熱水器的制作方法

本發明涉及了一種電器技術領域，尤其一種熱水器。

背景技術：

現有的熱水器包括具有內膽的水箱，設置在水箱上的進水管和出水管，用于對所述水箱內的水進行換熱的換熱裝置。在工作過程中，熱水器的內膽中常常會累積一些雜質(諸如大顆粒、污垢等)。在熱水器上常常設置有過濾裝置，以與水中的某些元素或物質或雜質進行物理或化學反應，從而除去內膽中的雜質(諸如重金屬等)。

但是經過實踐證明，現有技術中的過濾裝置的過濾效率均不佳。因而有必要設置一種能夠具有較佳過濾功能的熱水器。

技術實現要素：

現有技術中的過濾裝置一般包括殼體以及設置在所述殼體內的過濾介質。本發明人經過實踐研究得知，現有技術中的過濾裝置過濾的水流與殼體內的過濾介質的接觸時間和/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膽的過濾效果不佳。

為了克服現有技術的上述缺陷，本申請實施方式所要解決的技術問題是提供了一種熱水器，其具有較佳的過濾性能。

本發明的具體技術方案是：

(同權利要求)

本發明實施例采用以上結構，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，用于幫助對本發明的理解，并不是具體限定本發明各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本發明的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本發明。

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域設置在外層的下側壁。

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和至少部分高出所述外絲網的內絲網。

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和低于述外絲網的內絲網。

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部。

以上附圖的附圖標記為：100、熱水器；1、內膽；10、腔室；101、孔口；2、進水管；3、出水管；4、過濾裝置；40、可透過水流的區域；401、通孔；41、外層；410、外腔；42、內層；420、內腔；421、第一端部出口；422、第二端部出口；43、過濾介質；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；92、內絲網；93、間隙。

具體實施方式

結合附圖和本發明具體實施方式的描述，能夠更加清楚地了解本發明的細節。但是，在此描述的本發明的具體實施方式，僅用于解釋本發明的目的，而不能以任何方式理解成是對本發明的限制。在本發明的教導下，技術人員可以構想基于本發明的任意可能的變形，這些都應被視為屬于本發明的范圍。

本申請公開了一種熱水器100，包括內膽1、進水管2、出水管3、位于內膽中的過濾裝置4；所述過濾裝置4包括外層41、內層42、過濾介質43，所述過濾介質43容置于所述外層41和內層42之間形成的夾層腔44中；所述外層41和/或內層42至少部分為可透過水流的區域40。現有技術中通常將過濾裝置設置與內膽外部，如此進水水流直接經過過濾介質后即進入內膽，水流與濾料接觸的時間較多，難以對水流進行充分過濾。現有技術中通常將過濾裝置設置與內膽外部，如此進水水流直接經過過濾介質后即進入內膽，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的內膽1中設置有電加熱棒5， 以能夠將電能轉換為熱能，從而對內膽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鄰近設置，而熱水器100的出水管3遠離電加熱棒5設置。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內的內層42以及過濾介質43。所述外層41和所述內層42之間形成夾層腔44。至少部分的過濾介質43容置于夾層腔44內，從而在水流經過過濾介質43或經過過濾介質43的表面時對水進行過濾。

在本實施方式中，所述外層41和/或所述內層42至少部分為可透過水流的區域40。可透過水流的區域40可以使液體自外層41或內層42一側透過可透過水流的區域40進入外層41或內層42的另一側。可透過水流的區域40增加了外層41或內層42向外或向內的擴散通道，從而擴大了進入或流出的水與過濾介質43之間的接觸面積，從而使水與過濾介質43接觸得更加充分。由于具有可透過水流區域40，進入所述過濾裝置4內的水的流道可以迂回曲折，從而延長進入所述過濾裝置4內的水在所述過濾裝置4內過濾時間，從而使水與過濾介質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的內膽1，分別與所述內膽1的腔室10連通的進水管2和出水管3，設置在所述內膽1的腔室10內的過濾裝置4，過濾裝置4通過內膽1壁面的孔口101延伸入內膽1中。在本實施方式中，進水管2位于內膽1的底部，以從水源獲取原水。出水管3穿設于所述內膽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也可以設置在所述內膽1的頂部，所述出水管3也可以設置在所述內膽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部分的結構示意圖。結合圖1和圖2所示，位于所述內膽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中的內層42、形成于所述外層41和所述內層42之間的夾層腔44、容置于所述夾層腔44中的過濾介質43。在本實施方式中，內層42的頂部具有用于將所述外層41的外腔410與所述內層42的內腔420連通的第一端部開口421，所述內層42的底部具有用于將所述內 層42的內腔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/或內層42的下側壁上設置有可透過水流的區域40。當然的，在其他可選的實施方式中，可透過水流的區域40可以中部以下的位置，即偏下部設置，這樣可以防止過濾介質消耗部分后出現濾料下沉，上部無濾料，因此水流直接穿過上部區域，而不經過下部過濾介質區域。進一步的,為了獲得更好的效果,還可以使內層和外層的透水區域交錯分布,即,當內層的透水區域在中部以上時,外層的透水區域分布在下部；當內層的透水區域分布在中部以下時，則外層的透水區域分布在上部，如此何以延長水流與濾料的接觸時間和增大接觸區域，更好的達到足夠的效果。該可透過水流的區域40由外層41的壁面開設由若干通孔401的管體而成。在本實施方式中，可透過水流的區域40的表面積可以為2000平方厘米至6000平方厘米之間。優選地，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層42的第一端部開口421時，自內層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內的過濾介質43產生較大的向下壓力。特別地，當過濾介質43為粉末或一些較容易被壓縮緊實的物質時，當過濾介質43承受到較大的作用力時，過濾介質43可能會將可透過水流的區域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CO₃^2-反應，使內膽中不易積累污垢。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CO₃^2-反應，從而進一步減少內膽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43還可以將內膽1中的諸如重金屬等的雜質去除。當然的，過濾裝置4中的過濾介質43還可以為殺菌濾料，從而除去內膽1中的細菌等。

