CN1761841B - 热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个带有加热模块(M)的热水器(W)，该加热模块在其内部空间的一个加热区(H)内至少包含一个管状加热体(K1，K2)，内部空间至少基本为环形，并与一个进口和一个出口相连接，加热区(H)在流入区域(E)中具有一个在环形延伸部分中限定两个分开的流动路径起点(13，14)的中断部分，且在加热区(H)中远离流入区域(E)定位一个与出口(A)相连接的排水口装置(15)，使两条流动路径(R1，R2)从流入区域(E)至排水口装置(15)至少基本等长。

Description

热水器 

本发明涉及一种热水器，该热水器带有一个加热模块，该加热模块在其呈环形走向的且与一个进口和一个出口相连接的内部空间的一个加热区内含有至少一个管状加热体。 

由DE10130610A公开的热水器在其加热区内具有一个环形的内部空间，其中没有两个加热级的管状加热体，且水在管路中向一个方向流动。不希望的是，在这样的设计中，冷水会与加热过的水混合。由于较大的弯曲度，在管状加热体延伸部分上向外具有大功率密度的区域，这些区域在圆周方向连续的环形内部空间内不能被充分地冷却。 

本发明的目的在于提供一种在开头提到过的热水器，其中在其工作时不会出现无法控制的冷水与热水的混合，且在其加热区内，基于较大的功率密度，管状加热体的关键区域被快速冷却。 

本任务通过一种热水器来解决。该热水器带有一个加热模块，该加热模块在其呈环形走向的且与一个进口和一个出口相连接的内部空间的一个加热区内含有至少一个管状加热体。根据本发明，加热区具有在环形延伸部分中限定两个分开的流动路径起点的一个中断部分，在中断部分中设有一个朝向流动路径起点的流入区域，且与加热模块的出口相连接的加热区的一个排水口装置远离流入区域，并且该排水口装置的位置使从进入区域到排水口装置的两条流动路径等长。 

由于中断部分可以阻止水的圆形循环，并迫使水沿着两条流动路径流向排水口装置，从而避免冷水与热水的混合。因为总是处于设定的流动状态，且冷水必须在预先确定的加热区域进入，由于较大的功率密度，可在此设置每个管状加热体的关键区域，从而使其非常充分地冷却。这样可以提高工作的安全性，并延长各管状加热体的寿命。 

合适的是，在流入区域设定了两个分开的流向加热区的流入路径。因此在流动过程中沿每个流动路径实现有利的流动状况，其中使均匀流动的水被不断加热，并在排水口装置处和在离开加热区时达到最高 温度。在流动过程中不会出现冷水与热水的混合。 

排水口装置可以必要时将每个流动路径中的水分开接收，再进一步导向。但优选的解决方案是只设计一个排水口，由两条流动路径共同使用。 

直到中断部分，加热区尽可能为环形。流入通道在加热区外部及环形内部延伸，流入通道在那里向一个位于此处的进口接头延伸。在一个安装在环形外侧，邻近中断部分的出口接头和排水口装置之间至少一个排水通道沿着环形的外侧延伸。虽然以这种方式，流入管道与排水管道彼此排列地很近，但冷水与热水的流动路径却相距很远，从而不会发生不希望的热交换。 

从环形内部的流入管道开始的接头，一个越过中断部分的进口通道由进口延伸过来。它可是一个在加热模块的最后装配工序中安装的插入件。因此就可靠地避免了不希望的由热水到冷水的热量转移。 

中断部分的适宜长度为环形总长度的约三分之一至五分之一，优选四分之一。以该中断部分的尺寸，流入通道可以保持整齐(sauber)，从而在两个流动路径中产生顺畅，均匀的水流。另一方面，为了在加热区内获得尽可能大的容积，且对于圆形加热模块得到相对较长的流动路径，中断部分只能尽可能的小。 

考虑到加热模块的成形技术构造及加热功率的最佳利用，至少应该有一个管状加热体在加热区内大致从一个流动路径起点连续地延伸到另一个流动路径起点，但不超过中断部分。 

在适当的实施方案中，加热区内的管状加热体向其连接端分别形成两个约90°的弯曲部分，且在反向区域形成一个180°的弯曲部分，其中使弯曲部分位于两个流动路径起点的附近。通过这样的构造，在流经过程中由于较大的功率密度而关键的弯曲部分就被流入的冷水很好的冷却。 

按照另一个有利的实施方案，在加热区内至少设有两个叠置的具有错开的连接端的相似构造的管状加热体。比如说，热水器可以在两个不同的功率等级上运行。每个管状加热体在其由于较大的功率密度而关键的区域内都被流入的冷水很好的冷却。 

在另一个实施方案中，在加热区内只设有一个单件的管状加热体，这个管状加热体分多线路地，优选两线路地，在环形平面内，及垂直于环形平面延伸。为了使管状加热体的关键区域迅速地冷却，应该使这些区域位于流动路径起点附近。 

