通道记为第一阻流通道,由于第一阻流通道的等效截面积,因而水流由内管转弯进入夹缝通道时会发生减速。

具体地,记Q为通道流量,内管管腔的截面积为S1,内管中的水流流速为v1,第一阻流通道的等效截面积记为S2,第一阻流通道的水流流速为v2,由于Q=v1×S1=v2×S2,且S2>S1,因此可以得到v1>v2,从而使水流得到降速。

在上述技术方案中,所述内管远离所述进水口的一端及所述外管远离所述进水口的一端敞开设置,所述管道主体还包括密封件,所述密封件密封所述内管远离所述进水口的一端及所述外管远离所述进水口的一端,使所述夹缝通道远离所述进水口的一端封闭设置,其中,所述第一减速部设置在所述内管上,并靠近所述内管远离所述进水口的一端,所述第一阻流通道包括贯穿所述内管的管壁的连通孔。

内管远离进水口的一端及外管远离进水口的一端敞开设置,简化了内管和外管的结构,便于加工成型,且便于进水管的装配;利用密封件来密封内管和外管的敞口端,有效保证了夹缝通道远离进水口的一端是封闭的,水流在此处会发生转向,也有利于水流减速。具体地,第一减速部设置在内管上,并靠近内管远离进水口的一端,这延长了水流在内管中的流动路径,由于进水管一般是竖直插在热水器的内胆中,由下向上输送水流,故而这样有利于减小水流的动能,从而进一步降低水流的流速,且保证了内管能够得到充分使用;第一阻流通道包括贯穿内管的管壁的连通孔,结构非常简单,便于加工成型,易于实现。

在上述技术方案中,所述连通孔的数量为多个,且多个所述连通孔沿所述内管的周向方向均匀分布。

连通孔的数量为多个,多个连通孔能够有效增加阻流通道的截面积,从而进一步降低水流速度;同时,多个连通孔沿内管的周向方向均匀分布,便于内管中的水流均匀地进入夹缝通道内,从而起到了良好的缓流作用,有利于进一步降低水流速度。

在上述技术方案中,所述密封件包括:密封塞,包括塞头和与所述塞头相连的插入部,所述插入部插入所述内管中并与所述内管过盈配合;和密封圈,套设在所述外管与所述密封塞之间,用于密封所述外管与所述密封塞之间的间隙。

密封件包括密封塞和密封圈,密封塞包括塞头和插入部,插入部插入内管中并与内管过盈配合,保证了对内管的有效密封;密封圈套设在外管与密封塞之间,能够密封外管与密封塞之间的间隙,保证了对外管的有效密封,进而有效保证了夹缝通道远离进水口的一端封闭设置。

在上述技术方案中,所述密封圈包括横向密封部和与所述横向密封部的下端相连的纵向密封部,所述横向密封部的上下表面分别与所述塞头和所述内管的端部相抵靠,所述纵向密封部的内外表面分别与所述内管和所述外管相抵靠。

密封圈包括横向密封部和纵向密封部,横向密封部的上下表面分别与塞头和内管的端部相抵靠,限制了密封圈上下运动的自由度,并避免了管道主体内向上漏水;纵向密封部的内外表面分别与内管和外管相抵靠,限制了密封圈水平运动的自由度,并避免了管道主体向外漏水,从而有效保证了密封件的密封效果。

在上述任一技术方案中,所述夹缝通道内设有减速件,所述减速件形成为所述减速部,并记为第二减速部,所述第二减速部上开设的阻流通道记为第二阻流通道,所述第二阻流通道的等效截面积大于所述第一阻流通道的等效截面积。

夹缝通道内设有减速件,减速件形成为减速部,且该部位的减速部记为第二减速部,第二减速部上开设的阻流通道记为第二阻流通道,由于第二阻流通道的等效截面积大于第一阻流通道的等效截面积,故而流经第一阻流通道的水流经过减速件后,流速会再次降低。

具体地,记Q为通道流量,第一阻流通道的等效截面积记为S2,第一阻流通道的水流流速为v2,第二阻流通道的等效截面积为S3,第二阻流通道的水流流速为v3,由于Q=v2×S2=v3×S3,且S3>S2,因此可以得到v2>v3,从而使水流得到降速。

在上述技术方案中,所述减速件为环状结构,并套设在所述内管与所述外管之间,所述第二阻流通道包括贯穿所述减速件的过水孔。

减速件为环状结构,套设在内管与外管之间,使得进水管的装配固定工序更加方便快捷;第二阻流通道包括贯穿减速件的过水孔,水流由过水孔流过,结构简单,便于加工成型。

在上述技术方案中,所述过水孔的数量为多个,多个所述过水孔沿所述减速件的周向方向均匀分布。

过水孔的数量为多个,多个过水孔能够有效增加第二阻流通道的截面积,从而进一步降低水流速度;同时,多个过水孔沿减速件的周向方向均匀分布,便于水流均匀地通过减速件,从而起到了良好的缓流作用,有利于进一步降低水流速度。

