相变热水系统和相变热水器的制作方法

1.本实用新型涉及热水器技术领域，特别涉及一种相变热水系统和相变热水器。


背景技术：

2.现有热水器产品品类多为燃气热水器、储水式电热水器、太阳能电热水器、即热式电热水器，而相变电热水器属于新时代产品，因其优异的体积，外观可塑性高，且不储水，让越来越多的厂家对其投入更多的研发。
3.相变热水器依靠相变材料的物理状态的转化来进行储热及放热，而在其转化的过程中存在明显的水温变化，即过冷现象，极易导致出水温度较低的情况发生，大大影响了用户的使用体验和产品的可用热水量。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种相变热水系统，旨在提升出水温度，增加热水量。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的相变热水系统，包括：
6.相变内胆，具有第一进水口和第一出水口；
7.前置加热器，所述前置加热器的出水口与所述第一进水口相连通；以及
8.后置加热器，所述后置加热器的进水口与所述第一出水口相连通。
9.可选地，所述相变热水系统还包括循环管路和水泵，所述前置加热器、所述相变内胆、所述后置加热器和所述水泵均串接在所述循环管路上。
10.可选地，所述相变热水系统还包括恒温阀，所述恒温阀串接在所述循环管路上，并位于所述前置加热器与所述后置加热器之间。
11.可选地，所述水泵位于所述前置加热器与所述恒温阀之间。
12.可选地，所述前置加热器配置为管状加热器；和/或，所述后置加热器配置为铸铝加热器。
13.可选地，所述后置加热器设有多个，多个所述后置加热器依次串接。
14.本实用新型还提出一种相变热水器，该相变热水器包括：
15.外壳；以及
16.如上所述的相变热水系统，所述相变热水系统设于所述外壳。
17.可选地，所述外壳包括壳本体、及与所述壳本体可拆卸连接的盖板，以通过所述壳本体和所述盖板限制出安装腔，所述相变热水系统设于所述安装腔内。
18.可选地，所述前置加热器和所述后置加热器相并排设置，且所述前置加热器和所述后置加热器通过桥接件连接成一加热组件。
19.可选地，所述相变热水器还包括电控组件，所述电控组件可拆卸安装至所述安装腔，且所述电控组件相较于所述相变热水系统更靠近所述盖板设置。
20.本实用新型技术方案中，通过设置前置加热器和后置加热器分别与相变内胆的第
一进水口和第一出水口连接，用于对水流进行加热，以获得更高的用水温度和更多的热水量来满足用户的热水需求。其中，将前置加热器连通第一进水口，一方面，方便相变内胆吸收并储存热量，为后期水温的升高提供热量，降低能耗，另一方面，对待加热水流进行预先加热，使加热后的水流在相变内胆内的水温升高幅度小，有利于加快水流的加热速度。而将后置加热器连通第一出水口，可以理解的是，由于相变内胆在转化过程中极易导致出水温度较低的情况发生，因此后置加热器能够对经由相变内胆加热后的热水进行补热，进而提升出水温度，增加热水量，确保出水温度和出热水量能够满足用户的热水需求。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型相变热水系统一实施例的结构示意图；
23.图2为图1中相变热水系统于储热模式下的结构示意图；
24.图3为图1中相变热水系统于用水模式下的结构示意图；
25.图4为本实用新型相变热水器一实施例的爆炸图；
26.图5为加热组件的结构示意图。
27.附图标号说明：
28.标号名称标号名称10外壳43第一管路11壳本体44第二管路12盖板45第三管路20相变内胆46第四管路30加热组件50水泵31前置加热器60恒温阀32后置加热器70电控组件33桥接件71电源板40循环管路72连接支架41进水管80堵泡支架42出水管
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29.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理
解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
32.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.本实用新型提出一种相变热水系统。
35.参照图1至3，在本实用新型实施例中，该相变热水系统包括相变内胆20、前置加热器31以及后置加热器32，相变内胆20具有第一进水口和第一出水口；前置加热器31的出水口与第一进水口相连通；后置加热器32的进水口与第一出水口相连通。如此设置，一方面相变内胆20能够吸收并储存热量，为后期水温的升高提供热量，无需反复加热，降低了能耗；另一方面通过设计后置加热器32与相变内胆20的第一出水口连接，对经由相变内胆20加热后的热水进行补热，从而满足用户的热水需求，提升出水温度，增加热水量。
36.相变内胆20具有容积大、储水量大的特性，通过在其内填充相变材料，进而使得内胆具有吸热和发热功能，实现快速出热水的目的，即当由第一进水口流入的水流与相变材料存在温度差时，相变内胆20与经由前置加热器31加热的水流进行热交换，此外，由于前置加热器31对待加热水进行预热，待加热水在相变内胆20内的水温升高幅度小，便于加快水流的加热速度。