在热水器的运行和装配状态中，加热区的环形平面应该基本上与指向下方的中断部分和位于上方的排水口装置一起垂直布置，其中进口和出口都可以位于下方。这样的装配状态可以促使水流沿两条流动路径，因为由于物理原因，加热的水会流向上方，然后到达上方的排水口装置。水温总在排水口装置处达到最大值。 

由于最高水温在上方在排水口装置处出现，因此可以合适地使加热区有那里配属一个双金属开关，双金属开关可以在温度过高或故障时切断电源，也可以为加热功率的调节提供调节参数。 

加热区的横截面应该为每个流入路径和排水口装置或排水口的横截面的多倍，从而产生一个相对大容积的水的中间存储容器。以这样的方式，在短暂的水流中断之后，就有绝对大量的热的供水，这样，在没有感觉到起动时间的情况下，热水器就可以立刻再次提供热水。 

在一个优选实施方案下，加热模块基本为圆形。它由两个连接在一起的塑料注塑成型件组成，这些成形件可以低成本地大批量生产，并满足所有要求的设计细节。加热模块的圆形设计可以引导两个流动路径由流入区域先向外，然后再向内朝排水口装置呈弧形延伸。或者也可以为两个流动路径选择一个偏离(abweisend)弯曲的延伸轮廓。流动路径也可以顺着多边形路径延伸，或者在圆形中心附近伸展。 

下面，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中： 

图1热水器的透视图(外罩被取下)，为第一种实施方案，且没有示出加热体； 

图2在图1中显示的热水器成型件的仰视图，为另一种实施方案。 

图1显示的热水器例如是一个所谓的淋浴热水器，它至少在图1所示的安装和工作状态下例如用于至少一个热水淋浴器。热水器的接下来描述的构建原则也普遍适用于其他直通式热水器及类似的家用器具。 

图1显示的热水器W的主要部件是一个圆形的加热模块M，它可以由两个相互连接的，例如焊接的塑料注塑成型件组成。在运行中，热水器被一个在图1中未显示的外罩覆盖，外罩可以做成球拱形状，并与加热模块M锁紧在一起，其中覆盖罩紧密地包围加热模块M的大部分圆周。 

加热模块由进口Z供应冷水。热水通过出口A排出。进口Z和出口A在显示的实施方案中位于下方，且有一段中间距离。两个成型件1，2在内部限定一个加热区H，在显示的实施方案中，该加热区为环形地构成，直到流入区域E中的中断部分U。在成形件1中可以设计一个能够将双金属开关B插入的插孔3。该插孔3位于加热区内，在这里热水达到最高温度。两个成形件1，2彼此限定一个薄片式盒D，该薄片式盒用于在优选的加热功率下与流动相关的接通，且与一个未显示出的安装在内部的文丘里喷嘴共同作用，从而通过在流动过程中产生的压力差生成必要的开关作用力。 

进口通道5由环形外侧的进口Z延伸至成形件1上的接头4。进口通道可以是一个在成形件1的限定中断部分U的壁上方延伸的插件。在加热区H的外侧同样也有一个弯曲的排水管道7延伸向连接出口A的接头6。向加热区H的盖板，邻近中断部分U成型有在图1中未显示的管状加热体K1，K2的连接端的通孔8a，8b(分别成对)。如果热水器W只通过一个管状加热体K1工作，则只需要一对通孔8a或8b. 

下面结合图1和图2对加热模块M中的水流走向以及管状加热体的结构作详细说明。 

图2是图1中成形件1的仰视图，但按照另一个实施方案，只有一个由多线路，确切的说是由双线路构成的管状加热体K1。加热区H是环形的具有U形截面的凹陷9，该凹陷从图纸平面来看是敞开的，在安装完毕的加热模块M中由另一个成形件2的一个基本平的盖板封闭。凹陷9在两个外侧(Umrissseiten)由封闭或焊接的边缘10限定。从接头4有一个流入通道11延伸至位于环形的中断部分U内的流入区域E中。 

在流入通道11中例如可以设有一个如已经提到过的文丘里喷嘴，即成形为独立制造并使用的部件，或者直接作为整体成形于流入通道11的内部。流入通道11在中断部分U中分支为两个独立的流入路径12。每个流入路径12在流动路径起点13或14处将水注入加热区或凹陷9。在加热区内，大约与流入通道11分支为两个流入路径12的位置径直相对设计有一个排水口装置15，它可以有比如说两个分开的口，或也可以如图所示只有一个排水口。这样从流动路径起点13，14就有两条分开的流动路径R1，R2延伸向共同的排水口装置15。在排水口16上连接着引向接头6和出口A的排水通道7。如果需要的话，可以设计两条沿着加热区H的外侧呈弯曲走向的排水通道7。 

在图2中显示的管状加热体K1上，具有基本垂直于图纸平面的连接端17，这些连接端可以通过成形件1中的通孔8a或8b，或者如图2所示，通过另一个成形件2向外延伸。在每个连接端17和在加热区H中延伸的管状加热体K1的线路18之间形成一个90°的弯曲部分19。线路18在加热区H的内部通过，直到另一个流动路径起点14，在这里它在一个180°的弯曲部分20上转向外部，并在线路21中向下延伸，直到另一个180°的弯曲部分22。从那里，另一个线路23在线路21 下方继续延伸至另一个流动路径起点14，在这里它和在180°弯曲部分20处一样，在这个弯曲部分下方向内弯曲，并返回到另一个连接端。由于较大的功率密度产生的关键弯曲部分19，22，20位于第一和第二流动路径起点13，14附近，从而使它们在水的流动中不断被迅速(zügig)流入的冷水冷却。 

