CN105020892A - 用于热水器的水箱和热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热水器的水箱和热水器。所述用于热水器的水箱，包括：水箱本体和进水管。水箱本体上设置有进水管接头，进水管位于水箱本体内，进水管的第一端与进水管接头相连且第二端敞开以构成进水口；其中，定义水箱本体的轴向为Z向，正交于Z向并通过进水管接头中心的方向为X向，分别正交于X向与Z向的为Y向，其中进水口的中心轴线为进水轴线，其在YZ平面内的正投影为直线L1，直线L1与Z向之间的夹角为α，进水轴线在XY平面内的正投影为直线L2，通过直线L2与水箱本体的内壁面的交点的切线为L3，直线L2和直线L3之间的夹角为β，α和β满足关系式：30°≤α≤95°，0°≤β≤60°。根据本发明实施例的用于热水器的水箱换热效率高，水质好，使用寿命长。

Description

用于热水器的水箱和热水器

技术领域

本发明涉及生活电器领域，尤其是涉及一种用于热水器的水箱和具有该水箱的热水器。

背景技术

相关技术中，用于热水器的水箱作为热水的发生及储存装置，有换热及储存热水的功能。同时水箱的热水在使用时会有冷水补进水箱。水箱补水时，水箱内胆和水之间相对流动较小，容易使水中的杂质或水垢在水箱内胆内壁上聚集，长时间会导致水箱换热效率降低，水箱内部水质下降，影响用户使用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种用于热水器的水箱，该水箱换热效率高，水质好，使用寿命长。

本发明还需要提供一种具有该水箱的热水器。

根据本发明第一方面实施例的用于热水器的水箱，包括：水箱本体，所述水箱本体上设置有进水管接头；以及进水管，所述进水管位于所述水箱本体内，所述进水管的第一端与所述进水管接头相连，所述进水管的第二端敞开以构成进水口；其中，定义所述水箱本体的轴向为Z向，正交于所述Z向并通过所述进水管接头中心的方向为X向，分别正交于所述X向与所述Z向的为Y向，由所述X向和所述Y向限定的平面为XY平面，由所述Y向和所述Z向限定的平面为YZ平面，其中所述进水口的中心轴线为进水轴线，所述进水轴线在所述YZ平面内的正投影为直线L1，所述直线L1与所述Z向之间的夹角为α，所述进水轴线在所述XY平面内的正投影为直线L2，通过所述直线L2与所述水箱本体的内壁面的两个交点中朝向所述进水口的其中一个交点的切线为L3，所述直线L2和所述直线L3之间的夹角为β，所述α和所述β满足关系式：30°≤α≤95°，0°≤β≤60°。

根据本发明实施例的用于热水器的水箱，通过将进水水流的垂直入射角α控制在30°到95°之间，并且将进水水流的径向入射角β控制在0°至60°之间，从而进水水流会沿水箱内壁做圆周螺旋式上升流动，随着不断的补水，旋转水流不断上升，水和水箱内胆内壁之间存在比较大的相对流动，由此可以使水和水箱内胆内壁之间的换热能力增强，进而实现增强水箱的换热能力的目的。此外，因水和水箱内胆内壁之间相对流动大，从而水箱内胆内壁上的杂质或水垢就可以被水流冲洗掉，由此可以达到清洗水箱内胆的目的，水箱内胆内的水质更好，进而可以使水箱内胆的使用寿命更长。

另外，根据本发明的用于热水器的水箱还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述α进一步满足关系式：30°≤α≤60°。这样可以使水箱的换热效果更好，水流对水箱内胆的冲洗效果更好。

根据本发明的一个实施例，所述α进一步满足关系式：45°≤α≤60°。这样可以使水箱的换热效果更好，水流对水箱内胆的冲洗效果更好。

根据本发明的一个实施例，所述β进一步满足关系式：0°≤β≤45°。由此可以使水箱的换热效果达到最好的状态，进水水流的圆周螺旋式上升流动更加有效，因此进水水流对水箱内胆的冲洗效果更好。

根据本发明的一个实施例，所述β进一步满足关系式：0°≤β≤30°。由此可以使水箱的换热效果达到最好的状态，进水水流的圆周螺旋式上升流动更加有效，因此进水水流对水箱内胆的冲洗效果更好。