37.如图2至3所示，相变热水系统应用于相变热水器上，其中相变热水系统和相变热水器均具有储热模式和用水模式，在储热模式的情况下，相变热水系统内的水流可流转于前置加热器31、相变内胆20和后置加热器32之间，在此过程中，前置加热器31和后置加热器32产生的热量均可对相变内胆20进行加热，从而实现相变内胆20的储热目的；在用水模式的情况下，相变内胆20不断对外送水，此时相变内胆20的相变材料处于边吸热、边放热的过程，在此过程中会出现过冷点，使得由前置加热器31提供的热量部分会被相变内胆20吸收，通过设置后置加热器32与相变内胆20的第一出水口连接，对经由第一出水口流出的热水进行进一步加热，有利于提升出水温度，增加热水量，从而为用户提供更高的用水温度及更多的热水量，实现快速出热水的目的并满足用户的热水需求。
38.本实用新型技术方案中，通过设置前置加热器31和后置加热器32分别与相变内胆20的第一进水口和第一出水口连接，用于对水流进行加热，以获得更高的用水温度和更多的热水量来满足用户的热水需求。其中，将前置加热器31连通第一进水口，一方面，方便相
变内胆20吸收并储存热量，为后期水温的升高提供热量，降低能耗，另一方面，对待加热水流进行预先加热，使加热后的水流在相变内胆20内的水温升高幅度小，有利于加快水流的加热速度。而将后置加热器32连通第一出水口，可以理解的是，由于相变内胆20在转化过程中极易导致出水温度较低的情况发生，因此后置加热器32能够对经由相变内胆20加热后的热水进行补热，进而提升出水温度，增加热水量，确保出水温度和出热水量能够满足用户的热水需求。
39.参照图1至3，在一实施例中，相变热水系统还包括循环管路40和水泵50，前置加热器31、相变内胆20、后置加热器32和水泵50均串接在循环管路40上，水泵50主要为相变热水系统于储热模式下提供水流动力，如此设置，便于在水泵50的驱动作用下，水流利用循环管路40流转于前置加热器31、相变内胆20、后置加热器32和水泵50之间，可以理解的是，在用水模式的情况下，水泵50可以不启动，此时水泵50作为循环管路40的其中一节过水通路，水流可凭借自身压力沿循环管路40对外输出，由此可以降低相变热水系统的能耗，且延长水泵50的使用寿命。
40.参照图1至3，在一实施例中，相变热水系统还包括恒温阀60，恒温阀60串接在循环管路40上，并位于前置加热器31与后置加热器32之间，可以理解的，恒温阀60起切换储热模式和用水模式的使用，同时也起调节冷热水配比而实现水流恒温作用。
41.具体地，循环管路40包括进水管41和出水管42、及用于连接水泵50和前置加热器31的第一管路43、用于连接前置加热器31和相变内胆20的第二管路44、用于连接相变内胆20和后置加热器32的第三管路45、用于连接后置加热器32和恒温阀60的第四管路46，恒温阀60设有与进水管41的出口连通的第一连接口、与出水管42的进口连通的第二连接口、与前置加热器31的进水口连通的第三连接口、及与后置加热器32的出水口连接的第四连接口；
42.如图2所示，在储热模式的情况下，恒温阀60关闭连通进水管41和出水管42的第一连接口和第二连接口，通过第三连接口和第四连接口连通前置加热器31和后置加热器32，且第三连接口和第二连接口相连通，此时恒温阀60作为循环管路40中的一节过水通路，在水泵50的驱动作用下，水流循环流动于循环管路40中，在前置加热器31和后置加热器32的加热作用下升高水温，并在通过相变内胆20时与相变内胆20进行换热，从而加热相变内胆20，使相变内胆20吸收并储存热量。
43.如图3所示，在用水模式的情况下，恒温阀60打开第一连接口和第二连接口，通过第三连接口和第四连接口连通前置加热器31和后置加热器32，且第三连接口和第二连接口连通，此时恒温阀60内分为两通路，冷水通过第一连接口进入恒温阀60内，一路水流直接流入恒温阀60的混水腔，与经过后置加热器32流出的热水在混水腔内进行混水，并经由出水管42流出；另一路水流依次流经前置加热器31、相变内胆20、后置加热器32，在补充相变内胆20内的水量的同时进行水流的加热，获得较高水温的热水后再流回恒温阀60的混水腔内，并与混水腔内的冷水进行混水来调节出水温度，从而实现水流的恒温，满足用户的热水需求。
44.此外，通过恒温阀60的设置，简化了相变热水系统的管路布局，而且使得相变热水系统的储热模式与用水模式切换方便。
45.参照图1至3，在一实施例中，水泵50位于前置加热器31与恒温阀60之间，可以理解
的，水泵50设于进水管41和前置加热器31的进水口之间，即水泵50可靠近进水管41设置，当相变热水系统处于不工作状态时，水泵50内可以充盈冷水，如此可避免水泵50长期被热水浸泡，提高水泵50的使用寿命。
46.可选地，在一实施例中，前置加热器31配置为管状加热器；和/或，后置加热器32配置为铸铝加热器。在另一实施例中，前置加热器31和后置加热器32可同为管状加热器。在又一实施例中，前置加热器31和后置加热器32可同为铸铝加热器。
