本發(fā)明涉及了一種電器技術(shù)領(lǐng)域,尤其一種熱水器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的熱水器包括具有內(nèi)膽的水箱,設(shè)置在水箱上的進水管和出水管,用于對所述水箱內(nèi)的水進行換熱的換熱裝置。在工作過程中,熱水器的內(nèi)膽中常常會累積一些雜質(zhì)(諸如大顆粒、污垢等)。在熱水器上常常設(shè)置有過濾裝置,以與水中的某些元素或物質(zhì)或雜質(zhì)進行物理或化學反應,從而除去內(nèi)膽中的雜質(zhì)(諸如重金屬等)。
但是經(jīng)過實踐證明,現(xiàn)有技術(shù)中的過濾裝置的過濾效率均不佳。因而有必要設(shè)置一種能夠具有較佳過濾功能的熱水器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
現(xiàn)有技術(shù)中的過濾裝置一般包括殼體以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的過濾介質(zhì)。本發(fā)明人經(jīng)過實踐研究得知,現(xiàn)有技術(shù)中的過濾裝置過濾的水流與殼體內(nèi)的過濾介質(zhì)的接觸時間和/或面積較少,或者過濾時所需要的壓力較大,或者過濾速率較慢,從而導致過濾裝置對內(nèi)膽的過濾效果不佳。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本申請實施方式所要解決的技術(shù)問題是提供了一種熱水器,其具有較佳的過濾性能。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
(同權(quán)利要求)
本發(fā)明實施例采用以上結(jié)構(gòu),能夠改善熱水器的過濾性能,即盡可能地增加水流在過濾介質(zhì)中的接觸時間和接觸面積,降低過濾所需的壓力,加快過濾的速率。
附圖說明
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來限制本發(fā)明公開的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對本發(fā)明的理解,并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本發(fā)明。
圖1為本申請中熱水器的一個實施方式的示意圖。
圖2為圖1中熱水器的過濾裝置的截面示意圖,其中所述可透過水流的區(qū)域設(shè)置在外層的下側(cè)壁。
圖3為本申請中熱水器的過濾裝置的另一個實施方式的截面示意圖,其中所述過濾裝置包括殼體和選擇性離子膜。
圖4為本申請中熱水器的過濾裝置的另一個實施方式的截面示意圖,其中所述過濾裝置包括外絲網(wǎng)和至少部分高出所述外絲網(wǎng)的內(nèi)絲網(wǎng)。
圖5為本申請中熱水器的過濾裝置的另一個實施方式的截面示意圖,其中所述過濾裝置包括外絲網(wǎng)和低于述外絲網(wǎng)的內(nèi)絲網(wǎng)。
圖6為本申請中熱水器的過濾裝置的另一個實施方式的截面示意圖,其中過濾裝置的進水口處于過濾裝置的外部,出水口處于過濾裝置的內(nèi)部。
以上附圖的附圖標記為:100、熱水器;1、內(nèi)膽;10、腔室;101、孔口;2、進水管;3、出水管;4、過濾裝置;40、可透過水流的區(qū)域;401、通孔;41、外層;410、外腔;42、內(nèi)層;420、內(nèi)腔;421、第一端部出口;422、第二端部出口;43、過濾介質(zhì);44、夾層腔;45、進水口;46、出水口;5、電加熱棒;6、擋水器;7、多孔板;8、殼體;81、第一水流通道;82、第二水流通道;83、貫通孔;84、第一流道;85、第二流道;91、外絲網(wǎng);92、內(nèi)絲網(wǎng);93、間隙。
具體實施方式
