即熱式熱水器的制造方法
【專利摘要】一種熱水器，該熱水器適于使用點的應(yīng)用。所述熱水器包括水箱殼體（12）和一個或多個電動加熱部件（18）。水入口管道（24）和水出口管道（20）可以與所述水箱殼體一起成型以形成為一體的結(jié)構(gòu)。所述水出口管道包括下部口（68）和上部口（70）以用于混合所述出口管道中的水。所述殼體可以安裝以使得所述殼體的軸線為垂直或水平。
【專利說明】即熱式熱水器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱水器，更具體地，涉及一種“即熱式”熱水器，該“即熱式”熱水器具有電動加熱部件和相對較小的水箱以用于對水進行大致瞬間的加熱。
【背景技術(shù)】
[0002]多年來，許多類型的即熱式熱水器已經(jīng)被設(shè)計出了，這些即熱式熱水器包括具有設(shè)置在塑料殼體內(nèi)的電動式加熱部件的熱水器。即熱式熱水器常常被定向到使用點，即熱水器設(shè)置在熱水使用裝置(如水槽或淋浴設(shè)備)的正上游。
[0003]許多即熱式熱水器制造商提供多個水殼體，這些水殼體可以是通過管道并聯(lián)和/或串聯(lián)連接。另外一個制造商使用單個金屬水箱來容納電動加熱器。典型地，進入到一個或多個殼體中的進水口和從一個或多個殼體中引出的出水口具有減少的3/8英寸的管道直徑。這受限制的管道部分傾向于在水箱的部分內(nèi)產(chǎn)生高流速以將經(jīng)過的液體中的氣泡帶至出口，從而嘗試避免殼體腔室中不期望的空氣囊。此外，受限制的入口和出口產(chǎn)生高的壓降，以使得該單元不適應(yīng)于多種應(yīng)用。許多加熱器的出水口從水箱殼體的底部延伸。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的即熱式熱水器的缺點在于，熱水器的安裝方向受限制，許多加熱器必須安裝為使得中央水箱軸垂直。當(dāng)加熱器關(guān)閉后，關(guān)閉后的潛熱使得水熱于所期望的殼體腔室中剩余的水，因此許多現(xiàn)有的即熱技術(shù)的熱水器使得用戶遭受滾燙的條件。當(dāng)加熱器關(guān)閉之后，由于加熱的環(huán)境和仍然熱的加熱部件，水溫繼續(xù)升高，當(dāng)同一個用戶或其他用戶再次啟用熱水器時，過熱的熱水隨后被釋放。其他的即熱式熱水器包含非常少的水，并且在第一個用戶完成后，使用熱水的第二個用戶并不受益于熱水器中儲存的水量。另外其它的即熱式熱水器使用昂貴的流控傳感器或者根本不準(zhǔn)確地檢測“流動”情況，從而不能有效地控制水的熱度。一些即熱式熱水器包括混合閥以混合從加熱器排出的熱水，從而引起用戶的另一個開支。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)專利包括美國專利5，216，743; 7，616，873; 5，866，880; 6，080，971 和6，246，831。美國專利 5，216，743; 5, 866，880;6, 080，971;6，246，831 和 7，616，873 公開了具有塑料外殼和改善的加熱控制裝置的即熱式熱水器。美國專利6，909，843; 7, 567，751和7，779，790公開了一種在其中具有一個或多個加熱部件的單個腔室加熱器。
[0006]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點，在下文中公開一種改善的即熱式熱水器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一種實施方式中，熱水器包括大體上為圓柱形的水箱殼體，該水箱殼體具有內(nèi)直徑和中央水箱軸線。一個或多個電動加熱部件設(shè)置在內(nèi)部腔室中以加熱水。水入口管道從所述水箱殼體的外側(cè)延伸至所述水箱殼體的細(xì)長的入口，并且水出口管道從兩個或多個出口延伸，第一出口位于所述水箱的上部，第二口間隔設(shè)置于所述第一出口的下方。具體地，當(dāng)所述水箱軸線為水平時，設(shè)置在所述內(nèi)部腔室中的流動分流器與所述第二出口流體連通。所述流動分流器入口位于所述第一出口的下方，以便于來自所述第二出口的溫水與來較高的第一出口的熱水混合。
[0008]通過下面詳細(xì)的描述將清楚本發(fā)明的這些和更多的特征和優(yōu)點，其中，附圖中的圖形有參考標(biāo)記。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是即熱式熱水器的等軸測視圖；