在上述技术方案中,所述减速件包括环状体和多个与所述环状体相连且沿所述环状体的周向方向均匀分布的挡水部,相邻的所述挡水部之间形成所述过水孔。

减速件包括环状体和多个挡水部,环状体套设在内管与外管之间,实现了减速件的装配;多个挡水部起到挡水作用,相邻的挡水部之间供水流通过,形成为过水孔,由于多个挡水部沿环状体的周向均匀分布,因而形成了多个沿减速件的周向方向均匀分布的过水孔,则通过调节挡水部的大小及相邻挡水部之间的间距,即可轻松调节第二阻流通道的等效截面积,结合和原理均较为简单。

在上述技术方案中,所述减速件的数量为多个,且沿水流的流动方向,多个所述减速件上开设的所述第二阻流通道的等效截面积逐渐增大。

减速件的数量为多个,且沿水流的流动方向,多个减速件上开设的第二阻流通道的等效截面积逐渐增大,因此多个减速件也形成了多级减速措施,使得夹缝通道内的水流能够得到多级减速,从而进一步降低进水内胆中的水流的流速,进一步提高热水器的热水输出率指标,进一步提升用户的使用体验。

在上述技术方案中,所述减速件设置在靠近所述第一减速部的位置处。

将减速件设置在靠近第一减速部的位置处,则流经第一阻流通道的水流能够快速进入第二阻流通道,既便于实现水流的连续减速,也便于在夹缝通道内布置多个减速件,且流经第二阻流通道后水流能够在夹缝通道内流动一段时间后再流出,而夹缝通道的截面积必然大于第二阻流通道的截面积,因而能够使水流再次得到降速,从而进一步提高对水流的减速效果。

进一步地,记Q为通道流量,第二阻流通道的等效截面积为S3,第二阻流通道的水流流速为v3,夹缝通道的等效截面积记为S4,夹缝通道的水流流速为v4,由于Q=v3×S3=v4×S4,且S4>S3,因此可以得到v3>v4,从而使水流得到降速。

在上述任一技术方案中,所述外管靠近所述进水口的一端设有所述减速部,并记为第三减速部,所述第三减速部上开设的阻流通道记为第三阻流通道,所述第三阻流通道的等效截面积大于所述夹缝通道的截面积,且所述第三阻流通道的出口形成为所述进水通道的出水口。

外管靠近进水口的一端也设有减速部,且该部位的减速部记为第三减速部,第三减速部上开设的阻流通道记为第三阻流通道,由于第三阻流通道的等效截面积大于夹缝通道的截面积,因而水流由夹缝通道经过第三阻流通道进入热水器的内胆中时能够得到再次减速,从而进一步降低了水流进入内胆的流速,进一步降低了冷水对热水的扰动作用,从而进一步提高了热水器的热水输出率指标。

在上述技术方案中,所述第三阻流通道包括多个贯穿所述外管的管壁的出水孔,多个所述出水孔沿所述外管的轴线方向和/或周向方向均匀分布。

第三阻流通道包括多个出水孔,多个出水孔能够有效增加第三阻流通道的截面积,从而进一步降低水流速度;同时,多个出水孔沿外管的轴线方向和/或周向方向均匀分布,既提高了出水效率,又提高了出水均匀性,且能够起到良好的缓流作用,有利于进一步降低水流速度。

在上述任一技术方案中,所述内管为塑料管;和/或,所述内管的管腔的截面积沿其轴线方向保持不变;和/或,所述外管为金属管;和/或,所述外管的管腔的截面积沿其轴线方向保持不变。

内管为塑料管,塑料管是绝缘体,能够形成绝缘水道,且不易与冷水发生反应释放有害物质,从而提高了进水管的安全性。

内管的管腔的截面积沿其轴线方向保持不变,有效简化了内管的结构,既便于加工成型,又便于进水管的装配及与热水器内胆之间的装配固定。

外管为金属管,金属管强度高,不易变形,且物理化学性质稳定,长期浸泡在内胆中也不易释放有害物质,从而进一步提高了进水管的安全性。

外管的管腔的截面积沿其轴线方向保持不变,有效简化了外管的结构,既便于加工成型,又便于进水管的装配及与热水器内胆之间的装配固定。

在上述任一技术方案中,所述进水管还包括:连接结构,与所述管道主体相连,并设有用于与热水器的内胆的入水口相连的第一连接部及与外部管道相连的第二连接部。

进水管还包括连接结构,连接结构与管道主体相连,形成了模块化的进水管,且连接结构设有用于与热水器内胆的入水口相连的第一连接部,从而实现了进水管与热水器内胆之间的连接功能;同时,连接结构还设有用于与外部管道相连的第二连接部,从而实现了进水管与外部管道之间的连接功能,便于将外界水源的水送入热水器内胆中。