結(jié)合附圖和本發(fā)明具體實施方式的描述,能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細節(jié)。但是,在此描述的本發(fā)明的具體實施方式,僅用于解釋本發(fā)明的目的,而不能以任何方式理解成是對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導下,技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形,這些都應被視為屬于本發(fā)明的范圍。
本申請公開了一種熱水器100,包括內(nèi)膽1、進水管2、出水管3、位于內(nèi)膽中的過濾裝置4;所述過濾裝置4包括外層41、內(nèi)層42、過濾介質(zhì)43,所述過濾介質(zhì)43容置于所述外層41和內(nèi)層42之間形成的夾層腔44中;所述外層41和/或內(nèi)層42至少部分為可透過水流的區(qū)域40?,F(xiàn)有技術(shù)中通常將過濾裝置設(shè)置與內(nèi)膽外部,如此進水水流直接經(jīng)過過濾介質(zhì)后即進入內(nèi)膽,水流與濾料接觸的時間較多,難以對水流進行充分過濾。現(xiàn)有技術(shù)中通常將過濾裝置設(shè)置與內(nèi)膽外部,如此進水水流直接經(jīng)過過濾介質(zhì)后即進入內(nèi)膽,水流通道較短,水流與濾料接觸的時間步充分,難以對進入內(nèi)膽中的水流進行充分過濾。
具體的,熱水器100可以為電熱水器,即在熱水器100的內(nèi)膽1中設(shè)置有電加熱棒5, 以能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為熱能,從而對內(nèi)膽1中的水進行加熱。熱水器100的進水管2可以與水源連通,從而自水源將水(尤其是冷水)引入內(nèi)膽1中。熱水器100的出水管3可以與外界連通,從而在電加熱棒5加熱后可以將熱水排出。在一個實施方式中,為了對進入熱水器100的內(nèi)膽中的水進行加熱,熱水器100的進水管2可以與電加熱棒5鄰近設(shè)置,而熱水器100的出水管3遠離電加熱棒5設(shè)置。當然的,進水管2、出水管3以及電加熱棒5的其他位置關(guān)系也是可行的。在其他實施方式中,熱水器100不必局限于電熱水器,還可以為燃氣熱水器、太陽能熱水器等其他類似的熱水器100。
在本實施方式中,熱水器100還可以包括過濾裝置4。過濾裝置4可以包括外層41、位于所述外層41內(nèi)的內(nèi)層42以及過濾介質(zhì)43。所述外層41和所述內(nèi)層42之間形成夾層腔44。至少部分的過濾介質(zhì)43容置于夾層腔44內(nèi),從而在水流經(jīng)過過濾介質(zhì)43或經(jīng)過過濾介質(zhì)43的表面時對水進行過濾。
在本實施方式中,所述外層41和/或所述內(nèi)層42至少部分為可透過水流的區(qū)域40??赏高^水流的區(qū)域40可以使液體自外層41或內(nèi)層42一側(cè)透過可透過水流的區(qū)域40進入外層41或內(nèi)層42的另一側(cè)??赏高^水流的區(qū)域40增加了外層41或內(nèi)層42向外或向內(nèi)的擴散通道,從而擴大了進入或流出的水與過濾介質(zhì)43之間的接觸面積,從而使水與過濾介質(zhì)43接觸得更加充分。由于具有可透過水流區(qū)域40,進入所述過濾裝置4內(nèi)的水的流道可以迂回曲折,從而延長進入所述過濾裝置4內(nèi)的水在所述過濾裝置4內(nèi)過濾時間,從而使水與過濾介質(zhì)43接觸得更加充分。
圖1示出了本申請中熱水器100的一個具體實施方式。參照圖1,熱水器100為橫置式熱水器,當然的,在其他可選的實施方式中,熱水器也可以為豎置式熱水器。熱水器100包括具有腔室10的內(nèi)膽1,分別與所述內(nèi)膽1的腔室10連通的進水管2和出水管3,設(shè)置在所述內(nèi)膽1的腔室10內(nèi)的過濾裝置4,過濾裝置4通過內(nèi)膽1壁面的孔口101延伸入內(nèi)膽1中。在本實施方式中,進水管2位于內(nèi)膽1的底部,以從水源獲取原水。出水管3穿設(shè)于所述內(nèi)膽1中,并且出水管3自下而上延伸直至所述出水管3的一端與所述內(nèi)膽1的腔室10的頂部連通。當然的,在其他可選的實施方式中,進水管2也可以設(shè)置在所述內(nèi)膽1的頂部,所述出水管3也可以設(shè)置在所述內(nèi)膽1的頂部并自上而下延伸。
