加热系统及电热水器的制作方法

本实用新型涉及热水器领域，具体而言，涉及一种加热系统及一种电热水器。

背景技术：

目前，现有的利用相变材料加热储能的电热水器中，是将加热器埋入相变材料中直接对相变材料进行加热，在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：直接将加热器埋入相关材料的方式，导致导热面积小，相变材料储能缓慢，且相变材料局部温度过高，受热不均。

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加热系统。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述加热系统的电热水器。

为实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种加热系统，包括：储能箱，储能箱内填充有相变材料，且储能箱上开设有至少两个通孔；换热器，设于储能箱内；循环管路，循环管路通过通孔进出储能箱，且部分循环管路设于换热器内；流道式加热器，设于循环管路上，通过绕设于循环管路外的加热管对经循环管路流入加热器中的流体加热，其中，相变材料用以存储通过换热器与循环管路中经加热器加热后的流体交换的热量。

本实用新型提供的加热系统，包括储能箱、换热器、循环管路和流道式加热器，通过将流道式加热器设于循环管路上，实现利用绕设于循环管路外的加热管对经循环管路流入加热器中的流体加热。通过在储能箱中填充相变材料，将换热器设于储能箱中，并设置循环管路通过通孔进出储能箱，且部分循环管路设于换热器内，能够使循环管路中经流道式加热器的加热管加热后的流体流动至换热器中，从而能够利用循环管路中经流道式加热器的加热管加热后的流体的热量，实现相变材料的储能，有利于增大导热面积，加快相变材料的储能速度，同时能够避免流道式加热器与相变材料直接接触，相变材料不易出现局部温度过高、受热不均的现象，此外，通过将流道式加热器设置在循环管路上，还达到了便于对加热器进行维修、保养和更换的效果，实用性高。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的加热系统还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，优选地，流道式加热器具体包括：杯体，杯体的两端开设有与循环管路相连的进水口和出水口。

本方案中，流道式加热器包括杯体，通过设置杯体，杯体的两端开设有与循环管路相连的进水口和出水口能够使循环管路中的流体在流动时流经杯体，从而达到便于对流体进行加热的效果。

上述任一技术方案中，优选地，杯体呈圆筒状，加热管沿杯体的轴向螺旋环绕于杯体的外壁。

在本方案中，通过设置杯体呈圆筒状，加热管沿杯体的轴向螺旋环绕于杯体的外壁，能够对流经杯体的流体均匀有效地加热，提高了加热效率，且具有结构简单，安装固定方便的优点。

上述任一技术方案中，优选地，还包括：电极，设于加热器的两端。

在本方案中，通过在加热管的两端设置电极，便于使加热器通过电极与外部电源连接，以实现利用外部电源供电，使加热管产生热量，其具有结构简单，连接方便的优点。

其中，可选地，每个电极呈条形片状，通过两个电极能够直接插接在标准插座的插口中。可以理解的是电极的数量包括但不局限于两个，例如，也可以是三个。

上述任一技术方案中，优选地，加热管与杯体之间设有钎焊层，通过钎焊实现加热管与杯体的固定连接。

在本方案中，通过在加热管与杯体之间设置钎焊层，实现加热管与杯体的固定连接，具有连接固定后稳固性高，整体外观整齐、光滑美观的优点。

其中，需要说明的是，钎焊是指低于焊件熔点的钎料和焊件(即加热管和杯体)同时加热到钎料融化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方式。

上述任一技术方案中，优选地，还包括：进水管，进水管的一端与水源连通，进水管的另一端与循环管路连通。

在本方案中，通过设置进水管，进水管的一端与水源连通，进水管的另一端与循环管路连通，实现利用与水源连通的进水管向循环管路内注入冷水，再由加热器加热后形成热水通过换热器将热量交换给相变材料。

其中，可选地，进水管为软管、硬管或软管与硬管相结合(例如依次交替设置)。

上述任一技术方案中，优选地，还包括：循环泵，设于循环管路内，以驱动流体在循环管路中流动。

在本方案中，通过在循环管路中设置循环泵，驱动流体在循环管路中流动，实现对相变材料进行循环加热，即通过循环泵的驱动作用有效提升了相变材料的储能速度。

上述任一技术方案中，优选地，循环泵设于连接换热器与进水管之间的循环管路中，以使流体通过进水管进入循环管路时，经循环泵驱动。

在本方案中，通过将循环泵设于连接换热器与进水管之间的循环管路中，使流体通过进水管进入循环管路时，经循环泵驱动流向循环管路，流体由于压力作用不易逆流回进水管，提高了可靠性。