在上述技术方案中,所述连接结构包括:内支架,套设在所述管道主体上,并与所述管道主体相连;内接头,与所述内支架相连,并设有所述第一连接部;外支架,套设在所述内支架外侧,并与所述内支架相连,且所述外支架内设有与所述进水通道相连通的进水孔;外接头,与所述外支架相连,并设有所述第二连接部。

连接结构包括内支架、内接头、外支架和外接头,内支架套设在管道主体上,并与管道主体相连,实现了连接结构与管道主体之间的固定连接;内接头与内支架相连,并设有第一连接部,从而实现了进水管与热水器内胆入水口之间的连接;外支架套设在内支架外侧,并与内支架相连,且外支架内设有与进水通道相连通的进水孔,则外部管道中的水流先进入进水孔然后进入进水通道内;外接头与外支架相连,并设有第二连接部,从而实现了进水管与外部管道之间的连接。

在上述技术方案中,所述进水孔的直径和长度分别为d1和L1,所述内管的管腔的直径和长度分别为d2和L2,其中,d1=d2,且(L1+L2)/(d1×d2)>55。

在上述技术方案中,d1>5mm,L1>10mm,L2>100mm。

进水孔的直径等于内管管腔的直径,使得进水孔与内管的管腔形成了粗细均匀的通道,便于进水孔中的水流平缓地进入内管中;且进水孔的长度与内管管腔的长度之和与进水孔的直径与内管管腔的直径之积的比值大于55,这样设置,使得进水管整体上形成了细长的管道结构,有利于充分降低水流的速度,从而进一步有提高了对水流的减速效果。

当然,不同的产品,其结构和尺寸不尽相同,故而上述参数不局限于上述范围,在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

在上述技术方案中,所述内管靠近所述进水口的一端凸出于所述外管,所述内支架套设在所述内管上,并与所述内管和所述外管固定相连,所述连接结构还包括设置在所述内支架与所述内管及所述内接头之间的密封件。

内管靠近进水口的一端凸出于外管,既便于管道主体与连接结构之间的固定连接,又便于外管上出水口的合理布置;进一步地,连接结构还包括设置在内支架与内管及外管之间的密封件,从而有效提高了连接结构与管道主体之间的密封连接。

在上述技术方案中,所述外支架为塑料支架;和/或,所述第一连接部为内螺纹;和/或,所述第二连接部为外螺纹。

外支架为塑料支架,塑料支架是绝缘体,能够形成绝缘水道,且不易与冷水发生反应释放有害物质,从而提高了进水管的安全性。

第一连接部为内螺纹,则直接将进水管穿过内胆入口插入内胆中,然后将入水口与第一连接部螺纹旋合即可,装配过程简单快捷。

第二连接部为外螺纹,则直接将外部管道插入第二连接部中,使其与第二连接部螺纹旋合即可,装配过程也十分简单快捷。

本实用新型第二方面的技术方案提供了一种热水器,包括:内胆,所述内胆具有入水口和排水口;如第一方面技术方案中任一项所述的进水管,与所述入水口相连,且通过所述入水口插入所述内胆中;和出水管,与所述排水口相连,且通过所述排水口插入所述内胆中。

本实用新型第二方面的技术方案提供的热水器,因包括第一方面技术方案中任一项所述的进水管,因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果,在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本实用新型一些实施例所述的热水器内胆的结构示意图;

图2是图1所示热水器内胆与进水管、出水管的装配示意图;

图3是本实用新型一些实施例所述的进水管的结构示意图;

图4是本实用新型另一些实施例所述的进水管的结构示意图;

图5是本实用新型一些实施例所述的减速件的俯视结构示意图;

图6是图5所示减速件的剖视结构示意图;

图7是本实用新型另一些实施例所述的减速件的结构示意图;

图8是图7所示减速件的剖视结构示意图;

图9是本实用新型一些实施例所述的出水管的结构示意图;

其中,图1至图9中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1内胆,11入水口,12排水口,2进水管,21内管,211内管的管腔,212连通孔,22外管,221出水孔,23夹缝通道,24密封塞,25密封圈,3出水管,31金属外螺纹接头,32塑料本体,321塑料本体内部的绝缘水道,33密封垫圈,34金属内螺纹接头,35塑料支架,36金属套管,37塑料水管,371塑料水管内部的绝缘水道,4减速件,41环状体,42挡水部,43过水孔,5内支架,6内接头,7外支架,71进水孔,8外接头,9密封件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图9描述根据本实用新型一些实施例所述的进水管及热水器。