根据本发明的一个实施例，所述进水管的从所述第二端朝向所述第一端延伸预定长度的进水段部分构造为直管，所述直管的中心轴线与所述进水轴线重合。这样，进水水流通过直管流出后，可以保证进水水流的垂直入射角α和径向入射角β不受影响，而且直管的结构更加简单，制造方便。

根据本发明的一个实施例，所述进水段部分分为多个平行并置的子进水段。由此可以对水箱内胆的内壁的冲刷效果更好，进而可以使水箱的换热效率更高。

根据本发明的一个实施例，所述进水管的从所述第二端朝向所述第一端延伸预定长度的进水段部分构造为弯管，所述弯管的开口端的中心轴线与所述进水轴线重合，弯管结构可以更加适应实际情况的需要。

根据本发明第二方面实施例的热水器，包括根据本发明第一方面实施例的用于热水器的水箱。

由于根据本发明实施例的水箱具有换热效果好，水箱内胆的内壁不易结垢、使用寿命长等优点，由此热水器也同样具有换热效果好、使用寿命长的优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是根据本发明实施例的用于热水器的水箱的外观示意图；

图2是图1中沿A-A线的剖视图；

图3是图2中B区域的放大图；

图4是图1中沿C-C线的剖视图；

图5是图1所示的用于热水器的水箱中、多个子进水段的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的用于热水器的水箱100。可以理解的是，水箱100在热水器中可以起到储存水、加热水的作用。热水器的形式可以是任意的，例如热水器可以是电热式热水器，也可以是热泵式热水器。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的用于热水器的水箱100，包括：水箱本体1和进水管3。水箱本体1上设置有进水管接头2，进水管3位于水箱本体1内，进水管3的第一端31与进水管接头2相连，进水管3的第二端32敞开以构成进水口。

如图2-图3所示，具体而言，水箱本体1包括外壳11和水箱内胆12，水箱内胆12设在外壳11内，水箱内胆12和外壳11之间设置有保温层13。进水管接头2设在水箱本体1上且贯穿外壳11、保温层13以及水箱内胆12。其中，进水管3的第一端31与进水管3连接，进水管3的第二端32敞开以构成进水口。进水管接头2适于与外部水源相连，当水箱100需要进行补水时，外部水源通过进水管接头2流入到进水管3内并通过进水口流入到水箱内胆12内。

如图3和图4所示的示例中，定义水箱本体1的轴向为Z向，正交于Z向并通过进水管接头2中心的方向为X向，分别正交于X向与Z向的为Y向，由X向和Y向限定的平面为XY平面，由Y向和Z向限定的平面为YZ平面。

其中如图3所示，进水口的中心轴线为进水轴线，进水轴线在YZ平面内的正投影为直线L1，直线L1与Z向之间的夹角为α。如图4所示，进水轴线在XY平面内的正投影为直线L2，通过直线L2与水箱本体1的内壁面的两个交点中朝向进水口的其中一个交点的切线为L3，如图4所示，其中“直线L2与水箱本体1的内壁面的两个交点中朝向进水口的其中一个交点”为点D。这里需要解释的是切线L3在XY平面内，直线L2和直线L3之间的夹角为β，α和β满足关系式：30°≤α≤95°，0°≤β≤60°。

其中，直线L1与Z向之间的夹角α为进水水流的垂直入射角，直线L2和直线L3之间的夹角β为进水水流的径向入射角。根据本发明实施例的用于热水器的水箱100，通过将进水水流的垂直入射角α控制在30°到95°之间，并且将进水水流的径向入射角β控制在0°至60°之间，从而进水水流会沿水箱100内壁做圆周螺旋式上升流动，随着不断的补水，旋转水流不断上升，水和水箱内胆12内壁之间存在比较大的相对流动，由此可以使水和水箱内胆12内壁之间的换热能力增强，进而实现增强水箱100的换热能力的目的。此外，因水和水箱内胆12内壁之间相对流动大，从而水箱内胆12内壁上的杂质或水垢就可以被水流冲洗掉，由此可以达到清洗水箱内胆12的目的，水箱内胆12内的水质更好，进而可以使水箱内胆12的使用寿命更长。其中图4中的弧形箭头为进水水流流向示意。

在本发明的一些实施例中，α可以进一步满足关系式：30°≤α≤60°，β进一步满足关系式：0°≤β≤45°，或者β可以满足关系式：0°≤β≤30°，这样可以使水箱100的换热效果更好，水流对水箱内胆12的冲洗效果更好。