[0010]圖2是圖1中示出的熱水器的分解視圖；
[0011]圖3是圖1中示出的熱水器的側(cè)視圖；
[0012]圖4是圖3中示出的熱水器的剖視圖；
[0013]圖5是圖1中示出的熱水器的另一個側(cè)視圖；
[0014]圖6是圖5中示出的熱水器的另一個剖視圖；
[0015]圖7是合適的分流器的測視圖；
[0016]圖8是圖7中所示的分流器的剖視圖；
[0017]圖9是圖7中所示的分流器的另一個剖視圖；
[0018]圖10是熱水器外殼的等軸測視圖；
[0019]圖11是圖1中所示的熱水器的俯視圖；
[0020]圖12是圖1中所示的熱水器的仰視圖；
[0021]圖13是圖7中所示的分流器的等軸測視圖；
[0022]圖14是圖6中所述的外殼的上部分的放大視圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1中所示的一種實施方式的即熱式熱水器10包括大體上為圓柱形的水箱殼體12，其中水箱殼體12具有內(nèi)部腔室和中央水箱軸線16。如隨后所公開的，一個或多個電動加熱部件設(shè)置在內(nèi)部腔室中以加熱水。水入口管道24從水箱殼體12外延伸至水箱殼體的入口，而水出口管道20從水箱殼體中兩個間隔設(shè)置的出口延伸。許多用于印刷電路板的安裝凸臺53可以設(shè)置在水箱殼體的外部以用于安裝電路和其它部件(例如電力控制器46)。覆蓋安裝凸臺55從外殼12的下部徑向向外延伸，并且優(yōu)選地，覆蓋安裝凸臺55與殼體一體，如圖4中所示。圖4中也示出了支撐在覆蓋安裝凸臺55上的安裝板54。在圖1中，底蓋26示出在熱水器的下端。
[0024]參考圖2，底蓋26具有內(nèi)螺紋以與水箱殼體上的外螺紋28相配合，蓋26和外殼12之間具有密封圈30。分流器60設(shè)置在水箱殼體的內(nèi)部腔室中，其在下面將被進一步描述。
[0025]熱水器包括一個或多個電動加熱部件18以加熱外殼12中的內(nèi)部腔室14 (見圖4)中的水。優(yōu)選地，腔室14為大體圓柱形，并且具有與中央水箱軸線16對齊的腔室軸線，如圖1中所示。如圖2中所示的加熱部件18的電源通過加熱部件的頭19提供。加熱部件可以由環(huán)蓋或壓蓋34支撐，環(huán)蓋或壓蓋34可以螺紋安裝于水箱殼體的上部。圖2中所示的熱水器的其他部件包括入口熱敏電阻37和出口熱敏電阻36、散熱器插頭38、雙向晶閘管
40、連接于一個或多個凸臺的端線板33、高限溫度開關(guān)44、PCB邏輯板46和繼電器48。水位檢測螺釘50可以用于檢測靠近腔室上部的液體高度(檢測在此高度有或沒有液體)。來自這傳感器的信號被輸入到控制器以用于檢測和確認(rèn)液體高度的目的。液體流過散熱器以冷卻控制開關(guān)(當(dāng)需要加熱時，控制開關(guān)被激活)。可以設(shè)置合適的密封件以與殼體側(cè)壁一起密封部件。
[0026]圖3是圖2中所示的裝配的側(cè)視圖。圖3和圖4示出底蓋26，底蓋26具有明顯地在外殼12底部下方的最低表面27 (見圖4)，因此允許加熱部件18 (如果需要)在殼體12下方延伸并且延伸至設(shè)置在底蓋27中的最下方的軸向延伸腔體中。因此，如果加熱部件18比圖4中所示的短，那么可以使用具有大體上在外殼的下端的高度的下表面的標(biāo)準(zhǔn)底蓋，而具有更深的腔體的蓋26可以用于容納長于圖4中所示的加熱部件，同時繼續(xù)保持外殼12和連接于外殼12的部件的整體結(jié)構(gòu)。圖3示出當(dāng)垂直其軸線安裝時，管道24的入口螺紋接頭21和管道20的出口螺紋接頭25各自位于大體上高于殼體12的上端的高度，從而與例如直接螺紋連接于殼體12的管路相比可減少連接泄漏。優(yōu)選地，每個液體入口管道24和液體出口管道20都具有大于0.6英寸的內(nèi)直徑。管道20，24各自的入口和出口與水箱殼體的任意部分至少間隔內(nèi)部腔室14直徑的50%。圓柱形水箱殼體具有直徑大于2.0英寸的內(nèi)部腔室。圖4還描繪了在圖2中示出的雙向晶閘管40以及熱敏電阻36和入口管道20。