如图3至图8所示,本实用新型第一方面的实施例提供的进水管2,包括:管道主体。

具体地,管道主体内部限定有进水通道,进水通道内设有多个减速部,减速部形成有与进水通道相连通的阻流通道;其中,沿水流的流动方向,多个阻流通道的等效截面积依次增大,以使流经进水通道的水流的流速能够逐级降低。

本实用新型第一方面的实施例提供的进水管2,通过对现有进水管2结构进行改进,在管道主体的进水管2道内设置多个减速部,由于每个减速部上均形成有与进水通道相连通的阻流通道,且沿水流的流动方向,多个阻流通道的等效截面积依次增大,因此流经进水通道的水流的流速会逐级降低,形成多级减速措施,使得水流最终能够缓慢地进入内胆1,从而显著降低了冷水对热水的扰动,提高了热水器的热水输出率指标,进而提升了用户的使用效果;同时,通过对现有的进水管2结构进行改进达到提高热水输出率预期指标后,可取消安装于内胆1内部的导流板,从而提升了热水器的生产效率。

值得说明的是,由于阻流通道可以仅包括一个通道,也可以包括多个通道,故而本申请中“阻流通道的等效截面积”指的是所有的阻流通道的截面积在总和。

下面结合一些实施例来详细描述本申请提供的进水管2的具体结构。

实施例一

管道主体包括:内管21和外管22,如图3和图4所示。

具体地,内管21的一端形成为进水通道的进水口;外管22套设在内管21外侧,并与内管21之间限定出夹缝通道23,且夹缝通道23远离进水口的一端封闭设置并与内管21的内部空间相连通,夹缝通道23的另一端与进水通道的出水口相连通;其中,内管21与夹缝通道23的连通部位处设有减速部,并记为第一减速部,第一减速部上开设的阻流通道记为第一阻流通道,第一阻流通道的等效截面积大于内管的管腔211的截面积。

管道主体包括内管21和外管22,内管21和外管22嵌套在一起,并在二者之间形成夹缝通道23;内管21的一端形成为进水通道的进水口,则水流由进水口进入内管21,然后转弯进入夹缝通道23,最后经由进水通道的出水口流出;其中,内管21与夹缝通道23的连通部位处设有减速部,且该部位的减速部记为第一减速部,第一减速部上设置的阻流通道记为第一阻流通道,由于第一阻流通道的等效截面积,因而水流由内管21转弯进入夹缝通道23时会发生减速。

具体地,记Q为通道流量,内管21管腔的截面积为S1,内管21中的水流流速为v1,第一阻流通道的等效截面积记为S2,第一阻流通道的水流流速为v2,由于Q=v1×S1=v2×S2,且S2>S1,因此可以得到v1>v2,从而使水流得到降速。

进一步地,内管21远离进水口的一端及外管22远离进水口的一端敞开设置,管道主体还包括密封件9,密封件9密封内管21远离进水口的一端及外管22远离进水口的一端,使夹缝通道23远离进水口的一端封闭设置,其中,第一减速部设置在内管21上,并靠近内管21远离进水口的一端,第一阻流通道包括贯穿内管21的管壁的连通孔212,如图3和图4所示。

内管21远离进水口的一端及外管22远离进水口的一端敞开设置,简化了内管21和外管22的结构,便于加工成型,且便于进水管2的装配;利用密封件9来密封内管21和外管22的敞口端,有效保证了夹缝通道23远离进水口的一端是封闭的,水流在此处会发生转向,也有利于水流减速。具体地,第一减速部设置在内管21上,并靠近内管21远离进水口的一端,这延长了水流在内管21中的流动路径,由于进水管2一般是竖直插在热水器的内胆1中,由下向上输送水流,故而这样有利于减小水流的动能,从而进一步降低水流的流速,且保证了内管21能够得到充分使用;第一阻流通道包括贯穿内管21的管壁的连通孔212,结构非常简单,便于加工成型,易于实现。

进一步地,连通孔212的数量为多个,且多个连通孔212沿内管21的周向方向均匀分布,如图3和图4所示。

连通孔212的数量为多个,多个连通孔212能够有效增加阻流通道的截面积,从而进一步降低水流速度;同时,多个连通孔212沿内管21的周向方向均匀分布,便于内管21中的水流均匀地进入夹缝通道23内,从而起到了良好的缓流作用,有利于进一步降低水流速度。

进一步地,密封件9包括:密封塞24和密封圈25,如图3和图4所示。其中,密封塞24包括塞头和与塞头相连的插入部,插入部插入内管21中并与内管21过盈配合;密封圈25套设在外管22与密封塞24之间,用于密封外管22与密封塞24之间的间隙。

