一种自移分段加热式电热水器

摘要

本发明属于智能家居领域，尤其是涉及一种自移分段加热式电热水器，包括蓄水箱，所述蓄水箱内设有水平设置的电热管，所述蓄水箱的下端固定连通有出水管，所述蓄水箱的内侧壁上固定安装有竖直设置的滑轨，所述滑轨内设有滑槽，所述滑槽两侧的侧壁上均等距排布有伸缩气囊，所述伸缩气囊内填充有热胀冷缩介质，所述伸缩气囊呈半球形设置，所述滑槽内设有两根平行设置的形变条，两根所述形变条分别与滑槽两侧侧壁上的伸缩气囊固定连接，两根所述形变条之间设有滑块。本发明可分段对蓄水箱内的水体进行加热，电热管直接与各处冷水接触，无需以热对流的方式缓慢将整个蓄水箱内的水进行加热，大大降低了冷热水热交换时的热量损失，加热速度快，效率高。

权利要求

1.一种自移分段加热式电热水器，包括蓄水箱(1)，所述蓄水箱(1)内设有水平设置的电热管(2)，其特征在于，所述蓄水箱(1)的下端固定连通有出水管(3)，所述蓄水箱(1)的内侧壁上固定安装有竖直设置的滑轨(4)，所述滑轨(4)内设有滑槽(5)，所述滑槽(5)两侧的侧壁上均等距排布有伸缩气囊(6)，所述伸缩气囊(6)内填充有热胀冷缩介质，所述伸缩气囊(6)呈半球形设置，所述滑槽(5)内设有两根平行设置的形变条(7)，两根所述形变条(7)分别与滑槽(5)两侧侧壁上的伸缩气囊(6)固定连接，两根所述形变条(7)之间设有滑块(8)，所述滑块(8)与形变条(7)相抵接触并相对滑动，所述滑块(8)的一端与蓄水箱(1)的内侧壁滑动连接，所述滑块(8)的另一端与电热管(2)固定连接，所述蓄水箱(1)的内侧壁上固定安装有多块水平设置的分隔板(9)，所述分隔板(9)将蓄水箱(1)内部分隔为多个加热腔(10)，所述分隔板(9)内设有与电热管(2)匹配的通槽(11)。

2.根据权利要求1所述的自移分段加热式电热水器，其特征在于，所述伸缩气囊(6)由橡胶材料制成，所述伸缩气囊(6)的侧壁上固定安装有导热棒(12)，所述导热棒(12)贯穿伸缩气囊(6)的侧壁并延伸至伸缩气囊(6)内设置。

3.根据权利要求1所述的自移分段加热式电热水器，其特征在于，多块所述分隔板(9)等距排布在蓄水箱(1)内，且所述分隔板(9)由保温隔热材料制成。

4.根据权利要求1所述的自移分段加热式电热水器，其特征在于，所述滑轨(4)由磁性材料制成，且所述滑轨(4)的上端和下端磁极相反，所述电热管(2)外滑动套接有永磁环(13)，所述永磁环(13)与滑轨(4)的上端同极相斥，并与滑轨(4)的下端异极相吸。

说明书

一种自移分段加热式电热水器

技术领域

[0001] 本发明属于智能家居领域，尤其是涉及一种自移分段加热式电热水器。

背景技术

[0002] 热水器是人们生活中常用的电器之一，热水器分为电热水器、太阳能热水器和燃气热水器等，其中电热水器的外形美观、结构小巧、管道简单、使用安全，受到大众的青睐。

[0003] 现有的电热水器在使用前，需提前打开电热管，待将蓄水箱内的水加热至适宜温度后，才可进行洗浴使用，等待时间较长，且电热管对水箱内的局部水体区域进行加热，热
量以对流的方式扩散到整个水体，由于该过程是在静态过程中完成的，因此热量传导效率
较低，导致水温升高的速度较慢，使大量热量对外耗散；电热管为大功率发热部件，在烧水
时，表面极易氧化积垢，久而久之，电热管表面将产生厚重的水垢，不仅影响电热管与水体
的换热效率，并且严重影响水箱内的水质。