如圖2中箭頭所示，進水水流自進水管2流入內層42的內腔420中，并通過內層42的第一端部開口421進入外層41與內層42之間的夾層腔44中，并在夾層腔44中與過濾介質43產生物理或化學反應，在經過反應之后，水流自外層41的可透過水流的區域40流入內膽1中。在本實施方式中，水流在外層41和內層42之間迂回流動，并且在可透過水流的區域40流入內膽1，從而能夠在延長過濾時間的同時。可透過水流的區域40還能夠保證水流在 過濾介質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，所述內層42形成第一水流通道，內層42的頂部和/或靠近頂部的側壁能與夾層腔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43接觸，最后通過所述外層41的可透過水流的區域40進入內膽中。在本實施方式中，內層42的靠近頂部的側壁通過設置有網孔而具有可透過水流的區域40，從而與夾層腔44連通。外層41的底部具有網孔，從而將夾層腔44與內膽1連通。

在一個更進一步的實施方式中，在所述內層42的頂部下方設置有擋水器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。發明人經過多次試驗獲知，在不含擋水器6的情況下，順著外層41的內壁以及內層42的外壁流動的水流流速較快，而在夾層腔44中部(大體在外層內壁和內層外壁中間位置)的水流流速較慢。擋水器6可以將流速變為較為均勻緩慢，從而可以在夾層腔44中獲得較為一致的過濾時間。

在另一個優選的實施方式中，在擋水器6的下方還可以設置有多孔板7，所述多孔板7上開設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內的水流均勻排布。

在一個優選的實施方式中，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，所述內層42的中心區域形成與進水管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可以與所述內膽1連通。

在本實施方式中，所述內層42和所述外層41之間形成用于放置過濾介質43的夾層腔44。所述外層41和/或所述內層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，在可透過水流的區域40一側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43發生化學或物理反應，例如可以將微溶于水的過濾介質43部分地溶解，過濾介質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置在內層42時，過濾介質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置在外層41時，過濾介質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43沒有設置在水流的主流道上。因此水在流動過程中因過濾介質43而發生擾動較少，因而相較于現有技術以及上個實施方式，本實施方式中水流的流速較快。同時，所述可透過水流的區域40位于外層41和/或內層42的預定位置，以使得水流與過濾介質43接觸達到預設的面積或時間。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域40可以為無紡布、絲網、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91和內絲網92，所述殼體8的下部具有與內膽1連通的貫通孔83，所述外絲網91位于所述殼體1的下部內且與所述殼體8的貫通孔83對應設置，所述內絲網92位于所述外絲網91內且沿所述殼體8的軸向延伸，使得至少部分的內絲網92高出所述外絲網91。所述內絲網92具有第一流道84，所述殼體8與所述內絲網92之間設置有第二流道85。參照圖4中箭頭所示，在內絲網92和外絲網91形成的夾層腔44中的過濾介質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91的內絲網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91和內絲網92。殼體8的下部具有與內膽1連通的貫通孔83，外絲網91位于所述殼體8的下部內且與所述殼體8的貫通孔83對應設置。內絲網92與外絲網91對應設置，即內絲網92的出水處的最高點低于外絲網91出水處的最高點對應設置。在內絲網92和外絲網91之間設置有過濾介質43。隨著過濾介質43逐漸被消耗，堆積在內絲網92和外絲網91之間的過濾介質43可以在重力作用下逐漸下落，以對過濾介質43進行自動地補充添加。在本實施方式中，綜合各種設計考慮，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，所述內層42的中心區域形成第一水流通道81，所述殼體8的下部設有與內膽相通的通水孔。所述第一水流通道81與內膽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，最后流入內膽1底部區域。該過濾裝置4位于所述內膽1內部。該過濾裝置4包括殼體8、設置在殼體8內的外層41、設置在外層41內的內層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，經過過濾后透過內層42壁面流入內層42中，再從內層42中流入內膽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也可以設置在內膽1的外部，并通過進水管2與內膽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明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。