一种热水器的制作方法

1.本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种热水器。


背景技术：

2.燃气热水器和电热水器是常见的两种热水器。燃气热水器具有即开即热、体积小、费用低的特点，同时也有水温不恒定、噪音大、安装不灵活的缺点；电热水器具有水温恒定的优点，同时也有体积大、有水垢、加热慢、待机功耗大的缺点。
3.因此，亟需一种热水器能够将电热水器和燃气热水器综合起来，保留各自优点，摒弃各自缺点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种热水器，具有即开即热、水温恒定、使用成本低的优点。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种热水器，包括：
7.燃气加热机构，包括外壳、储水胆及燃烧器，所述储水胆设置于所述外壳内且所述储水胆上设置有热水出口，所述燃烧器设置于所述储水胆与所述外壳之间，所述燃烧器用于加热储水胆；
8.电即热机构，所述电即热机构上设置有进口和出口，所述进口能与所述热水出口连通，所述出口用于连接用水端。
9.其中，所述燃烧器为环形并套设于所述储水胆外。
10.其中，所述燃烧器与所述储水胆同轴设置。
11.其中，所述燃烧器的出火口朝向所述储水胆，所述燃烧器的火焰与所述储水胆接触。
12.其中，所述燃烧器为全预混燃烧器。
13.其中，所述热水器还包括：
14.直通管道，所述储水胆的热水出口能够选择性地与所述进口或所述直通管道的一端连通，所述直通管道的另一端用于连接用水端。
15.其中，所述热水器还包括：
16.温度检测组件，用于检测所述储水胆的热水出口处的水温；及
17.阀组件，与所述温度检测组件通讯连接，所述阀组件用于根据所述温度检测组件的检测结果控制所述热水出口与所述进口或所述直通管道的一端连通。
18.其中，所述储水胆的外壁和/或内壁上设置有翅片；或
19.所述储水胆的外壁和/或内壁上设置有外凸结构和/或内凹结构。
20.其中，所述外壳的外壁上覆盖有隔热层；
21.所述隔热层由泡沫陶瓷材料制成。
22.其中，所述电即热机构设置于所述燃气加热机构上或与所述燃气加热机构分体设置。
23.本实用新型的有益效果：
24.本实用新型提供的热水器中，燃烧器置于外壳与储水胆之间并直接加热储水胆，使得燃气加热机构兼备储水和换热功能，在采用燃气作为能源的基础上，取消了传统燃气热水器中的换热器和水盘管，使燃气加热机构的体积小；燃气作为能源，不仅成本低，而且能够持续平稳供热，有利于维持储水胆内水温恒定；通过设置电即热机构，能够在热水器开机或小水量使用时通过电能快速加热，实现即开即热功能。
25.该热水器中，燃气加热机构与电即热机构配合使用，以燃气加热为主，电加热为辅，能够实现在待机、开机和大小水量使用时相互匹配互补，实现水温恒定、噪音低、费用低、体积小的用户体验。
附图说明
26.图1是本实用新型提供的热水器的结构示意图。
27.图中：
28.1、燃气加热机构；11、外壳；12、储水胆；111、热水出口；112、冷水入口；2、电即热机构；3、直通管道；4、温度检测组件。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
30.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
33.如图1所示，本实施例提供了一种热水器，包括燃气加热机构1和电即热机构2。燃气加热机构1包括外壳11、储水胆12及燃烧器，储水胆12设置于外壳11内且储水胆12上设置
有热水出口111，燃烧器设置于储水胆12与外壳11之间，燃烧器用于加热储水胆12。电即热机构2上设置有进口和出口，进口能与热水出口111连通，出口用于连接用水端。
34.该热水器中，燃烧器置于外壳11与储水胆12之间并直接加热储水胆12，使得燃气加热机构1兼备储水和换热功能，在采用燃气作为能源的基础上，取消了传统燃气热水器中的换热器和水盘管，结构上使用与电热水器相似结构，使燃气加热机构1的体积小。
35.燃气作为加热能源，不仅成本低，而且能够持续平稳供热，有利于维持储水胆12内水温恒定，避免用户用水出现忽冷忽热的问题，从而改善用户的使用体验。
