一种即热式热水器及热水系统的制作方法

本实用新型涉及热水器领域，具体而言，涉及一种即热式热水器及热水系统。

背景技术：

目前电即热式热水器的使用越来越广泛，不仅仅局限于家庭，在很多洗澡堂(工厂的洗澡堂等)都在使用电即热式热水器。但是现有的电即热式热水器，往往受限于设备加热面积小，温度限制低，不能同时满足多人的用水需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种即热式热水器及热水系统，其旨在改善现有的上述问题。

本实用新型提供一种技术方案：

一种即热式热水器，所述即热式热水器包括：多个加热层，所述多个加热层由低到高排列；

所述加热层包括至少两个加热腔，且所述至少两个加热腔依次贯通；

最低加热层一端的加热腔开设有进水口，所述最低加热层另一端的加热腔与相邻加热层一端的加热腔贯通；

最高加热层一端的加热腔开设有出水口，所述最高加热层另一端的加热腔与相邻加热层一端的加热腔贯通；

中间加热层两端的加热腔分别与两个相邻加热层一端的加热腔贯通，其中，所述中间加热层位于所述最低加热层和所述最高加热层之间；

所述加热腔包括加热管和具有空心腔体的管道。

进一步地，所述即热式热水器还包括泄压阀，所述泄压阀与所述最高加热层贯通。

进一步地，所述管道的几何形状为方形或圆形。

进一步地，所述加热器还包括处理器、断路装置以及至少一个温控开关，所述断路装置、所述至少一个温控开关均与所述处理器电链接，所述至少一个温控开关分别临近不同的加热管设置；

所述至少一个温控开关用于在当前环境温度高于预设的阈值时向所述处理器发送警告信号；

所述处理器用于接收到所述警告信号时，向所述断路装置发送触发信号；

所述断路装置用于接收到所述触发信号后，断开电源。

进一步地，所述进水口、所述出水口以及各个加热腔之间的贯通口大小一致。

本实用新型还提供一种技术方案：

一种热水系统，包括：进水单元、回水单元以及权利要求4所述的即热式热水器，所述进水单元包括：增压泵和第一单向阀，所述回水单元包括：循环泵、第二单向阀以及至少一个喷水口；

所述增压泵、所述第一单向阀以及所述进水口依次贯通；

所述出水口、所述循环泵以及所述第二单向阀的进水端依次贯通；

所述第二单向阀的出水端与所述进水口贯通；

所述至少一个喷水口设置于所述出水口与所述循环泵之间。

进一步地，所述回水单元还包括绝缘管道，所述绝缘管道设置在所述出水口和所述至少一个喷水口之间。

进一步地，所述热水系统还包括冲洗单元，所述冲洗单元包括：电动四通阀、电动三通阀以及排污管，所述电动四通阀、所述电动三通阀均与所述处理器电连接；

所述电动四通阀的第一阀口、第二阀口、第三阀口以及第四阀口分别与所述第一单向阀的出水端、进水口、排污管以及所述电动三通阀的第五阀口贯通；

所述电动三通阀的第六阀口与所述出水口贯通，所述电动三通阀的第七阀口与所述绝缘管道贯通；

所述处理器用于控制所述电动四通阀和所述电动三通阀切换导通状态，其中，所述导通状态为从所述第一阀口、所述第四阀口、所述第五阀口、所述第六阀口、所述出水口、所述进水口、所述第二阀口、所述第三阀口以及所述排污管依次贯通，或为从所述第一阀口、所述第二阀口、所述进水口、所述出水口、所述第六阀口、所述第七阀口以及所述绝缘管道依次贯通。

进一步地，所述回水单元还包括回水收集池、回水泵、回水换热器以及排放口；所述进水单元还包括换热缸；所述换热缸设置于所述增压泵和所述第一单向阀之间；所述回水收集池、所述回水泵、所述回水换热器以及所述排放口依次贯通；所述回水换热器与所述换热缸相对设置。

进一步地，所述进水单元还包括换热缸和空气能换热器；所述换热缸设置于所述增压泵和所述第一单向阀之间，所述空气能换热器与所述换热缸相对设置。

本实用新型提供的即热式热水器及热水系统的有益效果是：通过加热腔组成加热层，加热层再层层排列，水流从一个个加热腔中螺旋上升到出水口，每一个加热腔均可对水流进行加热，增加了加热面积，从而提升了加热效率和节省了加热时间，也就能够同时满足多人的用水需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的即热式热水器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的即热式热水器电路连接框图；