[0027]圖4公開了具有細(xì)長的液體分配槽58的液體入口管道20，細(xì)長的液體分配槽58提供入口管道和腔室內(nèi)部之間的連通。理想地，進來的水沿液體分配槽58的軸向通路進入內(nèi)部腔室，液體分配槽58的長度超出內(nèi)部腔室軸向長度的40%，從而有助于很好地混合進來的水和所有已經(jīng)在腔室中被加熱的水，并且有助于沿加熱部件的軸向在液體被引導(dǎo)的方向上的均勻加熱。細(xì)長的液體分配槽58允許進入的水均勻地分布在熱水器的上部，并且該進入的水將通過預(yù)先由前一個用戶加熱并且保留在腔室上部的水迅速地預(yù)加熱，因此使用這些熱水(不是過熱的水)不僅可以預(yù)加熱進來的水，而且可以冷卻過熱的水以有助于防止?jié)L燙的水。液體分配槽58將水排入內(nèi)部腔室14的上部和下部。優(yōu)選地，細(xì)長的液體分配槽58還沿加熱部件的軸向長度的大部分分配水以更好地分配傳遞至腔室中的液體的熱量。
[0028]圖5示出同樣具有整合在殼體12的液體入口管道24和液體出口管道20的熱水器。圖6為穿過液體出口管道和在熱水器殼體12內(nèi)的內(nèi)部腔室14的剖視圖，并且圖6也示出分流器60。分流器60分流并且控制從下部出口引入的較冷液體的百分比，從而分流和控制從具有來自腔室上部出口的較熱的液體的腔室的下部的液體，從而分流和控制來自腔室上部的液體，以使得所得到的出來的水將不超過最低燙傷溫度。分流器60控制液體進入出口管道20的下端。如圖14中所示的上孔70使得來自腔室上部的較熱的液體直接進入出口管道20，以用于與來自腔室下部的較冷的液體混合。
[0029]排氣孔90將來自內(nèi)部腔室14的冷凝的氣體/空氣排出至出口管道20。只需要具有3/16英寸或更小的示例性直徑的小排氣孔來將來自腔室的冷凝的氣體/空氣可靠地排出或排至出口管道20。改變上出口孔70的尺寸可控制來自孔70的熱水和來自分流器的溫水的混合率。因此，較小的孔70提供較大程度的保護以避免燙傷?？?0的大小取決于應(yīng)用和該應(yīng)用減少燙傷的需要。
[0030]圖7為合適的分流器60的側(cè)視圖，分流器60用作液體出口，并且控制來自下出口孔的水的速度，從而控制來自出口管道下部的水的速度。因此，分流器分流和控制從腔室的下部通過分流器60引入的較冷的水，分流器60具有如圖9中所示的垂直剖面主體71和如圖8中所示的水平剖面62。分流器的水平剖面包括入口 65，入口 65將液體導(dǎo)向彎曲的流動通路63，流動通路63在分流器出口處連接于腔室66，從而腔室66流體連通殼體內(nèi)的下出口孔68 (見圖6)，從而流體連通出口管道22的內(nèi)部。因此，分流器60抵靠殼體的彎曲的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，并且分流來自分流器上部和/或下部和臨近殼體內(nèi)側(cè)壁中的一者的水至出口通道20。當(dāng)殼體軸線16垂直時，下出口孔68位于腔室的下部。當(dāng)殼體的軸線為水平時(可選的安裝技術(shù)方案)，如圖7至圖9中所示的分流器60取走來自腔室的下部或中部(腔室下部或中部的水冷于腔室最上部的水)的水，并且類似地，通過通道63將水分流至出口管道
20。由于腔室中的熱水會上升而冷水會下沉，來自熱的加熱部件(甚至當(dāng)加熱部件關(guān)閉時)的升高溫度的水的“過熱點”上升至腔室的上部。圖13示出對分流器60的描繪。
[0031]如上簡述，熱水器可以垂直安裝從而中央殼體軸線16大體上垂直，或者熱水器可以水平安裝，從而中央殼體軸線16大體上水平。對于垂直安裝的應(yīng)用，水通過液體分配槽58流出入口通道，優(yōu)選地，液體分配槽58為大體垂直的槽，從而沿殼體中的內(nèi)部腔室的大部分的長度輸入冷水，從而導(dǎo)向穿過加熱部件的大部分長度。如圖6所示，下出口孔68在殼體的下部，因此，下出口孔68將水從腔室的下部排出。因此，穿過下出口孔68流出腔室的水通常較冷，并且由于熱水的對流和分流，穿過下出口孔68流出腔室的水可以明顯地冷于腔室上部的水。這在在先前使用后啟動熱水器時尤其明顯。來自下出口孔68的水隨后在出口管道20處與來自上出口孔70的熱水混合，而這種混合很好地減少燙傷，尤其在當(dāng)用戶關(guān)閉水時水流過熱水器的情況下。上出口 70通常具有小于下出口 68的橫截面區(qū)域。由于加熱部件中的潛熱，在使用即熱式熱水器時燙傷尤其成問題，這是因為與在熱水器中所有液體的低容量相比相對較高的功率趨向于提高腔室上部的溫度(無論是垂直安裝或水平安裝)以使其高于所需的設(shè)定值，同時熱水器下部的水的溫度隨著腔室的溫度分層而降低。大部分熱水器將水從腔室的最熱部分排出，并且當(dāng)同一用戶或其他用戶啟用熱水器時，用戶可能會燙傷。通過將水的至少一部分從腔室的下部取出，燙傷的機會大大降低。例如，與孔70設(shè)置在孔68上部并與孔68間隔2英寸相比，將上孔70設(shè)置在腔室最上部的20%中并且將下孔68設(shè)置在腔室最下部的20%中提高了水以所期望的溫度流出裝置的可重復(fù)性。