圖2示出了圖1中熱水器100的過濾裝置4部分的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1和圖2所示,位于所述內(nèi)膽1中的所述過濾裝置4包括具有外腔410的外層41、位于所述外層41的外腔410中的內(nèi)層42、形成于所述外層41和所述內(nèi)層42之間的夾層腔44、容置于所述夾層腔44中的過濾介質(zhì)43。在本實施方式中,內(nèi)層42的頂部具有用于將所述外層41的外腔410與所述內(nèi)層42的內(nèi)腔420連通的第一端部開口421,所述內(nèi)層42的底部具有用于將所述內(nèi) 層42的內(nèi)腔420與所述進水管2連通的第二端部開口422。在本實施方式中,所述外層41和/或內(nèi)層42的下側(cè)壁上設(shè)置有可透過水流的區(qū)域40。當然的,在其他可選的實施方式中,可透過水流的區(qū)域40可以中部以下的位置,即偏下部設(shè)置,這樣可以防止過濾介質(zhì)消耗部分后出現(xiàn)濾料下沉,上部無濾料,因此水流直接穿過上部區(qū)域,而不經(jīng)過下部過濾介質(zhì)區(qū)域。進一步的,為了獲得更好的效果,還可以使內(nèi)層和外層的透水區(qū)域交錯分布,即,當內(nèi)層的透水區(qū)域在中部以上時,外層的透水區(qū)域分布在下部;當內(nèi)層的透水區(qū)域分布在中部以下時,則外層的透水區(qū)域分布在上部,如此何以延長水流與濾料的接觸時間和增大接觸區(qū)域,更好的達到足夠的效果。該可透過水流的區(qū)域40由外層41的壁面開設(shè)由若干通孔401的管體而成。在本實施方式中,可透過水流的區(qū)域40的表面積可以為2000平方厘米至6000平方厘米之間。優(yōu)選地,通孔401可以沿著外層41的壁面的長軸方向延伸,進而基本上覆蓋整個外層41的壁面,從而進一步增大可透過水流的區(qū)域40的表面積。當通孔401可以沿著外層40的壁面的長軸方向延伸,從而接近于或較為接近內(nèi)層42的第一端部開口421時,自內(nèi)層42的第一端部開口421流出的水流不再必須從外層41的底部流出,相反地該水流可以有較多向外(朝著內(nèi)膽的方向)流出的路徑或通道,因而該水流不會對位于夾層腔44內(nèi)的過濾介質(zhì)43產(chǎn)生較大的向下壓力。特別地,當過濾介質(zhì)43為粉末或一些較容易被壓縮緊實的物質(zhì)時,當過濾介質(zhì)43承受到較大的作用力時,過濾介質(zhì)43可能會將可透過水流的區(qū)域40封堵,而致使該過濾裝置4性能降低,甚至使得熱水器100失效。在本實施方式中,過濾介質(zhì)43可以為阻垢濾料。該阻垢濾料可以溶解于水,從而阻止鈣離子以及鎂離子與CO32-反應,使內(nèi)膽中不易積累污垢。在本實施方式中,過濾裝置4外層41的外徑可以為10厘米,以與進水管2配合。
特別地,由于阻垢濾料放置在內(nèi)膽1中,因而阻垢濾料總是微溶于水,即在不開啟熱水器、并且內(nèi)膽1中沒有較多的水流動情況下,微溶于水的部分的阻垢濾料仍然能阻止鈣離子以及鎂離子與CO32-反應,從而進一步減少內(nèi)膽1中積累污垢的可能性。
在其他可選的實施方式中,過濾裝置4中的過濾介質(zhì)43還可以將內(nèi)膽1中的諸如重金屬等的雜質(zhì)去除。當然的,過濾裝置4中的過濾介質(zhì)43還可以為殺菌濾料,從而除去內(nèi)膽1中的細菌等。
如圖2中箭頭所示,進水水流自進水管2流入內(nèi)層42的內(nèi)腔420中,并通過內(nèi)層42的第一端部開口421進入外層41與內(nèi)層42之間的夾層腔44中,并在夾層腔44中與過濾介質(zhì)43產(chǎn)生物理或化學反應,在經(jīng)過反應之后,水流自外層41的可透過水流的區(qū)域40流入內(nèi)膽1中。在本實施方式中,水流在外層41和內(nèi)層42之間迂回流動,并且在可透過水流的區(qū)域40流入內(nèi)膽1,從而能夠在延長過濾時間的同時。可透過水流的區(qū)域40還能夠保證水流在 過濾介質(zhì)43中的流速,從而能夠提高過濾效率。