图3为本实用新型实施例提供的热水系统的结构示意图。

图标：100-即热式热水器；101-管道；102-加热管；103-进水口；104-出水口；105-加热腔；110-最低加热层；120-最高加热层；130-温控开关；140-泄压阀；150-处理器；160-断路装置；201-增压泵；202-第一单向阀；203-空气能换热器；204-换热缸；301-绝缘管道；302-喷水口；303-循环泵；304-第二单向阀；305-回水收集池；306-回水泵；307-回水换热器；308-排放口；401-电动四通阀；402-电动三通阀；403-排污口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备或元件必须具有特定的方位、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。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供了一种即热式热水器100，即热式热水器100包括：泄压阀140、多个加热层，多个加热层由低到高排列。加热层包括至少两个加热腔105，且至少两个加热腔105依次贯通。

最低加热层110一端的加热腔105开设有进水口103，最低加热层110另一端的加热腔105与相邻加热层(即其上一层)一端的加热腔105贯通。继续参阅图1，水流从最低加热层110另一端的加热腔105流向相邻加热层(即其上一层)一端的加热腔105。

最高加热层120一端的加热腔105开设有出水口104，最高加热层120另一端的加热腔105与相邻加热层(即其下一层)一端的加热腔105贯通。继续参阅图1，水流从相邻加热层(即其下一层)一端的加热腔105流向最高加热层120另一端的加热腔105。

中间加热层两端的加热腔105分别与两个相邻加热层一端的加热腔105贯通，其中，中间加热层位于最低加热层110和最高加热层120之间。继续参阅图1，即水流在即热式热水器100中，从进水口103到出水口104的过程中螺旋上升。本实施例中，为了便于理解，每一加热层均包括4个加热腔105，再次不做限定，各个加热层所包括的加热腔105的数量可以不相等。并且，本实施例采用4个加热层，也仅仅是为了便于理解，加热层的数量可以为2、3或5以及5以上。

进水口103、出水口104以及各个加热腔之间的贯通口大小一致。以保证水流的供应和输出一致，提升水流转效率。

加热腔105包括加热管102和具有空心腔体的管道101。管道101用于存储水以及引导水流向，加热管102用于对水流进行加热。加热管102采用无缝金属管内(碳钢管、钛管、不锈钢管、铜管)装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成。

管道101的几何形状为方形或圆形。当管道101的几何形状为方形时，便于组装拼接，省时省力；当管道101的几何形状为圆形时，水流均与的分布在加热管102的四周，有利于加热，并且没有死角，不容易残留水垢。

泄压阀140与最高加热层120通。即泄压阀140与最高加热层120中的任一加热腔105贯通。泄压阀140用于防止即热式热水器100内压力过大，对设备或人造成危险隐患，从而提升设备的安全性。

请参阅图2，即热式热水器100还包括处理器150、断路装置160以及至少一个温控开关130，断路装置160、至少一个温控开关130均与处理器150电链接，请参阅图1，至少一个温控开关130分别临近不同的加热管102设置。在一种可能的实现方式中，温控开关130可以设置于加热腔105的洞孔。图中为了便于理解，仅示出了1个温控开关130，此温控开关130临近加热腔105内的加热管102设置，在此不做任何限定，温控开关的数量可以小于或等于加热管102的数量。

温控开关130根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件。当前环境温度高于预设的阈值时向处理器150发送警告信号。其中，预设的阈值可以依据设备和环境具体设置。

处理器150用于接收到警告信号后，向断路装置160发送触发信号。处理器150可以采用MCU、CPU或数字信号处理器。

断路装置160用于接收到触发信号后，断开电源。断路装置160可采用脱扣器或继电器。

即热式热水器100还可以包括流量传感器，该流量传感器设置于进水口103或出水口104，该流量传感器与处理器150电连接。该流量传感器用于检测即热式热水器100的水流量值，并将水流量值传输给处理器150。处理器150用于依据接收到的水流量值分析出需要几个加热管102加热，从而控制加热管102的启动数量，从而节省能源。

即热式热水器100还可以包括温控仪、n个可控硅以及n个温度传感器，其中，n的取值为小于或等于加热管102的数量。n个可控硅分别与处理器150以及温控仪电连接，n个温度传感器均匀温控仪电连接。

n个可控硅分别设置在断路装置160和不同的加热管102之间，断路装置160与电源连接。可控硅(Silicon Controlled Rectifier)简称SCR，是一种大功率电器元件，也称晶闸管。它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中，可作为大功率驱动器件，实现用小功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应用。可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种。双向可控硅也叫三端双向可控硅，简称TRIAC。双向可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接，这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态由控制极G决定。在控制极G上加正脉冲(或负脉冲)可使其正向(或反向)导通。这种装置的优点是控制电路简单，没有反向耐压问题，因此特别适合做交流无触点开关使用。在本实施例中，可控硅用于控制加热管102的电路导通或断开。处理器150可以通过控制可控硅，选择具体工作的加热管102。