36.该热水器中还设置有电即热机构2，电即热机构2作为辅助加热机构，能够在热水器开机或小水量使用时启动，通过电能快速加热水温，实现即开即热功能。
37.具体地，冷水进入储水胆12直至储水胆12满仓后，热水器进入待机状态。当热水器工作时，冷水先由储水胆12的热水出口111进入电即热机构2中，冷水经电即热机构2加热至需要的指定温度后储水，供给用户使用，实现即开即热功能。同时，燃烧器启动，通过燃气燃烧加热储水胆12内的水。当储水胆12内的水温升高至需要的指定温度后，电即热机构2关闭，热水器通过燃气加热机构1供应热水，燃气加热机构1通过燃气燃烧持续平稳地为储水胆12内的水供热，以使储水胆12内的水温稳定在一定温度。
38.本实施例中，通过燃气加热机构1和电即热机构2的配合，使得热水器以燃气加热为主，电加热为辅，能够实现在待机、开机和大小水量使用时相互匹配互补，实现水温恒定、噪音低、费用低、体积小的用户体验。
39.示例性地，以储水胆12内满仓容量为10l为例，电即热模块工作约6分钟后，燃烧器可以将储水胆12内的水加热至50℃左右。之后，电即热模块关闭，通过燃烧器为储水胆12内的水提供热量，并使储水胆12内的水温维持在50℃左右。
40.需要说明的是，在用户用水过程中，储水胆12内始终保持有一定的热水，并通入有冷水。为保持储水胆12内的水温恒定，燃气加热机构1可以通过热水储水量和冷水进水量的比例控制，维持储水胆12内水温稳定。相比通过控制燃烧器的火焰来保证储水胆12内的水温稳定，本实施例中的控制方式简单，且不需频繁启动燃烧器，节能且噪音低。
41.进一步地，燃烧器为环形并套设于储水胆12外。通过将燃烧器设置为环形，可以充分利用外壳11与储水胆12之间的空间进行安装，且能够增大燃烧器对储水胆12的有效加热面积，有利于提高加热效率以及温升的均匀性，以更均匀地加热储水胆12内的水。
42.此外，环形的燃烧器还有利于减小燃烧器对于外壳11与储水胆12之间间隙的径向尺寸要求，有利于减小外壳11与储水胆12之间的距离，从而减小燃气加热机构1的体积，进而减小热水器的整体体积。
43.进一步地，环形的燃烧器可以与储水胆12同轴设置，有利于均匀加热。
44.在其他实施例中，燃烧器也可以采用其他结构，例如球形或方形，具体的形状可以根据实际需要设置。
45.本实施例中，通过采用外壳11和储水胆12嵌套设置、燃烧器设置于外壳11和储水胆12之间的结构，能够消除现有燃气热水器结构对于外观的限制，使得本实施例中的热水器可以采用全新的外观，例如球形、椭圆形、圆柱形或扁平状、凹型等不规则形状，可以为用户提供全新的外观体验，也可以针对用户的个性化需求进行私人订制。
46.为进一步提高加热效率，燃烧器的出火口朝向储水胆12设置，且燃烧器的火焰能
够直接与储水胆12接触，以通过热传导的方式加热储水胆12。相比火焰加热空气后再通过空气辐射加热储水胆12，本实施例中热量无需空气或中间换热器进行热量传导，换热效率更高，且热量利用更充分。
47.此外，因火焰直接加热储水胆12，相比传统的燃烧器不需要通过烟气冷凝进行换热，烟气不需要进行冷凝，无冷凝水产生，使得燃气加热机构1的结构更简单，不仅有利于减小体积，而且能够控制热水器成本。
48.为避免热量由外壳11向外散发导致热量利用率低，外壳11的外壁上设置有隔热层，隔热层能够避免热量浪费，可以将燃烧器所产生的热量尽可能围挡于外壳11内侧，并沿径向向储水胆12辐射，以提高热量利用率。
49.可选地，隔热层可以由泡沫陶瓷材料制成。泡沫陶瓷材料具有良好的隔热性能，其隔热效果是传统泡沫和粘毡材料的3倍以上，成本低廉，且耐1000℃以上的高温。泡沫陶瓷材料自身为疏松多孔结构，能够兼顾透气和隔热性能，且重量轻，有利于降低外壳11的负荷。
50.为了增加燃烧器与储水胆12的换热面积，储水胆12的外壁上设置有翅片。通过设置翅片可以增大储水胆12的表面积，从而增大燃烧器与储水胆12的换热面积，进而提高加热效率。
51.一些实施例中，储水胆12的外壁上设置有外凸结构和/或内凹结构。通过储水胆12外壁的内凹或外凸，可以增大储水胆12的表面积，从而增大燃烧器与储水胆12的换热面积，有助于提高加热效率。
52.进一步地，储水胆12的内壁上可以设置有翅片、外凸结构和/或内凹结构，以增大储水胆12与储水胆12内的水的换热面积，从而提高对储水胆12内的水的加热效率。