在另一個可選的實施方式中,所述內(nèi)層42形成第一水流通道,內(nèi)層42的頂部和/或靠近頂部的側(cè)壁能與夾層腔44連通,所述外層41的底部具有可透過水流的區(qū)域40。進水水流進入第一水流通道后,再進入所述夾層腔44與過濾介質(zhì)43接觸,最后通過所述外層41的可透過水流的區(qū)域40進入內(nèi)膽中。在本實施方式中,內(nèi)層42的靠近頂部的側(cè)壁通過設(shè)置有網(wǎng)孔而具有可透過水流的區(qū)域40,從而與夾層腔44連通。外層41的底部具有網(wǎng)孔,從而將夾層腔44與內(nèi)膽1連通。
在一個更進一步的實施方式中,在所述內(nèi)層42的頂部下方設(shè)置有擋水器6,從而水流剛進入所述夾層腔44還未開始過濾或剛開始過濾時,擋水器6可以對水流進行破壞,以形成新的流速較為均勻的水流。發(fā)明人經(jīng)過多次試驗獲知,在不含擋水器6的情況下,順著外層41的內(nèi)壁以及內(nèi)層42的外壁流動的水流流速較快,而在夾層腔44中部(大體在外層內(nèi)壁和內(nèi)層外壁中間位置)的水流流速較慢。擋水器6可以將流速變?yōu)檩^為均勻緩慢,從而可以在夾層腔44中獲得較為一致的過濾時間。
在另一個優(yōu)選的實施方式中,在擋水器6的下方還可以設(shè)置有多孔板7,所述多孔板7上開設(shè)有多個繞其自身軸線均勻排布的開口,以進一步使得夾層腔44內(nèi)的水流均勻排布。
在一個優(yōu)選的實施方式中,過濾裝置4還可以包括接頭45,所述接頭45用于將過濾裝置的其余部分與進水管或出水管連接。
圖3示出了本申請中熱水器100的過濾裝置4的另一個實施方式的示意圖。參照圖3所示,在所述外層41的周圍套設(shè)有一殼體8,所述殼體8與外層41之間形成第二水流通道82,所述內(nèi)層42的中心區(qū)域形成與進水管2連通的第一水流通道81,所述第一水流通道81與所述第二水流通道82連通,所述殼體8上開設(shè)有用于將所述殼體8與所述第二水流通道82連通的貫通孔83。在本實施方式中,所述第二水流通道82與所述內(nèi)膽1連通,所述第一水流通道81與所述進水管2連通。當然的,在其他可選的實施方式中,第二水流通道82也可以與進水管2連通,所述第一水流通道81可以與所述內(nèi)膽1連通。
在本實施方式中,所述內(nèi)層42和所述外層41之間形成用于放置過濾介質(zhì)43的夾層腔44。所述外層41和/或所述內(nèi)層42的壁面上形成有由選擇性離子膜制成的可透過水流的區(qū)域40。參照圖3中箭頭所示,進水水流自進水管流入第一水流通道81,并再通過第一水流通道81后從頂部繞過夾層腔44進入第二水流通道82,再從殼體8的貫通孔83流入內(nèi)膽1的腔室10中。隨著水流在過濾裝置4中的流動,在可透過水流的區(qū)域40一側(cè)的水流中的水分子通過選擇性離子膜進入夾層腔44中,并與夾層腔44中的過濾介質(zhì)43發(fā)生化學或物理反應,例如可以將微溶于水的過濾介質(zhì)43部分地溶解,過濾介質(zhì)43溶解的部分可以透過選 擇性離子膜進入第一水流通道81和/或第二水流通道82中。例如選擇性離子膜設(shè)置在內(nèi)層42時,過濾介質(zhì)43溶解的部分可以進入第一水流通道81中。例如選擇性離子膜設(shè)置在外層41時,過濾介質(zhì)43溶解的部分可以進入第二水流通道82中。
在本實施方式中,過濾介質(zhì)43沒有設(shè)置在水流的主流道上。因此水在流動過程中因過濾介質(zhì)43而發(fā)生擾動較少,因而相較于現(xiàn)有技術(shù)以及上個實施方式,本實施方式中水流的流速較快。同時,所述可透過水流的區(qū)域40位于外層41和/或內(nèi)層42的預定位置,以使得水流與過濾介質(zhì)43接觸達到預設(shè)的面積或時間。因此本實施方式中的過濾裝置4在保證水流流速的同時,還可以對水進行精確控制。
在本實施方式中,所述可透過水流的區(qū)域40的表面積可以在1平方厘米至1000平方厘米之間。所述可透過水流的區(qū)域40可以為無紡布、絲網(wǎng)、超濾膜、納濾膜、反滲透膜、PP棉中的一種或兩種以上復合層。