上述任一技术方案中，优选地，流道式加热器设于连接换热器与循环泵的循环管路上，以使流体经进水管流入循环管路后，先经流道式加热器加热后流入换热器。

在本方案中，流道式加热器设于连接换热器与循环泵的循环管路中，使流体经进水管流入循环管路后，先经流道式加热器加热后才会流入换热器，最大程度减小了流体流动过程中的热量损失，提高了加热后的流体与相变材料进行热交换时的换热效率，且加热后的流体不易出现逆流回进水管的现象，提高了换热稳定性。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种电热水器，包括上述任一技术方案中的加热系统。

本实用新型提供的电热水器，因设置有上述任一技术方案中的加热系统，从而具有以上全部有益效果，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

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的加热系统的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的流道式加热器的结构示意图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102储能箱，104相变材料，106换热器，108循环管路，110流道式加热器，112进水管，114循环泵，116杯体，118加热管，120电极。

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限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1和图2描述根据本实用新型一些实施例提供的加热系统及电热水器。

如图1所示，本实用新型实施例提供的加热系统，包括储能箱102、换热器106、循环管路108和流道式加热器110。

通过将流道式加热器110设于循环管路108上，实现利用绕设于循环管路108外的加热管118对经循环管路108流入加热器中的流体加热。通过在储能箱102中填充相变材料104，将换热器106设于储能箱102中，并设置循环管路108通过通孔进出储能箱102，且部分循环管路108设于换热器106内，能够使循环管路108中经流道式加热器110的加热管118 加热后的流体流动至换热器106中，从而能够利用循环管路108中经流道式加热器110的加热管118加热后的流体的热量，实现相变材料104的储能，有利于增大导热面积，加快相变材料104的储能速度，同时能够避免流道式加热器110与相变材料104直接接触，相变材料104不易出现局部温度过高、受热不均的现象，此外，通过将流道式加热器110设置在循环管路108上，还达到了便于对加热器进行维修、保养和更换的效果，实用性高。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，加热系统包括储能箱102、相变材料104、换热器106、流道式加热器110、循环泵114、进水管112、循环管路108。

具体地，相变材料104填充在储能箱102中，换热器106置于相变材料104中，循环管路108通过通孔进出储能箱102，且部分循环管路108 设于换热器106内。流道式加热器110和循环泵114均设于循环管路上，且流道式加热器110包括杯体116和加热管118。

工作状态下，冷水(即流体)经过循环泵114从循环管路108进入杯体116，并通过加热管118进行加热，水温提升后，通过循环管路108和换热器106将热量置换给相变材料104，这个过程实现相变材料104的储能。此后，热水通过换热器106将热量置换给相变材料104，水温降低变成冷水，再次经过加热，通过换热器106换热，周期循环直到相变材料104 储能完成。

本方案具有以下两点有益的效果：

(1)将流道式加热器110设于储能箱102外的循环管路108上，能够快速提升流体的温度，缩短相变材料完成储能的时间，同时，便于对流道式加热器110进行维修、保养和更换；

(2)通过设置换热器106，使热量通过换热器106对相变材料104进行储能，系统换热速度更快，提高了换热效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，流道式加热器110具体包括：杯体116，杯体116的两端开设有与循环管路108相连的进水口和出水口。

本方案中，流道式加热器110包括杯体116，通过设置杯体116，杯体116 的两端开设有与循环管路108相连的进水口和出水口能够使循环管路108 中的流体在流动时流经杯体116，从而达到便于对流体进行加热的效果。

在本实用新型的一些实施例中，加热系统还包括：第一密封件，设于进水口与循环管路108的连接处；第二密封件，设于出水口与循环管路108 的连接处。

在本方案中，通过在进水口与循环管路108的连接处设置第一密封件，使进水口与循环管路108的连接处之间不易产生泄漏，提高了可靠性。通过在出水口与循环管路108的连接处设置第二密封件，使出水口与循环管路108的连接处之间不易产生泄漏，提高了可靠性。