每个温度传感器分别临近不同加热管102设置，用于检测加热管102的表面温度，并将温度值传输给温度仪。

温度仪用于依据温度传感器传输的温度值判断是否存在安全隐患(温度过高)，若是，则控制对应的可控硅断开。温控仪是调控一体化智能温度控制仪表，它采用了全数字化集成设计，具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重PID调节、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能，将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一，集温度测量、调节、驱动于一体，仪表直接输出晶闸管触发信号，可驱动各类晶闸管负载

实施例2

本实用新型还提供一种热水系统，如图3所示，该热水系统包括：进水单元、回水单元、冲洗单元以及上述实施例所述的即热式热水器100，进水单元包括：增压泵201、第一单向阀202、换热缸204以及空气能换热器203，回水单元包括：绝缘管道301、循环泵303、第二单向阀304、回水收集池305、回水泵306、回水换热器307、排放口308以及至少一个喷水口302；冲洗单元包括：电动四通阀401、电动三通阀402以及排污管403。

增压泵201的进水口总进水贯通，增压泵201的出水口、换热缸204以及第一单向阀202的进水端依次贯通。第一单向阀202的出水端与进水口103贯通。

空气能换热器203与换热缸204相对设置，空气能换热器203用于吸收空气中的热能对换热缸204中的水进行预加热，提升加热的速度，改善用户的体验。

继续参阅图3，出水口104、循环泵303以及第二单向阀304的进水端依次贯通；第二单向阀304的出水端与进水口103贯通。

至少一个喷水口302设置在所述出水口与所述循环泵之间。此处，并未对喷水口302的数量作出限制，图3中所示的13个喷水口302也仅仅是为了便于理解。

绝缘管道301设置在出水口104和所述至少一个喷水口302之间。绝缘关东301用于防止电流通过管路传播，对人体造成损害，从而提升了设备的安全性。在一种可能的实现方式中，即热式热水器10还包括另一绝缘管道，该另一绝缘管道设置与循环泵303和喷水口302之间。

继续参阅图3，回水收集池305相对至少一个喷水口302的分布而设置。回水收集池305用于收集喷水口302流出的已使用过的水，此使用过的水的水温依然高于自来水的水温，可以对其中的热能再利用。

回水收集池305、回水泵306、回水换热器307以及排放口308依次贯通；回水换热器307与换热缸204相对设置。回水换热器307用于将回水中的热能与换热缸204中的热能进行交换，以对换热缸204中的水进行预加热，提升加热的速度，改善用户的体验。排放口308将交换过的水排除，保持水路畅通。

电动四通阀401、电动三通阀402均与处理器150电连接。

电动四通阀401包括第一阀口、第二阀口、第三阀口以及第四阀口。电动三通阀402包括第五阀口、第六阀口以及第七阀口。

电动四通阀401的第一阀口、第二阀口、第三阀口以及第四阀口分别与第一单向阀202的出水端、进水口103、排污管403以及＝电动三通阀402的第五阀口贯通。

电动三通阀402的第六阀口与出水口104贯通，电动三通阀402的第七阀口与绝缘管道401贯通。

处理器101用于控制电动四通阀401和电动三通阀402切换导通状态，其中，导通状态为从第一阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口、出水口104、进水口103、第二阀口、第三阀口以及排污管403依次贯通。即冲洗回路，或为从第一阀口、第二阀口、进水口103、出水口104、第六阀口、第七阀口以及绝缘管道401依次贯通，即正常回路。冲洗回路导通时，可以便于将即热式热水器100中的污垢清除，利于水流导通，有助于改善卫生，当正常回路导通时，即即热式热水器100的工作常态。

在一种可能的实现方式中，进水单元还可以包括第一过滤器、第一阀门，第一过滤器设置与换热缸204与第一单向阀202之间。第一阀门设置与第一单向阀202和进水口103之间。

在一种可能的实现方式中，回水单元还可以包括第二过滤器，该第二过滤器设置与循环泵303和第二单向阀304之间。

综上所述，本实用新型实施例提供的即热式热水器及热水系统的有益效果是：首先，通过加热腔组成加热层，加热层再层层排列，水流从一个个加热腔中螺旋上升到出水口，每一个加热腔均可对水流进行加热，增加了加热面积，从而提升了加热效率和节省了加热时间，也就能够同时满足多人的用水需求，其次，通过泄压阀保障即热式热水器内部的压力不超标，从而提升了设备的安全性，最后，通过处理器接收温控开关传输的温度值，当温度值大于预设的第一阈值时，控制断路装置断开电路，避免温度过高造成设备损毁，从而提升了设备的安全性。

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。