47.可选地，在一实施例中，后置加热器32设有多个，多个后置加热器32依次串接；可以理解的，设置多个后置加热器32串接在循环管路40上，并且位于相变内胆20的第一出水口和恒温阀60之间，通过功率匹配，选择其中一个，或者多个后置加热器32工作，灵活工作，实现接力加热，确保进入恒温阀60的水流在与混水腔内的冷水进行混水后的水温能够满足用户的热水需求，从而提高用户的使用体验。
48.本实用新型还提出一种相变热水器，该相变热水器包括外壳10和相变热水系统，该相变热水系统的具体结构参照上述实施例，由于本相变热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，相变热水系统设于外壳10。
49.具体地，参照图4至5，在一实施例中，外壳10包括壳本体11、及与壳本体11可拆卸连接的盖板12，以通过壳本体11和盖板12限制出安装腔，相变热水系统设于安装腔内，如此可以对相变热水系统起到安全保护作用，一方面避免相变热水系统受到损伤，另一方面防止相变热水系统对用户造成烫伤等情况，有利于提高相变热水器的使用安全性。其中，壳本体11和盖板12可拆卸连接，可以通过例如卡接、栓接、扣接等连接方式进行固定，方便对相变热水系统进行维修和更换，进一步提高相变热水器的使用安全性和维护便利性。
50.进一步地，在一实施例中，相变热水器还包括堵泡支架80，所述堵泡支架80设于壳本体11内，用以增强壳本体11的结构强度，避免受力发生形变，影响相变热水器的使用安全性。
51.参照图4，在一实施例中，水泵50位于前置加热器31与恒温阀60之间，且与恒温阀60靠近设置，使水泵50和恒温阀60之间连接紧凑，一方面减小水泵50和恒温阀60整体所占空间，减少循环管路40的数量，使壳本体11内的管路布局更加整洁，方便水流顺畅流动，另一方面恒温阀60直接对接进水管41，如此可以避免水泵50长期置于高温环境，且避免长期被热水浸泡，提高水泵50的使用寿命。
52.参照图4至5，在一实施例中，前置加热器31和后置加热器32相并排设置，且前置加热器31和后置加热器32通过桥接件33连接成一加热组件30，如此设置，有利于以加热组件30为整体进行装配，提高装配效率，具体地，将前置加热器31和后置加热器32相并排设置，一方面便于对加热组件30整体进行保温处理，降低能耗，另一方面也能够高效地将加热组件30和相变内胆20进行分隔开，避免热量的扩散导致相变热水器的正常工作受影响；此外，还能够方便循环管路40的连接，促使壳本体11内的管路布局更加整洁，方便后期维修和故障排查，从而提高相变热水器的使用安全性和维护便利性。
53.参照图4，在一实施例中，相变热水器还包括电控组件70，电控组件70可拆卸安装至安装腔，且电控组件70相较于相变热水系统更靠近盖板12设置。如此设置，使得电控组件70远离相变内胆20设置，降低电控组件70受热损坏的风险，提高相变热水器的使用安全性。
54.具体地，电控组件70包括固定连接的电源板71和连接支架72，可以通过嵌接、栓接等连接方式进行固定连接，方便电控组件70以整体装配于壳本体11内，其中，连接支架72可以通过例如栓接、扣接等连接方式固定于壳本体11，且其结构形状可与电源板71相适配，有利于减小所占空间，降低制造成本，及其他部件的装配。
55.参照图1至5，在一实施例中，相变热水器具有储热模式，于储热模式，前置加热器31和后置加热器32均工作，以向相变内胆20提供热量。即在储热模式的情况下，恒温阀60控制进水管41和出水管42的关闭，并控制前置加热器31的进水口和后置加热器32的出水口通过恒温阀60相连通，此时恒温阀60作为循环管路40中的一节过水通路，在水泵50的驱动压力下，位于循环管路40内的水流在第一管路43、第二管路44、第三管路45、第四管路46的导流作用下，依次流经前置加热器31、后置加热器32进行循环加热，其中，在流经相变内胆20时，水流加热相变内胆20，以使前置加热器31和后置加热器32所产生的热量经由水流被相变内胆20吸收，实现相变内胆20的储热作用，在减少能耗的同时，能够为后续水流水温的升高提供热量。
56.参照图1至5，在一实施例中，相变热水器具有用水模式，于用水模式，后置加热器32工作，以对经由相变内胆20加热后的热水进行补热。即在用水模式的情况下，恒温阀60控制进水管41和出水管42的打开，并控制前置加热器31的进水口和后置加热器32的出水口分别与恒温阀60的混水腔相连通，此时恒温阀60作为循环管路40中的两节并联的过水通路，冷水通过第一接口进入恒温阀60内，一路水流直接流入恒温阀60的混水腔，等待由后置加热器32加热后的水流的流入，进而通过冷热水配比进行混水后，并由出水管42流出；另一路水流则在第一管路43、第二管路44、第三管路45、第四管路46的导流作用下，依次流经前置加热器31、相变内胆20、后置加热器32进行接力加热，在不断补充相变内胆20内的水量的同时，获得较高水温的水流后，通过第四管路46流向恒温阀60的混水腔内，并与混水腔内的冷水进行混水，实现水流的恒温处理，确保出水温度和热水量能够满足用户的热水需求，提高用户的使用体验。
57.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。