[0032]對于水平安裝的應(yīng)用，入口管道內(nèi)的水流過流體分配槽58 (在這種情況下，流體分配槽58為大體上水平的槽)以沿腔室和殼體中的加熱部件大體上水平的長度輸入水。如圖6所示的下出口孔68不在殼體的下部，但當(dāng)分流器60用于水平安裝應(yīng)用時，分流器60保證水從水平腔室的下部流出，這是因為在水平安裝應(yīng)用中，至分流器的入口低于孔68，因此接收比腔室上部的水冷的水。因此，腔室下部的水排出并且與來自腔室上部的水混合，如同在垂直安裝應(yīng)用中那樣。來自腔室上部的水可以流過上出口孔70至出口管道，并且與來自腔室下部的冷水混合以再次防止?fàn)C傷。盡管只示出了出口孔70和68，然而一個或多個額外的出口可以設(shè)置在腔室14和管道20之間。
[0033]對于水平安裝的應(yīng)用，優(yōu)選地，至腔室的液體入口 58來自腔室的上出口孔70大體上位于相同的高度，從而使得開啟裝置時，從液體入口 58進入的冷水與臨近上出口孔70的熱水混合以最小化燙傷。每個液體分配槽58和水的上出口孔70優(yōu)選地設(shè)置在水平安裝的腔室上部的至少三分之一，而下出口孔68設(shè)置在腔室的下部。優(yōu)選地，流體分配槽58和上出口孔70大體上位于同一高度，而在大多數(shù)應(yīng)用中，其高度差的變化將小于1/2英寸。入口管道24和出口管道20的每個優(yōu)選地在水平安裝的圓柱形殼體的上端以90°象限間隔。因此，對從裝置排出的水的溫度的有效控制通過腔室上部的熱水與腔室下部冷水的混合而增強。
[0034]分流器60中的流經(jīng)孔的尺寸和上出口孔70的尺寸可以選擇為使得每個應(yīng)用中的熱水器的性能最大化。例如，對于每個應(yīng)用，可平衡到達設(shè)定點的時間與潛在的燙傷。在沒有第二混合裝置的情況下，熱水器允許這種平衡容易地實現(xiàn)。一旦已使用熱水器，熱水器便會有存貯預(yù)先加熱的水，從而允許第二個用戶在一小時或更長的時間內(nèi)瞬時得到熱水。
[0035]當(dāng)水箱中心線水平或豎直時，如圖14中所示的排氣孔90起到排氣口的作用以將來自腔室的氣體排至出口管道20。因此，排氣孔90理想地設(shè)置，以便于當(dāng)豎直或水平地安裝時，孔位于腔室的最上部。當(dāng)熱水器水平安裝時，第一孔70沿圓周方向設(shè)置，以便于第一孔70將腔室上部的水排出并且將腔室上部的氣體排出，而導(dǎo)流器60將水從腔室上部排出。當(dāng)水平安裝時，優(yōu)選地，入口通道24和出口通道20在一個水平面內(nèi)(兩個通道的軸線在單個水平面)。這允許進入的水和經(jīng)過上出口孔70輸出的水混合。優(yōu)選地，無論垂直安裝或水平安裝，通道20和24還在水箱殼體的象限內(nèi)沿圓周間隔。
[0036]圖10是殼體12的示意圖，同時，圖10示出與殼體12 —體形成并且與殼體12同材質(zhì)的部件，包括入口管道24、出口管道20和用于支撐壁安裝板54的安裝凸臺55 (見圖1)。通過設(shè)置與殼體一體形成的入口管道和出口管道，到達和來自熱水器的泄漏通道的數(shù)量大大減少，并且如先前所述至入口管道和出口管道的每個的流動通道的互聯(lián)可以設(shè)置在與殼體12間隔的位置。整體殼體12、入口管道24和出口管道20還提供強度和大大減少在安裝或修理熱水器的過程中部件破裂或其它損壞的可能性，這是因為殼體和流動通道的組合的結(jié)構(gòu)整體性大大減少了破壞其中一條管道或其與殼體的連接的可能性。
[0037]圖11是圖1中所述的熱水器的俯視圖，其中加熱部件環(huán)蓋或壓蓋34設(shè)置在環(huán)蓋34的內(nèi)部。圖12為相同的熱水器的仰視圖，其示出底蓋26和各種支撐在殼體12上的電力部件。
[0038]圖14是圖6中所示的殼體的上部的放大圖，并且示出內(nèi)部腔室14和水的出口管道20之間的上出口孔70。上出口孔70設(shè)置在腔室的最上部以釋放腔室上部的氣體，并且用于使來自腔室頂部的加熱的水流至出口通道20以與來自出口通道的下孔的液體混合，出口通道的下孔接收來自分流器60的液體。少量來自入口管道24的液體流過液體分配槽58并且直接流入腔室的上部以與腔室上部的其它液體混合，從而防止當(dāng)水流經(jīng)熱水器時腔室中的液體過熱。可選地，如圖14中所示的排氣孔90可以設(shè)置在腔室的上部之間以將氣體排至水的出口管道20。