进一步地，α可以满足关系式：45°≤α≤60°，β进一步满足关系式：0°≤β≤45°，或者β可以满足关系式：0°≤β≤30°，由此可以使水箱100的换热效果达到最好的状态，进水水流的圆周螺旋式上升流动更加有效，因此进水水流对水箱内胆12的冲洗效果更好。

如图4所示，在本发明的一个具体示例中，进水管3的从第二端32朝向第一端31延伸预定长度的进水段部分构造为直管，直管的中心轴线与进水轴线重合。这样，进水水流通过直管流出后，不仅可以保证进水水流的垂直入射角α和径向入射角β不受影响，而且直管的结构更加简单，制造方便。

可选地，如图5所示，进水段部分分为多个平行并置的子进水段33，通过设置多个子进水段33，这样进水可以分别从多个子进水段33进入到内胆内，这样就可以形成多股圆周螺旋式上升的水流，由此可以对水箱内胆12的内壁的冲刷效果更好，进而可以使水箱100的换热效率更高。

当然本发明并不限于此，在本发明的另一个具体示例中，进水管3的从第二端32朝向第一端31延伸预定长度的进水段部分还可以不构造成直管，例如可以为弯管，弯管的开口端（即进水管3的第二端32）的中心轴线与进水轴线重合。由此，进水水流通过直管流出后，同样可以保证进水水流的垂直入射角α和径向入射角β不受影响，而且弯管结构可以更加适应实际情况的需要。

可选地，进水管3可以是硬管也可以是形状可变的软管，当进水管3为硬管时，进水管3可以依靠自身的结构强度相对于水箱本体1固定；当进水管3为软管时，水箱本体1内可以设有固定装置以对软管的开口端进行固定以保证软管的开口端的中心轴线与进水轴线重合。

本发明还公开了一种热水器，根据本发明实施例的热水器包括根据本发明第一方面实施例的用于热水器的水箱100，由于根据本发明实施例的水箱100具有换热效果好，水箱内胆12的内壁不易结垢、使用寿命长等优点，由此热水器也同样具有换热效果好、使用寿命长的优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于热水器的水箱，其特征在于，包括：

水箱本体，所述水箱本体上设置有进水管接头；以及

进水管，所述进水管位于所述水箱本体内，所述进水管的第一端与所述进水管接头相连，所述进水管的第二端敞开以构成进水口；

其中，定义所述水箱本体的轴向为Z向，正交于所述Z向并通过所述进水管接头中心的方向为X向，分别正交于所述X向与所述Z向的为Y向，由所述X向和所述Y向限定的平面为XY平面，由所述Y向和所述Z向限定的平面为YZ平面，

其中所述进水口的中心轴线为进水轴线，所述进水轴线在所述YZ平面内的正投影为直线L1，所述直线L1与所述Z向之间的夹角为α，所述进水轴线在所述XY平面内的正投影为直线L2，通过所述直线L2与所述水箱本体的内壁面的两个交点中朝向所述进水口的其中一个交点的切线为L3，所述直线L2和所述直线L3之间的夹角为β，所述α和所述β满足关系式：30°≤α≤95°，0°≤β≤60°。

2.根据权利要求1所述的用于热水器的水箱，其特征在于，所述α进一步满足关系式：30°≤α≤60°。

3.根据权利要求2所述的用于热水器的水箱，其特征在于，所述α进一步满足关系式：45°≤α≤60°。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于热水器的水箱，其特征在于，所述β进一步满足关系式：0°≤β≤45°。

5.根据权利要求4所述的用于热水器的水箱，其特征在于，所述β进一步满足关系式：0°≤β≤30°。

6.根据权利要求1所述的用于热水器的水箱，其特征在于，所述进水管的从所述第二端朝向所述第一端延伸预定长度的进水段部分构造为直管，所述直管的中心轴线与所述进水轴线重合。

7.根据权利要求6所述的用于热水器的水箱，其特征在于，所述进水段部分分为多个平行并置的子进水段。

8.根据权利要求1所述的用于热水器的水箱，其特征在于，所述进水管的从所述第二端朝向所述第一端延伸预定长度的进水段部分构造为弯管，所述弯管的开口端的中心轴线与所述进水轴线重合。

9.一种热水器，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的用于热水器的水箱。