密封件9包括密封塞24和密封圈25,密封塞24包括塞头和插入部,插入部插入内管21中并与内管21过盈配合,保证了对内管21的有效密封;密封圈25套设在外管22与密封塞24之间,能够密封外管22与密封塞24之间的间隙,保证了对外管22的有效密封,进而有效保证了夹缝通道23远离进水口的一端封闭设置。

进一步地,密封圈25包括横向密封部和与横向密封部的下端相连的纵向密封部,横向密封部的上下表面分别与塞头和内管21的端部相抵靠,纵向密封部的内外表面分别与内管21和外管22相抵靠,如图3和图4所示。

密封圈25包括横向密封部和纵向密封部,横向密封部的上下表面分别与塞头和内管21的端部相抵靠,限制了密封圈25上下运动的自由度,并避免了管道主体内向上漏水;纵向密封部的内外表面分别与内管21和外管22相抵靠,限制了密封圈25水平运动的自由度,并避免了管道主体向外漏水,从而有效保证了密封件9的密封效果。

进一步地,夹缝通道23内设有减速件4,如图3和图4所示,减速件4形成为减速部,并记为第二减速部,第二减速部上开设的阻流通道记为第二阻流通道,第二阻流通道的等效截面积大于第一阻流通道的等效截面积。

夹缝通道23内设有减速件4,减速件4形成为减速部,且该部位的减速部记为第二减速部,第二减速部上开设的阻流通道记为第二阻流通道,由于第二阻流通道的等效截面积大于第一阻流通道的等效截面积,故而流经第一阻流通道的水流经过减速件4后,流速会再次降低。

具体地,记Q为通道流量,第一阻流通道的等效截面积记为S2,第一阻流通道的水流流速为v2,第二阻流通道的等效截面积为S3,第二阻流通道的水流流速为v3,由于Q=v2×S2=v3×S3,且S3>S2,因此可以得到v2>v3,从而使水流得到降速。

具体地,减速件4为环状结构,如图5和图7所示,并套设在内管21与外管22之间,第二阻流通道包括贯穿减速件4的过水孔43。

减速件4为环状结构,套设在内管21与外管22之间,使得进水管2的装配固定工序更加方便快捷;第二阻流通道包括贯穿减速件4的过水孔43,水流由过水孔43流过,结构简单,便于加工成型。

进一步地,过水孔43的数量为多个,多个过水孔43沿减速件4的周向方向均匀分布,如图5和图7所示。

过水孔43的数量为多个,多个过水孔43能够有效增加第二阻流通道的截面积,从而进一步降低水流速度;同时,多个过水孔43沿减速件4的周向方向均匀分布,便于水流均匀地通过减速件4,从而起到了良好的缓流作用,有利于进一步降低水流速度。

进一步地,减速件4包括环状体41和多个与环状体41相连且沿环状体41的周向方向均匀分布的挡水部42,相邻的挡水部42之间形成过水孔43,如图5和图7所示。

减速件4包括环状体41和多个挡水部42,环状体41套设在内管21与外管22之间,实现了减速件4的装配;多个挡水部42起到挡水作用,相邻的挡水部42之间供水流通过,形成为过水孔43,由于多个挡水部42沿环状体41的周向均匀分布,因而形成了多个沿减速件4的周向方向均匀分布的过水孔43,则通过调节挡水部42的大小及相邻挡水部42之间的间距,即可轻松调节第二阻流通道的等效截面积,结合和原理均较为简单。

其中,挡水部42的具体形状及数量不受具体限制,可以根据产品的具体结构进行设计,如图5至图8所示。

进一步地,减速件4设置在靠近第一减速部的位置处,如图3和图4所示。

将减速件4设置在靠近第一减速部的位置处,则流经第一阻流通道的水流能够快速进入第二阻流通道,既便于实现水流的连续减速,也便于在夹缝通道23内布置多个减速件4,且流经第二阻流通道后水流能够在夹缝通道23内流动一段时间后再流出,而夹缝通道23的截面积必然大于第二阻流通道的截面积,因而能够使水流再次得到降速,从而进一步提高对水流的减速效果。

进一步地,记Q为通道流量,第二阻流通道的等效截面积为S3,第二阻流通道的水流流速为v3,夹缝通道23的等效截面积记为S4,夹缝通道23的水流流速为v4,由于Q=v3×S3=v4×S4,且S4>S3,因此可以得到v3>v4,从而使水流得到降速。

进一步地,外管22靠近进水口的一端设有减速部,并记为第三减速部,第三减速部上开设的阻流通道记为第三阻流通道,第三阻流通道的等效截面积大于夹缝通道23的截面积,且第三阻流通道的出口形成为进水通道的出水口,如图3和图4所示。