[0039]圖14還示出部件環(huán)蓋34和殼體12之間的螺紋連接。擰緊環(huán)蓋34以向下壓向頭19的法蘭，從而壓縮密封件80。通過在腔室14和環(huán)蓋34之間設(shè)置流體擰緊密封件80，蓋和殼體之間的螺紋82被保護以防止與腔室中的液體結(jié)合，并因此熱流體在螺紋上的化學(xué)腐蝕。這種方式有助于可靠的密封，這在蓋螺紋和殼體螺紋暴露于加熱流體中的情況下不能獲得。
[0040]本發(fā)明的特征為以下方案:通過控制器決定現(xiàn)存的流動情況，即，流體流過殼體，這確定影響熱水器的可操作性。更具體地，現(xiàn)有技術(shù)的熱水器基于直接響應(yīng)水的流動的昂貴的探測器或僅僅基于在使用中不能可靠地提供流量的指示的溫度傳感器來確定流動狀態(tài)和非流動狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，流動由控制器基于來自傳感器85 (圖6中所示)的入口溫度信號和來自傳感器87的出口溫度信號來確定。更具體地，控制器48基于通過例如熱敏電阻37 (見圖2)在入口的上游檢測到的溫度的變化的絕對值的變化以及通過熱敏電阻36在上出口孔70的下游檢測到的溫度的變化的絕對值來確定流動狀態(tài)。 申請人:發(fā)現(xiàn)，來自這兩個傳感器的結(jié)合的溫度差的絕對值的總和提供精確的并且大體上即時的流動情況的確定，這可以可靠地通過控制器(例如控制器48)使用，以控制加熱部件的功率。在正常的“無流動”情況下，來自入口溫度傳感器的溫度和來自出口溫度傳感器的溫度變化將小于所選定的參考溫度，因此加熱器保持在“待用”狀態(tài)。當(dāng)流體開始流動時，控制器48通常在幾秒內(nèi)(例如少于兩秒)根據(jù)入口溫度的變化的絕對值加以出口溫度的變化的絕對值的總和對比于參考溫度來確定流動。因此，可以在沒有任何機械流動檢測裝置的情況下和沒有提供任何對腔室的輔助加熱以維持入口溫度和出口溫度的溫度差的情況下確定流動。
[0041]本發(fā)明的熱水器可以用于使用點應(yīng)用，即熱水器緊密地靠近(例如十尺)使用安裝。在公共實驗室應(yīng)用中，熱水器可以直接設(shè)置在每個水槽下或一個熱水器可以提供熱水至兩個或更多水槽。對于這些應(yīng)用，用于容納水的腔室的尺寸是重要的，并且對于這種尺寸的腔室，加熱部件有優(yōu)選的功率范圍。更具體地， 申請人:已確定的是，在腔室中一個或多個電動加熱器具有2千瓦到10千瓦的結(jié)合功率的情況下，瞬時的或“即熱式”熱水器優(yōu)選地具有20盎司到80盎司的內(nèi)殼體腔室。熱水器可以用于“加熱和升高”應(yīng)用，其中在此公開的熱水器提供有預(yù)熱液體并且“升高”液體溫度以用作特殊用途。熱水器還可以用于獨立或“全屋”加熱應(yīng)用。
[0042]雖然在此所公開的熱水器尤其適于加熱水，然而熱水器可以用于加熱其它液體，如洗漆液。雖然熱水器尤其適于利用具有一個或多個電動加熱部件來加熱液體，但本發(fā)明的多個概念，包括在流體出口結(jié)合以混合冷液和液體的間隔孔的使用可以用于瞬時氣體加熱的應(yīng)用。
[0043]盡管在此詳細(xì)地描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但并不是唯一用于解釋本發(fā)明的多個方面的目的，并且并不意味著限制如下述權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，所示和所述的實施方式是示例性的，并且多種其它的置換、變更和修改，包括但不限制于在此公開的可選設(shè)計方案，可以用于實踐本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種熱水器，包括: 水箱殼體，該水箱殼體具有內(nèi)部腔室和中央水箱軸線； 一個或多個電動加熱部件，該電動加熱部件用于加熱所述內(nèi)部腔室中的水； 水入口管道，該水入口管道從所述水箱殼體的外側(cè)穿過所述水箱殼體的上部的入口延伸；以及 