[0004] 为此，我们提出一种自移分段加热式电热水器来解决上述问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对上述加热过程缓慢且电热管外易积累水垢的问题，提供一种加热速度快且可自动清除水垢的自移分段加热式电热水器。

[0006] 为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种自移分段加热式电热水器，包括蓄水箱，所述蓄水箱内设有水平设置的电热管，所述蓄水箱的下端固定连通有出水管，所
述蓄水箱的内侧壁上固定安装有竖直设置的滑轨，所述滑轨内设有滑槽，所述滑槽两侧的
侧壁上均等距排布有伸缩气囊，所述伸缩气囊内填充有热胀冷缩介质，所述伸缩气囊呈半
球形设置，所述滑槽内设有两根平行设置的形变条，两根所述形变条分别与滑槽两侧侧壁
上的伸缩气囊固定连接，两根所述形变条之间设有滑块，所述滑块与形变条相抵接触并相
对滑动，所述滑块的一端与蓄水箱的内侧壁滑动连接，所述滑块的另一端与电热管固定连
接，所述蓄水箱的内侧壁上固定安装有多块水平设置的分隔板，所述分隔板将蓄水箱内部
分隔为多个加热腔，所述分隔板内设有与电热管匹配的通槽。

[0007] 本发明的优点在于：

[0008] 初始状态下，蓄水箱内的水温较低，热胀冷缩介质在温度较低的环境中体积较小，则伸缩气囊处于收缩状态，则此时两根形变条之间的距离较远，滑块在重力作用下处于滑
轨内的最低位置处，电热管处于最下层的加热腔中，使用时，启动电热管对最下层加热腔内
的水体进行加热，因各个加热腔内的水量较少，则加热腔内的水可被迅速加热，当最下层加
热腔内的水体达到一定温度后，处于最下层加热腔内的热胀冷缩介质受热膨胀，带动伸缩
气囊膨胀，挤压两根形变条产生形变并相互靠近，则推动滑块向上方移动，即电热管移动至
上一层的加热腔内，对上一层加热腔内的水体进行快速加热，则电热管可依次向上层加热
腔移动，达到了分段加热的目的，电热管直接与各处冷水接触，无需以热对流的方式缓慢将
整个蓄水箱内的水进行加热，大大降低了冷热水热交换时的热量损失，加热速度快，效率
高，使用便捷。

[0009] 所述伸缩气囊由橡胶材料制成，所述伸缩气囊的侧壁上固定安装有导热棒，所述导热棒贯穿伸缩气囊的侧壁并延伸至伸缩气囊内设置，加热腔内的水体温度可快速通过导
热棒传导至伸缩气囊内。

[0010] 多块所述分隔板等距排布在蓄水箱内，且所述分隔板由保温隔热材料制成，降低了各个加热腔之间的热量交换速度。

[0011] 所述滑轨由磁性材料制成，且所述滑轨的上端和下端磁极相反，所述电热管外滑动套接有永磁环，所述永磁环与滑轨的上端同极相斥，并与滑轨的下端异极相吸，当电热管
位于滑轨下端位置时，在磁力作用下，滑轨对永磁环产生吸引力，则永磁环滑动至靠近滑轨
位置处，当电热管移动至滑轨上端位置时，滑轨对永磁环产生排斥力，永磁环滑动至远离滑
轨位置处，即电热管上下移动过程中，使永磁环在电热管表面来回滑动，将电热管外附着的
水垢刮除，提高了电热管与水体的换热效率，进一步了加快蓄水箱内水体的升温速度。