外管22靠近进水口的一端也设有减速部,且该部位的减速部记为第三减速部,第三减速部上开设的阻流通道记为第三阻流通道,由于第三阻流通道的等效截面积大于夹缝通道23的截面积,因而水流由夹缝通道23经过第三阻流通道进入热水器的内胆1中时能够得到再次减速,从而进一步降低了水流进入内胆1的流速,进一步降低了冷水对热水的扰动作用,从而进一步提高了热水器的热水输出率指标。

进一步地,第三阻流通道包括多个贯穿外管22的管壁的出水孔221,多个出水孔221沿外管22的轴线方向和/或周向方向均匀分布,如图3和图4所示。

第三阻流通道包括多个出水孔221,多个出水孔221能够有效增加第三阻流通道的截面积,从而进一步降低水流速度;同时,多个出水孔221沿外管22的轴线方向和/或周向方向均匀分布,既提高了出水效率,又提高了出水均匀性,且能够起到良好的缓流作用,有利于进一步降低水流速度。

进一步地,进水管2还包括:连接结构,与管道主体相连,并设有用于与热水器的内胆1的入水口11相连的第一连接部及与外部管道相连的第二连接部,如图3和图4所示。

进水管2还包括连接结构,连接结构与管道主体相连,形成了模块化的进水管2,且连接结构设有用于与热水器内胆1的入水口11相连的第一连接部,从而实现了进水管2与热水器内胆1之间的连接功能;同时,连接结构还设有用于与外部管道相连的第二连接部,从而实现了进水管2与外部管道之间的连接功能,便于将外界水源的水送入热水器内胆1中。

具体地,连接结构包括:内支架5、内接头6、外支架7和外接头8,如图3和图4所示。其中,内支架5套设在管道主体上,并与管道主体相连;内接头6与内支架5相连,并设有第一连接部;外支架7套设在内支架5外侧,并与内支架5相连,且外支架7内设有与进水通道相连通的进水孔71;外接头8与外支架7相连,并设有第二连接部。

连接结构包括内支架5、内接头6、外支架7和外接头8,内支架5套设在管道主体上,并与管道主体相连,实现了连接结构与管道主体之间的固定连接;内接头6与内支架5相连,并设有第一连接部,从而实现了进水管2与热水器内胆1入水口11之间的连接;外支架7套设在内支架5外侧,并与内支架5相连,且外支架7内设有与进水通道相连通的进水孔71,则外部管道中的水流先进入进水孔71然后进入进水通道内;外接头8与外支架7相连,并设有第二连接部,从而实现了进水管2与外部管道之间的连接。

进一步地,进水孔71的直径和长度分别为d1和L1,内管的管腔211的直径和长度分别为d2和L2,其中,d1=d2,且(L1+L2)/(d1×d2)>55。

优选地,d1>5mm,L1>10mm,L2>100mm。

进水孔71的直径等于内管21管腔的直径,使得进水孔71与内管的管腔211形成了粗细均匀的通道,便于进水孔71中的水流平缓地进入内管21中;且进水孔71的长度与内管21管腔的长度之和与进水孔71的直径与内管21管腔的直径之积的比值大于55,这样设置,使得进水管2整体上形成了细长的管道结构,有利于充分降低水流的速度,从而进一步有提高了对水流的减速效果。

当然,不同的产品,其结构和尺寸不尽相同,故而上述参数不局限于上述范围,在实际生产过程中可以根据需要进行调整。

进一步地,内管21靠近进水口的一端凸出于外管22,内支架5套设在内管21上,并与内管21和外管22固定相连,连接结构还包括设置在内支架5与内管21及内接头6之间的密封件9,如图3和图4所示。

内管21靠近进水口的一端凸出于外管22,既便于管道主体与连接结构之间的固定连接,又便于外管22上出水口的合理布置;进一步地,连接结构还包括设置在内支架5与内管21及外管22之间的密封件9,从而有效提高了连接结构与管道主体之间的密封连接。

优选地,外支架7为塑料支架。

外支架7为塑料支架,塑料支架是绝缘体,能够形成绝缘水道,且不易与冷水发生反应释放有害物质,从而提高了进水管2的安全性。

优选地,第一连接部为内螺纹。

第一连接部为内螺纹,则直接将进水管2穿过内胆1入口插入内胆1中,然后将入水口11与第一连接部螺纹旋合即可,装配过程简单快捷。

优选地,第二连接部为外螺纹。

第二连接部为外螺纹,则直接将外部管道插入第二连接部中,使其与第二连接部螺纹旋合即可,装配过程也十分简单快捷。

实施例二

与实施例一的区别在于:减速件4的数量为多个,如图4所示,且沿水流的流动方向,多个减速件4上开设的第二阻流通道的等效截面积逐渐增大。

减速件4的数量为多个,且沿水流的流动方向,多个减速件4上开设的第二阻流通道的等效截面积逐渐增大,因此多个减速件4也形成了多级减速措施,使得夹缝通道23内的水流能够得到多级减速,从而进一步降低进水内胆1中的水流的流速,进一步提高热水器的热水输出率指标,进一步提升用户的使用体验。