水出口管道，該水出口管道從所述水箱殼體的兩個或更多出口延伸，第一出口設(shè)置在所述水箱殼體的上部，以及第二出口間隔設(shè)置在所述第一出口的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，所述中央水箱軸線大體上垂直，并且所述第二出口設(shè)置在所述水箱殼體的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，所述中央水箱軸線大體上水平，所述入口和所述第一出口各自設(shè)置在所述水箱的上部，并且分流器將來自所述內(nèi)部腔室下部的液體分流至所述第二出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，所述熱水器還包括: 一個或多個電動加熱部件，該電動加熱部件結(jié)合所述水箱殼體的端部；以及 蓋，該蓋可拆卸地固定于所述水箱殼體以在軸向相對于所述一個或多個電動加熱部件和所述水箱殼體的端部的接合的位置訪問所述內(nèi)部腔室，所述蓋具有其中軸向延伸的腔體以容納所述一個或多個電動加熱部件的無支撐端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，所述熱水器還包括: 控制器，該控制器用于控制至所述一個或多個加熱部件的功率，所述控制器響應(yīng)于“流動”情況，該“流動”情況基于來自所述入口的上游檢測的溫度的變化的絕對值和來自所述第一出口的下游檢測的溫度的變化的絕對值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，所述熱水器包括: 入口溫度傳感器，該入口溫度傳感器用于檢測所述水入口管道處的水溫； 出口溫度傳感器，該出口溫度傳感器用于檢測所述水出口管道處的水溫；以及 控制器，該控制器響應(yīng)于所述入口溫度傳感器和所述出口溫度傳感器，以控制至所述一個或多個電動加熱部件的功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，所述一個或多個電動加熱部件的電容量為2千瓦至10千瓦，并且容納所述加熱器的所述內(nèi)部腔室的容量為20盎司至80盎司。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，所述水出口管道的一部分與所述水箱殼體共享公共壁；并且 當(dāng)所述水箱軸線大體上為垂直時，所述殼體中的排氣孔將所述腔室中的空氣排至所述水出口管道，并且當(dāng)所述水箱大體上為水平時，所述殼體中的排氣孔將所述腔室中的空氣排至所述水出口管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，所述水入口管道的一部分與所述水箱殼體共享公共壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，所述水入口管道和所述水出口管道的每個與所述水箱殼體一體形成，并且在所述水箱殼體的象限內(nèi)沿圓周方向間隔設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，所述水箱殼體、水入口管道和水出口管道形成為一體且整體的結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，該熱水器還包括: 分流器，該分流器設(shè)置在所述內(nèi)部腔室中，所述分流器與所述第二出口流體連通，所述分流器大體上從所述第二出口向內(nèi)延伸至所述內(nèi)部腔室中，并且具有進水孔以接收來自所述內(nèi)部腔室下部的加熱的水。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，至所述水入口管道的入口和從所述水出口管道的出口各自與所述水箱殼體的任意部分間隔所述圓柱形腔室的直徑的50%。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中，每個所述水入口管道的內(nèi)直徑和所述水出口管道的內(nèi)直徑都大于0.6英寸，并且所述水箱殼體的內(nèi)直徑大于2.0英寸。