53.进一步地，燃烧器上的出火孔可以与储水胆12内壁上的翅片、外凸结构或内凹结构对应设置，以使火焰接触位置的换热面积大，有利于热量的快速传递。
54.进一步地，本实施例中的燃烧器为全预混燃烧器。全预混燃烧是指煤气与空气在烧嘴内完全均匀混合后再燃烧的一种方法。实际助燃空气量大于或等于理论空气量，即空气消耗系数大α≥1，由于燃烧速度很快，火焰短而透明，无明显轮廓。
55.全预混燃烧的反应速度快，火焰中的游离炭粒比较少，火焰清彻透明、黑度小、辐射能力弱，火焰长度短。由于无焰燃烧速度快，而且燃烧空间的热强度(指lm3燃烧空间燃料的燃烧散发出的热量高，比有焰燃烧时大100-1000倍之多，因此用较小的空气系数就能达到完全燃烧，且理论燃烧温度较高。
56.此外，无焰燃烧可省掉一套鼓风机等送风设备，结构简单、紧凑。
57.本实施例中，通过采用全预混燃烧器，可以实现快速加热，风机的负荷和噪音容易控制，且方便控制火焰大小，同时燃烧副产物也远低于其他类型燃烧器。
58.进一步地，全预混燃烧器为金属纤维燃烧器，其所使用的限位为耐热合金钢例如铁铬铝合金纤维，将这种纤维通过烧结或针织方式制成特殊的具有立体网状结构的通透性材料。由于金属纤维织物的均匀透气性和燃气与空气的均匀预混，燃烧十分稳定和温度分布均匀，没有局部高温存在，因此抑制了no
x
的生成。预混又有足够的空气供给，故c0的排放也低。
59.进一步地，热水器还包括直通管道3，储水胆12的热水出口111能够选择性地与进
口或直通管道3的一端连通，直通管道3的另一端用于连接用水端。当需要开启电即热机构2时，储水胆12的热水出口111与电即热机构2的进口连通，储水胆12内的水经过电即热机构2加热后出水，以供给用户使用。当储水胆12内的水加热至指定温度可以直接供给用户使用时，电即热机构2关闭，储水胆12的热水出口111与直通管道3连通，储水胆12内的水通过直通管道3直接供给给用户。
60.具体地，热水器还包括阀组件，阀组件能够根据需要控制热水出口111与进口或直通管道3的一端连通。可选地，阀组件包括两个开关阀，一个开关阀设置在储水胆12的热水出口111与电即热机构2的进口之间，另一个开关阀设置在储水胆12的热水出口111与直通管道3之间，通过两个开关阀的开闭切换，可以实现出水路径的切换。
61.一些实施例中，阀组件包括三通阀，三通阀的一个阀口连接电即热机构2的进口，另一阀口连接储水胆12的热水出口111，剩余一阀口连接直通管道3的一端，通过三通阀的切换，可以控制储水胆12的热水出口111与进口或直通管道3的一端连通。
62.进一步地，热水器还包括温度检测组件4，温度检测组件4用于检测储水胆12的热水出口111处的水温。阀组件与温度检测组件4通讯连接，以使阀组件能够根据温度检测组件4的检测结果控制热水出口111与进口或直通管道3的一端连通。
63.可选地，热水器还包括控制器，控制器分别与温度检测组件4和阀组件通讯连接。温度检测组件4检测到储水胆12的出水温度后，将检测到的温度发送至控制器。控制器根据接受到的温度控制阀组件选择性地将热水出口111与进口或直通管道3的一端连通。
64.可以理解的是，当热水器刚开机、中途关闭后再次启动时或出水过程中，控制器通过温度检测组件4的检测结果决定是否开启电即热模块，从而解决出水温度不稳定的问题。
65.可选地，电即热机构2设置于燃气加热机构1上或与燃气加热机构1分体设置。电即热机构2设置于燃气加热机构1上时，热水器整机为一体式结构，安装方便，结构紧凑。电即热机构2可以设置在外壳11内或外壳11的外壁上，以使热水器形成一体式结构。
66.当电即热机构2与燃气加热机构1为分体设置时，可以根据需要将电即热机构2设置在邻近用水端的位置，安装位置更灵活。
67.需要说明的是，本实施例中的电即热机构2可以采用现有技术中任一种通电即出即热的加热结构，本实施例中不再具体介绍。
68.本实施例中，储水胆12上设置有冷水入口112，冷水入口112设置于储水胆12的底部，热水出口111设置于储水胆12的顶部，使得储水胆12形成下进水、上出水的结构，配合储水胆12内的冷热水分层，可以保证储水胆12出水为热水。
69.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。