在上述任一实施例中,内管21为塑料管。

内管21为塑料管,塑料管是绝缘体,能够形成绝缘水道,且不易与冷水发生反应释放有害物质,从而提高了进水管2的安全性。

在上述任一实施例中,内管的管腔211的截面积沿其轴线方向保持不变,如图3和图4所示。

内管的管腔211的截面积沿其轴线方向保持不变,有效简化了内管21的结构,既便于加工成型,又便于进水管2的装配及与热水器内胆1之间的装配固定。

在上述任一实施例中,外管22为金属管。

外管22为金属管,金属管强度高,不易变形,且物理化学性质稳定,长期浸泡在内胆1中也不易释放有害物质,从而进一步提高了进水管2的安全性。

在上述任一实施例中,外管22的管腔的截面积沿其轴线方向保持不变,如图3和图4所示。

外管22的管腔的截面积沿其轴线方向保持不变,有效简化了外管22的结构,既便于加工成型,又便于进水管2的装配及与热水器内胆1之间的装配固定。

如图1和图2所示,本实用新型第二方面的实施例提供的热水器,包括:内胆1、如第一方面实施例中任一项的进水管2和出水管3。

具体地,内胆1具有入水口11和排水口12;进水管2与入水口11相连,且通过入水口11插入内胆1中;出水管3与排水口12相连,且通过排水口12插入内胆1中。

本实用新型第二方面的实施例提供的热水器,因包括第一方面实施例中任一项的进水管2,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。

下面结合一个具体实施例及图1至图9,来详细描述本申请提供的热水器的具体结构及工作原理。

一种电热水器,包括内胆1、进水管2和出水管3,其中:

内胆1为容积式器具,用于储水,且设置有入水口11和排水口12。

进水管2与内胆1的入水口11相连,且部分结构件伸入内胆1中,将外部进水导入到内胆1中。

出水管3与内胆1的排水口12相连,且部分结构件伸入内胆1,将内胆1储水导出到外部供用户使用。

进一步地,进水管2包括第一联结部(即连接结构)、第一绝缘水管(即内管21)、第一金属套管(即外管22)、密封部件(即密封件9)、减速件4,其中:

第一联结部与内胆1入水口11相连,且内含将外部水流导入至第一绝缘水管的绝缘通道a1(即进水孔71),其特征是含有长为L1内孔通径d1且该通道由绝缘材料构建,其中d1优选值为5mm以上,L1优选值为10mm以上。

第一绝缘水管与第一联结部的绝缘通道连通,水流经第一绝缘水管内部的绝缘通道a2(即内管的管腔211)导入到第一绝缘水管和第一金属套管之间形成的夹缝通道a5,其特征是第一绝缘水管为中空塑料件所构建的绝缘通道a2,其内孔通径为d1,通道截面积为S1,通道长度为L2,顶部开口用密封部件进行封闭,顶部侧面设置有总等效截面积为S2的n个开孔(即连通孔212)形成的通道a3(即多个连通孔212构成的第一阻流通道),其中L2优选值为100mm以上且(L1+L2)/(d1×d1)>55,n优选值≥2,且S2>S1。

第一金属套管内径大于第一绝缘水管外径,套装于第一绝缘水管外部,并使两者之间产生夹缝通道a5,用于将第一绝缘水管内部的绝缘通道a2流出的水经此夹缝通道a5后从第一金属套管1的m个开孔(即出水孔221)形成的通道a6(即多个出水孔221构成的第三阻流通道)而导入内胆1,其特征是下部设置有总等效截面积为S5的m个开孔形成的通道a6,m优选值≥2且S5>S4。(注:S4为夹缝通道a5的等效截面积)

密封部件用于第一绝缘水管和第一金属套管的连接和密封,并使从第一绝缘水管构建的绝缘通道a2中流出的水经第一绝缘水管顶部侧面开孔通道a3发生转折后导入到第一绝缘水管和第一金属套管之间形成的夹缝通道a5。

减速件4置于第一绝缘水管和第一金属套管之间形成的夹缝通道a5内,并固定于第一绝缘水管上,用于使水流减速,其特征是设置有等效截面积为S3的k个开孔(即过水孔43)形成的通道a4(即多个过水孔43构成的第二阻流通道)且S3>S2,k优选值≥2。进一步地,按上方法还可以设置2个或以上的类似减速件4进而使水流在第一绝缘水管和第一金属套管之间形成的夹缝通道a5内产生多级减速,其特征是按水流方向各级减速件4的通道等效流通截面积应渐大设置,且最后一级的通道等效流通截面积不得超过S4。