在本實施方式中,為了提高過濾裝置4的絕緣性能,所述殼體8的外壁面可以覆有電絕緣層。在另一個可選地實施方式中,殼體8的材料為電絕緣材料。
在本實施方式中,過濾裝置4的殼體8的外徑可以約為15厘米。
圖4示出了本申請中熱水器100的過濾裝置4的另一個實施方式的示意圖。參照圖4,在本實施方式中,過濾裝置4包括沿軸向延伸的殼體8、外絲網(wǎng)91和內(nèi)絲網(wǎng)92,所述殼體8的下部具有與內(nèi)膽1連通的貫通孔83,所述外絲網(wǎng)91位于所述殼體1的下部內(nèi)且與所述殼體8的貫通孔83對應設(shè)置,所述內(nèi)絲網(wǎng)92位于所述外絲網(wǎng)91內(nèi)且沿所述殼體8的軸向延伸,使得至少部分的內(nèi)絲網(wǎng)92高出所述外絲網(wǎng)91。所述內(nèi)絲網(wǎng)92具有第一流道84,所述殼體8與所述內(nèi)絲網(wǎng)92之間設(shè)置有第二流道85。參照圖4中箭頭所示,在內(nèi)絲網(wǎng)92和外絲網(wǎng)91形成的夾層腔44中的過濾介質(zhì)43使得進入第一流道84的進水不會直接進入夾層腔44,而是從高出外絲網(wǎng)91的內(nèi)絲網(wǎng)92部分流入第二流道45,再從第二流道45流入夾層腔44,再從夾層腔44流入內(nèi)膽1中。
圖5示出了本申請中熱水器100的過濾裝置4的另一個實施方式的示意圖。參照圖5,在本實施方式中,過濾裝置4包括沿軸向延伸的殼體8、外絲網(wǎng)91和內(nèi)絲網(wǎng)92。殼體8的下部具有與內(nèi)膽1連通的貫通孔83,外絲網(wǎng)91位于所述殼體8的下部內(nèi)且與所述殼體8的貫通孔83對應設(shè)置。內(nèi)絲網(wǎng)92與外絲網(wǎng)91對應設(shè)置,即內(nèi)絲網(wǎng)92的出水處的最高點低于外絲網(wǎng)91出水處的最高點對應設(shè)置。在內(nèi)絲網(wǎng)92和外絲網(wǎng)91之間設(shè)置有過濾介質(zhì)43。隨著過濾介質(zhì)43逐漸被消耗,堆積在內(nèi)絲網(wǎng)92和外絲網(wǎng)91之間的過濾介質(zhì)43可以在重力作用下逐漸下落,以對過濾介質(zhì)43進行自動地補充添加。在本實施方式中,綜合各種設(shè)計考慮,所述過濾裝置的外徑可以約為5厘米。
圖6示出了本申請中熱水器100的過濾裝置4的另一個實施方式的示意圖。在所述外層41的周圍套設(shè)有一殼體8,所述殼體8與外層41之間形成第二水流通道82,所述內(nèi)層42的中心區(qū)域形成第一水流通道81,所述殼體8的下部設(shè)有與內(nèi)膽相通的通水孔。所述第一水流通道81與內(nèi)膽1連通,所述第二水流通道82與所述進水管2連通,進水水流通過第二水流通道82后透過夾層腔44進入第一水流通道81后,最后流入內(nèi)膽1底部區(qū)域。該過濾裝置4位于所述內(nèi)膽1內(nèi)部。該過濾裝置4包括殼體8、設(shè)置在殼體8內(nèi)的外層41、設(shè)置在外層41內(nèi)的內(nèi)層42,進水水流通過殼體8的底部進入殼體8和外層41之間的間隙93。參照圖6中的箭頭所示,通過外層41壁面由此進入外層41,經(jīng)過過濾后透過內(nèi)層42壁面流入內(nèi)層42中,再從內(nèi)層42中流入內(nèi)膽1中。
在可選的實施方式中,過濾裝置4可以與進水管2和/或出水管3能拆卸地連接,以方便更換。其他可選的實施方式,過濾裝置4還可以通過可拆卸連接的方式與所述內(nèi)膽1的其他部分連接。
在其他可選的實施方式中,過濾裝置4也可以設(shè)置在內(nèi)膽1的外部,并通過進水管2與內(nèi)膽1連通,在此不再累述。
本說明書中的各個實施方式均采用遞進的方式描述,每個實施方式重點說明的都是與其他實施方式的不同之處,各個實施方式之間相同相似的部分互相參見即可。
上述實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。