15.一種熱水器，包括: 水箱殼體，該水箱殼體具有內(nèi)部腔室和中央水箱軸線； 一個或多個電動加熱部件，該電動加熱部件用于加熱所述內(nèi)部腔室中的水； 水入口管道，該水入口管道從所述水箱殼體的外側(cè)延伸至位于所述水箱殼體一側(cè)的入口 ；以及 水出口管道，該水出口管道從位于所述水箱殼體一側(cè)的出口延伸至所述水箱殼體的外部；以及 所述水入口管道和所述水 出口管道的每個與所述水箱殼體一體形成，并且在所述水箱殼體的象限內(nèi)沿圓周方向間隔設(shè)置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱水器，該熱水器還包括: 分流器，該分流器設(shè)置在所述內(nèi)部腔室中，所述分流器與所述第二出口流體連通，所述分流器大體上從所述第二出口向內(nèi)延伸進入所述內(nèi)部腔室，并且具有進水孔以接收來自所述腔室的下方第一部分的熱水，并且當(dāng)所述水箱軸線大體上為水平時，所述進水孔形成腔室的大體軸向?qū)χ械牡诙糠帧?br> 17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱水器，其中，所述水箱殼體、水入口管道和水出口管道形成為一體且整體的結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱水器，其中，所述一個或多個電動加熱部件接合所述水箱殼體的端部；并且蓋可拆卸地固定于所述水箱殼體以在所述一個或多個電動加熱部件與所述水箱殼體的接合處軸向相對的位置訪問所述內(nèi)部腔室，所述蓋具有其中軸向延伸的腔體以容納所述一個或多個電動加熱部件的無支撐端。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱水器，其中，每個所述水入口管道的內(nèi)直徑和所述水出口管道的內(nèi)直徑大于0.6英寸，并且所述水箱殼體的內(nèi)直徑大于2.0英寸。
20.—種加熱方法，包括: 提供水箱殼體，該水箱殼體具有內(nèi)部腔室和中央水箱軸線； 提供水入口管道，該水入口管道從所述水箱殼體的外側(cè)延伸至所述水箱殼體一側(cè)的入口 ；以及 提供水出口管道，該水出口管道從所述水箱殼體延伸至所述水箱殼體的外部，所述水出口管道具有兩個或多個位于所述水箱的口，第一出口設(shè)置在所述水箱殼體的上部，以及第二出口間隔設(shè)置在所述第一出口的下方；以及 提供一個或多個加熱部件，該一個或多個加熱部件用于加熱所述內(nèi)部腔室中的熱水。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的加熱方法，該加熱方法還包括:提供分流器，該分流器設(shè)置在所述內(nèi)部腔室中，所述分流器與所述出口流體連通，所述分流器大體上從所述出口向內(nèi)延伸進入所述內(nèi)部腔室，并且具有進水孔，當(dāng)所述水箱軸線大體上為垂直時，所述進水孔接收來自所述腔室的下方第一部分的熱水，并且形成腔室的大體軸向?qū)χ械牡诙糠帧?br> 22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的加熱方法，該加熱方法還包括: 提供所述一個或多個電動加熱部件的電容量，該電容量為2千瓦至10千瓦，并且容納所述加熱器的所述內(nèi)部腔室的容量為20盎司至80盎司。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的加熱方法，該加熱方法還包括: 檢測所述水入口管道的水溫； 檢測所述水出口管道的水溫；以及 提供控制器，該控制器響應(yīng)于所述檢測的入口溫度和所述檢測的出口溫度，以控制至所述一個或電動部件的功率。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的加熱方法，其中，所述水出口管道與所述水箱殼體共享公共壁；以及 當(dāng)所述水箱軸線大體上為垂直時，通過排氣孔將所述腔室中的空氣排至所述水出口管道，當(dāng)所述水箱軸線大體上為水平時，通過排氣孔將所述腔室中的空氣排至所述出口管道。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的加熱方法，其中，所述水入口管道和所述水出口管道的每個與所述水箱殼體形成為一體，并且在所述水箱殼體的象限內(nèi)沿圓周方向間隔設(shè)置。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的加熱方法，該加熱方法還包括: 形成所述水箱殼體、所述水入口管道、所述水出口管道為一體且整體的結(jié)構(gòu)。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的加熱方法，其中，所述水入口管道和所述水出口管道的每個的內(nèi)直徑大于0.6英寸,所述水箱殼體的內(nèi)直徑大于2.0英寸。