中断部分U在环形体中需要一个占总环形长度约三分之一至五分之一之间优选约占四分之一的弧度X。 

由于流动路径起点13，14与排水口装置15之间有很大的距离，冷水不会与热水混合。最高水温总是出现在排水装置15处。由于较大功率密度产生的管状加热体的关键区域被流入的冷水迅速冷却。 

按照图1中的实施方案可以构造两个管状加热体K1，K2，然后适当地将管状发热体重叠放置，彼此分离，且与加热区的内壁隔开。 

Claims (18)

1.一种热水器(W)，带有一个加热模块(M)，该加热模块在其呈环形走向的且与一个进口(Z)和一个出口(A)相连接的内部空间的一个加热区(H)内含有至少一个管状加热体(K1，K2)，其特征在于，加热区(H)具有在环形延伸部分中限定两个分开的流动路径起点(13，14)的一个中断部分(U)，在中断部分(U)中设有一个朝向流动路径起点(13，14)的流入区域(E)，且与加热模块(M)的出口(A)相连接的加热区(H)的一个排水口装置(15)远离流入区域，并且该排水口装置的位置使从流入区域到排水口装置(15)的两条流动路径(R1，R2)等长。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，在流入区域(E)内设有两条在中断部分(U)内部由一个流入通道(11)分支出的分开的流入路径(12)，流入路径通向加热区(H)内的流动路径起点(13，14)。

3.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，排水口装置(15)是一个在加热区(H)内两条流动路径(R1，R2)共同的排水口(16)。

4.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于，加热区(H)环形地延伸直到中断部分，流入通道(11)延伸进入到环形内部中到达进口(Z)的一个接头(4)，该接头安装在环形内部中并形成在加热模块(M)内，在一个安装在环形外侧的，中断部分(U)附近的出口(A)的接头(6)和排水口装置(15)之间至少延伸有一个沿着环形外侧延伸的排水通道(7)。

5.根据权利要求4所述的热水器，其特征在于，进口(Z)设在环形的外侧，从进口(Z)直到接头(4)延伸有一个在中断部分(U)延伸的进口通道(5)。

6.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，环形内部的中断部分(U)占总环形长度的三分之一至五分之一。

7.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，加热区(H)内的管状加热体(K1，K2)从所述一个流动路径起点(13)连续地一直延伸至另一个流动路径起点(14)。

8.根据权利要求7所述的热水器，其特征在于，加热区(H)中的管状加热体(K1，K2)具有两个与管状加热体的连接端(17)的夹角为90°的弯曲部分(19)；并且在一个管状加热体折返处具有一个180°弯曲部分(22，20)，并且所述两个与管状加热体的连接端(17)的夹角为90°的弯曲部分(19)以及在管状加热体折返处的180°弯曲部分(20，22)邻近两个流动路径起点(13，14)。

9.根据权利要求7或8所述的热水器，其特征在于，在加热区(H)内设有至少两个相互重叠的，带有错开的连接端(17)的管状加热体(K1，K2)。

10.根据权利要求7所述的热水器，其特征在于，加热区(H)内单件的管状加热体(K1)由多条垂直于所述环形的内部空间的平面延伸的线路组成，并且在每个线路(18，23)之间形成的180°弯曲部分(22，20)邻近两个流动路径起点(13，14)。

11.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，加热区(H)的环形的平面在热水器(W)的运行状态和装配状态中与指向下方的中断部分(U)和位于上方的排水口装置(15)垂直，其中进口和出口(Z，A)位于下方。

12.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，为加热区(H)在排水口装置(15)区域内对应有一个双金属开关(B)。

13.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于，加热区(H)内的横截面是各流入路径(12)与排水口装置(15)的横截面的多倍，从而加热区(H)就构成了一个水的中间存储容器。

14.根据权利要求4所述的热水器，其特征在于，加热模块(M)为圆形，且由两个相互连接的塑料注塑成型件(1，2)组成，在所述一个成型件(1)中，加热区(H)成型为具有U形的横截面的凹陷，并凹下地成型了一个断开区段，该断开区段具有流入路径(12)和排水通道(7)的部分区域；在另一个成型件(2)中，成型有一个用于加热区(H)的平的盖板，并成型有另外的断开区段，该另外的断开区段具有流入路径(12)和排水通道(7)的部分区域。

15.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述热水器是淋浴热水器(SH)。

16.根据权利要求5所述的热水器，其特征在于，所述进口通道是一个插件。

17.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，环形内部的中断部分(U)占总环形长度的四分之一。

18.根据权利要求10所述的热水器，其特征在于，所述管状加热体(K1)由两条线路组成。

Images