其中，可选地，第一密封件为密封胶和/或密封胶带，第二密封件为密封胶和/或密封胶带。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，杯体116呈圆筒状，加热管118沿杯体116的轴向螺旋环绕于杯体116的外壁。

在本方案中，通过设置杯体116呈圆筒状，加热管118沿杯体116的轴向螺旋环绕于杯体116的外壁，能够对流经杯体116的流体均匀有效地加热，提高了加热效率，且具有结构简单，安装固定方便的优点。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，流道式加热器还包括：电极120，设于加热器的两端。

在本方案中，通过在加热管118的两端设置电极120，便于使加热器通过电极120与外部电源连接，以实现利用外部电源供电，使加热管118产生热量，其具有结构简单，连接方便的优点。

其中，可选地，每个电极120呈条形片状，通过两个电极120能够直接插接在标准插座的插口中。可以理解的是电极120的数量包括但不局限于两个，例如，也可以是三个。

在本实用新型的一些实施例中，加热管118与杯体116之间设有钎焊层，通过钎焊实现加热管118与杯体116的固定连接。

在本方案中，通过在加热管118与杯体116之间设置钎焊层，实现加热管118与杯体116的固定连接，具有连接固定后稳固性高，整体外观整齐、光滑美观的优点。

其中，需要说明的是，钎焊是指低于焊件熔点的钎料和焊件(即加热管118和杯体116)同时加热到钎料融化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方式。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，加热系统还包括：进水管 112，进水管112的一端与水源连通，进水管112的另一端与循环管路108 连通。

在本方案中，通过设置进水管112，进水管112的一端与水源连通，进水管112的另一端与循环管路108连通，实现利用与水源连通的进水管112 向循环管路108内注入冷水，再由加热器加热后形成热水通过换热器106 将热量交换给相变材料104。

其中，可选地，进水管112为软管、硬管或软管与硬管相结合(例如依次交替设置)。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，加热系统还包括：循环泵 114，设于循环管路108内，以驱动流体在循环管路108中流动。

在本方案中，通过在循环管路108中设置循环泵114，驱动流体在循环管路108中流动，实现对相变材料104进行循环加热，即通过循环泵114的驱动作用有效提升了相变材料104的储能速度。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，循环泵114设于连接换热器106与进水管112之间的循环管路108中，以使流体通过进水管112进入循环管路108时，经循环泵114驱动。

在本方案中，通过将循环泵114设于连接换热器106与进水管112之间的循环管路108中，使流体通过进水管112进入循环管路108时，经循环泵114驱动流向循环管路108，流体不易逆流回进水管112，提高了可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，流道式加热器110设于连接换热器106与循环泵114的循环管路108上，以使流体经进水管112流入循环管路108后，先经流道式加热器110加热后流入换热器106。

在本方案中，流道式加热器110设于连接换热器106与循环泵114的循环管路108中，使流体经进水管112流入循环管路108后，先经流道式加热器110加热后才会流入换热器106，最大程度减小了流体流动过程中的热量损失，提高了加热后的流体与相变材料104进行热交换时的换热效率，且加热后的流体不易出现逆流回进水管112的现象，提高了换热稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，换热器106为翅片换热器106，循环管路108与加热管均穿过翅片换热器106的翅片以与相变材料104换热。

在本方案中，通过设置换热器106为翅片换热器106，循环管路108 与加热管均穿过翅片换热器106的翅片以与相变材料104换热，增大了换热面积，从而有利于加快相变材料104的储能速度，同时能够避免加热器 110与相变材料104直接接触，相变材料104不易出现局部温度过高、受热不均的现象。

本实用新型的实施例提供的电热水器(未图示)，包括上述任一技术方案中的加热系统。

本实用新型提供的电热水器(未图示)，因设置有上述任一技术方案中的加热系统，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的加热系统及电热水器，有利于增大导热面积，加快相变材料的储能速度，同时能够避免流道式加热器与相变材料直接接触，相变材料不易出现局部温度过高、受热不均的现象，此外，通过将流道式加热器设置在循环管路上，达到了便于对加热器进行维修、保养和更换的效果，实用性高。

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。