28.一種熱水器，包括: 水箱殼體，該水箱殼體具有內(nèi)部腔室和中央水箱軸線； 一個或多個電動加熱部件，該電動加熱部件用于加熱所述內(nèi)部腔室中的水； 水入口管道，該水入口管道從所述水箱殼體的外側(cè)延伸至入口 ； 水出口管道，該水出口管道從所述水箱的出口延伸；以及 控制器，該控制器用于控制至所述一個或多個電動加熱部件的功率，所述控制器響應(yīng)于“流動”狀況，該“流動”狀況根據(jù)從所述入口的上游檢測的溫度的變化的絕對值和從所述第一出口的下游檢測的溫度的變化的絕對值。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的熱水器，其中，所述水入口管道的一部分與所述水箱殼體共享公共壁。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的熱水器，其中，每個所述水入口管道和所述水出口管道的每個與所述水箱殼體一體形成，并且在所述水箱殼體的象限內(nèi)沿圓周方向間隔設(shè)置。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的熱水器，其中，所述一個或多個電動加熱部件接合所述水箱殼體的端部；并且蓋可拆卸地固定于所述水箱殼體以在所述一個或多個電動加熱部件與所述水箱殼體的接合處軸向相對的位置訪問所述內(nèi)部腔室。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的熱水器，該熱水器還包括: 分流器，該分流器設(shè)置在所述內(nèi)部腔室中，所述分流器與所述第二出口流體連通，所述分流器大體上從所述第二出口向內(nèi)延伸進入所述內(nèi)部腔室，并且具有進水孔以接收來自所述腔室的中央部分的加熱的水。
33.一種熱水器，包括: 大體為圓柱形的水箱殼體，該水箱殼體具有內(nèi)部腔室和中央水箱軸線； 一個或多個電動加熱部件，該一個或多個電動加熱部件用于加熱所述內(nèi)部腔室中的水和接合所述水箱殼體； 水入口管道，該水入口管道從所述水箱殼體的外側(cè)延伸穿過所述水箱殼體上部的入Π ； 水出口管道，該水出口管道從所述水箱殼體的軸向間隔的出口延伸； 密封圈，該密封圈用于所述一個或多個電動加熱部件和所述水箱殼體之間的密封；以及 壓蓋，該壓蓋螺紋連接于所述水箱殼體以迫使所述一個或多個加熱部件與所述密封件密封接合，從而使所述壓蓋/殼體螺紋與所述內(nèi)部腔室中的水隔離。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的熱水器，該熱水器還包括: 蓋，該蓋可拆卸地固定于所述水箱殼體以在所述一個或多個電動加熱部件與所述水箱殼體的端部的接合處軸向相對的位置訪問所述內(nèi)部腔室。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的熱水器，該熱水器還包括: 入口溫度傳感器，該入口溫度傳感器用于檢測所述水入口管道處的水溫； 出口溫度傳感器，該出口溫度傳感器用于檢測所述水出口管道處的水溫；以及控制器，該控制器響應(yīng)于所述入口溫度傳感器和所述出口溫度傳感器，以控制至所述一個或多個電動加熱部件的功率。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的熱水器，該熱水器還包括: 控制器，該控制器用于控制至所述一個或多個電動加熱部件的功率，所述控制器響應(yīng)于“流動”狀況，該“流動”狀況根據(jù)從所述入口的上游檢測的溫度的變化的絕對值和從所述第一出口的下游檢測的溫度的變化的絕對值。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的熱水器，其中，所述水入口管道和所述水出口管道的每個與所述水箱殼體一體形成，并且在所述水箱殼體的象限內(nèi)沿圓周方向間隔設(shè)置。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的熱水器，其中，所述水箱殼體、所述水入口管道、所述水出口管道形成為一體且整體的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F24H1/10GK104011478SQ201280050914
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月17日
【發(fā)明者】戴維·E·塞茲, J·達布尼, L·埃弗雷特, T·L·哈曼 申請人:戴維·E·塞茲