附图说明

[0012] 图1是本发明提供的一种自移分段加热式电热水器实施例1的结构示意图；

[0013] 图2是本发明提供的一种自移分段加热式电热水器实施例1中滑轨的内部结构侧视图；

[0014] 图3是本发明提供的一种自移分段加热式电热水器实施例1中分隔板的俯视结构示意图；

[0015] 图4是本发明提供的一种自移分段加热式电热水器实施例2的结构示意图；

[0016] 图5是本发明提供的一种自移分段加热式电热水器实施例2中滑轨的磁极分布示意图。

[0017] 图中，1蓄水箱；2电热管；3出水管；4滑轨；5滑槽；6伸缩气囊；7形变条；8滑块；9分隔板；10加热腔；11通槽；12导热棒；13永磁环。

具体实施方式

[0018] 以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

[0019] 实施例1

[0020] 如图1-3所示，一种自移分段加热式电热水器，包括蓄水箱1，蓄水箱1内设有水平设置的电热管2，蓄水箱1的下端固定连通有出水管3，蓄水箱1的内侧壁上固定安装有竖直
设置的滑轨4，滑轨4内设有滑槽5，滑槽5两侧的侧壁上均等距排布有伸缩气囊6，伸缩气囊6
内填充有热胀冷缩介质，热胀冷缩介质为二氯甲烷、水银和煤油中的一种或几种，伸缩气囊
6呈半球形设置，伸缩气囊6由橡胶材料制成，伸缩气囊6的侧壁上固定安装有导热棒12，导
热棒12贯穿伸缩气囊6的侧壁并延伸至伸缩气囊6内设置，加热腔10内的水体温度可快速通
过导热棒12传导至伸缩气囊6内。

[0021] 滑槽5内设有两根平行设置的形变条7，两根形变条7分别与滑槽5两侧侧壁上的伸缩气囊6固定连接，两根形变条7之间设有滑块8，滑块8呈圆柱形，滑块8与形变条7相抵接触
并相对滑动，滑块8的一端与蓄水箱1的内侧壁滑动连接，滑块8的另一端与电热管2固定连
接，蓄水箱1的内侧壁上固定安装有多块水平设置的分隔板9，分隔板9将蓄水箱1内部分隔
为多个加热腔10，多块分隔板9等距排布在蓄水箱1内，且分隔板9由保温隔热材料制成，降
低了各个加热腔10之间的热量交换速度，分隔板9内设有与电热管2匹配的通槽11。

[0022] 本实施例的工作原理如下：

[0023] 初始状态下，蓄水箱1内的水温较低，热胀冷缩介质在温度较低的环境中体积较小，则伸缩气囊6处于收缩状态，则此时两根形变条7之间的距离较远，滑块8在重力作用下
处于滑轨4内的最低位置处，电热管2处于最下层的加热腔10中，使用时，启动电热管2对最
下层加热腔10内的水体进行加热，因各个加热腔10内的水量较少，则加热腔10内的水可被
迅速加热，当最下层加热腔10内的水体达到一定温度后，处于最下层加热腔10内的热胀冷
缩介质受热膨胀，带动伸缩气囊6膨胀，挤压两根形变条7产生形变并相互靠近，则推动滑块
8向上方移动，即电热管2移动至上一层的加热腔10内，对上一层加热腔10内的水体进行快
速加热，则电热管2可依次向上层加热腔10移动，达到了分段加热的目的，电热管2直接与各
处冷水接触，无需以热对流的方式缓慢将整个蓄水箱1内的水进行加热，大大降低了冷热水
热交换时的热量损失，加热速度快，效率高，使用便捷。

[0024] 实施例2

[0025] 如图4-5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：滑轨4由磁性材料制成，且滑轨4的上端和下端磁极相反，电热管2外滑动套接有永磁环13，永磁环13与滑轨4的上端同极
相斥，并与滑轨4的下端异极相吸，电热管2的端部设有用于对永磁环13限位的限位块。

[0026] 在本实施例中，当电热管2位于滑轨4下端位置时，在磁力作用下，滑轨4对永磁环13产生吸引力，则永磁环13滑动至靠近滑轨4位置处，当电热管2移动至滑轨4上端位置时，
滑轨4对永磁环13产生排斥力，永磁环13滑动至远离滑轨4位置处，即电热管2上下移动过程
中，使永磁环13在电热管2表面来回滑动，将电热管2外附着的水垢刮除，提高了电热管2与
水体的换热效率，进一步了加快蓄水箱1内水体的升温速度。

[0027] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。