进一步地,出水管3包括第二联结部、第二绝缘水管(即塑料水管37)、第二金属套管(即金属套管36),其中:

第二联结部与内胆1排水口12相连,且内含将内胆1水经第二绝缘水管内部的绝缘水道而向外部输水的通道b1,其特征是含有长为L3内孔通径为的绝缘通道b1,其中L3优选值为10mm以上。具体地,如图9所示,第二联结部包括金属外螺纹接头31、塑料本体32、密封垫圈33、金属内螺纹接头34和塑料支架35,321表示塑料本体内部的绝缘水道,371表示塑料水管内部的绝缘水道。

第二绝缘水管与第二联结部的绝缘通道b1(即塑料本体内部的绝缘水道)连通,并将水从内胆1自第二绝缘水管构建的绝缘水道b2(塑料水管内部的绝缘水道)导出至绝缘通道b1,特征是由中空塑料件构建绝缘通道b2,其内孔通径为通道截面积为S6,长度为L4,其中L4优选值为100mm以上且(L1+L2)/(d1×d1)>55。

第二金属套管内径略大于第二绝缘水管外径,套装于第二绝缘水管外部,对第二绝缘水管起加强支撑作用。

进一步地,本实用新型进水管2内部设置的多级减速水道,原理如下:

1)绝缘水管的通径为d1,通道截面积为S1,绝缘水管的顶部由密封部件形成封堵,靠近其顶部的侧面开有总等效截面积为S2的n个通孔,其特征是S2>S1,按Q=v1×S1=v2×S2推算可得到v1>v2,从而使进水流得到降速。其中:

Q-通道流量;

v1-绝缘水管1内部通道a2的流速;

S1-绝缘水管1内部通道a2的截面积;

v2-绝缘水管1侧面开孔通道a3的流速;

S2-绝缘水管1侧面开孔通道a3的总等效截面积。

2)减速件4设置有通道总截面积为S3的k个水流通孔,其特征是S3>S2,按Q=v2×S2=v3×S3推算可得到v2>v3,从而使进水流得到第二级降速。进一步地,按上方法还可以设置2个或以上的减速件4进而使水流在塑料水管和金属套管之间形成的通道内形成多级减速,其特征是按水流方向各级减速件4的通道总等效流通截面积应渐大设置,且最后一级减速部件的通道总等效流通截面积不得超过S4。其中:

Q-通道流量;

v2-绝缘水管1侧面开孔通道a3的流速;

S2-绝缘水管1侧面开孔通道a3的总等效截面积。

v3-减速部件开孔通道a4的流速;

S3-减速部件开孔通道a4的总等效截面积;

3)接着,水流从减速件4流出至绝缘水管和金属套管之间形成的夹缝通道a5内,该夹缝通道a5的截面积为S4,其特征是S4>S3,按Q=v3×S3=v4×S4推算可得到v3>v4,从而使水流再次降速。其中:

Q-通道流量;

v3-减速部件开孔通道a4的流速;

S3-减速部件开孔通道a4的总等效截面积;

v4-夹缝通道a5的流速;

S4-夹缝通道a5的总等效截面积。

4)最后,水流自绝缘水管和金属套管之间形成的夹缝通道a5通过在金属套管设置的m个导流孔通道a6进入内胆1,此m个导流孔通道合计的等效截面积为S5,其特征是S5>S4,按Q=v4×S4=v5×S5推算可得到v4>v5,使得进水流又经降速后才进入内胆1。其中:

Q-通道流量;

v4-夹缝通道a5的流速;

S4-夹缝通道a5的总等效截面积。

v5-金属套管m个开孔通道a6的流速;

S5-金属套管m个开孔通道a6的总等效截面积;

由此,本申请与以往技术相比具有以下有益效果:

效果1:本申请的热水器通过对现有进水管2结构进行改进,在内部水道合理设置多级减速措施,使水流最终更加缓慢地进入内胆1,提高热水器的热水输出率指标,进一步提升用户使用效果。

效果2:本申请的热水器通过对现有进水管2结构进行改进达到提高热水输出率预期指标后,可取消安装于内胆1内部的导流板,进一步提升生产效率。

综上所述,本实用新型提供的进水管,通过对现有进水管结构进行改进,在管道主体的进水管道内设置多个减速部,由于每个减速部上均形成有与进水通道相连通的阻流通道,且沿水流的流动方向,多个阻流通道的等效截面积依次增大,因此流经进水通道的水流的流速会逐级降低,形成多级减速措施,使得水流最终能够缓慢地进入内胆,从而显著降低了冷水对热水的扰动,提高了热水器的热水输出率指标,进而提升了用户的使用效果;同时,通过对现有的进水管结构进行改进达到提高热水输出率预期指标后,可取消安装于内胆内部的导流板,从而提升了热水器的生产效率。

在本实用新型中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”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在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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