[發明專利]一種流通式水加熱器

在審

• 申請號: 202010743063.1
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111912094A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 周晶;周圣;何賢照;褚藝光
• 申請（專利權）人: 杭州佐帕斯工業有限公司
• 主分類號: F24H1/16
• 分類號: F24H1/16;F24H9/00;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明專利涉及電加熱領域，尤其涉及一種流通式水加熱器。包括螺旋水管和加熱管，加熱管焊設于螺旋水管螺旋形狀形成的內孔中，螺旋水管兩端分別作為進水口和出水口；螺旋水管管體截面為腰形、橢圓形、三角形或不規則形狀，截面較長邊側的管體與加熱管焊接。本發明通過改變水管截面的形狀、增加螺旋水管內壁的凸起或者在管體內增設擾流元件，使出水水溫更加均勻穩定。通過變節距設計，整個加熱管管表溫度均勻一致，熱應力大大減小，加熱管壽命更長。

技術領域

本發明專利涉及電加熱領域，尤其涉及一種流通式水加熱器。

背景技術

現有技術方案中，水加熱器的結構為：將水管卷繞為螺旋狀后，與電加熱管焊接在一起。水管卷繞節距均勻，這樣存在的弊端是：靠近出水口的加熱管管表溫度偏高，而靠近進水口的加熱管管表溫度偏低，加熱管兩端冷熱不均存在熱應力，長期如此工作影響壽命。

此外，由于水管與加熱管焊接的位置溫度最高，遠離焊接處溫度相對低，則導致水管內流通的水在垂直于流動方向的截面上溫度存在差別，在整個流動過程中水溫沒有很好的混合，導致最終出水溫度不均勻。

發明專利內容

本發明專利要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種流通式水加熱器。

為解決技術問題，本發明專利所采用的技術方案是：

提供一種流通式水加熱器，包括螺旋水管和加熱管，加熱管焊設于螺旋水管螺旋形狀形成的內孔中，螺旋水管兩端分別作為進水口和出水口；螺旋水管管體截面為腰形、橢圓形、三角形或不規則形狀，截面較長邊側的管體與加熱管焊接。

作為一種改進，螺旋水管自進水口向出水口方向且沿內孔軸向分為進水段和出水段，出水段的節距小于進水段的節距。

作為一種改進，螺旋水管管體內壁與加熱管焊接側設有若干凸起或管體內設有擾流元件。

作為一種改進，擾流元件具有螺旋線，擾流元件的螺旋線與水管焊接線平行或重合。

作為一種改進，螺旋水管出水口端設有支架，支架上設有安裝孔和用于安裝溫控器的彎折部。

本發明的原理為：

1、本發明中設置水管不同的截面形狀通過增加水管與加熱管的焊接面積，降低焊接位置的溫度，縮小接近焊接處與遠離焊接處的水溫溫差，削弱水溫的不均勻性。

2、本發明中通過增加螺旋水管內壁的凸起或者在管體內增設擾流元件，可以增加水流中的擾動，切斷邊界層的發展，增強對流傳熱，并且使接近焊接處的水與遠離焊接處的水充分混合，削弱水溫的不均勻性；通過增加螺旋水管內壁的凸起還可以擴展表面也可增加換熱面積，降低焊接位置的溫度，縮小接近焊接處與遠離焊接處的水溫溫差，進一步削弱水溫的不均勻性。

3、本發明中對螺旋水管的變節距設計，使整個加熱管管表溫度均勻一致，減小熱應力。因為加熱器中隨著水流動，水不斷吸熱，水溫是逐漸升高的。距離出水口越近，水溫越高，水冷卻加熱管管表的能力越弱，加熱管管表溫度就會越高，所以靠近出水口的水管節距設計得密，增加了這一段水管的管長，即增加了水管與加熱管的接觸換熱面積，可以使加熱管管表溫度降低至期望的工作溫度范圍。反之，距離進水口越近，水溫相對越低，水冷卻加熱管管表的能力越強，加熱管管表溫度就會越低，所以靠近出水口的水管節距設計得疏，減少了這一段水管的管長，即減少了水管與加熱管的接觸換熱面積，可以使加熱管管表溫度升高至期望的工作溫度范圍，并且使用最少的水管材料獲得期望的加熱管管表工作溫度，減少不必要的材料浪費。通過變節距設計，整個加熱管管表溫度均勻一致，減小熱應力。

與現有技術相比，本發明專利的有益效果在于：

1、通過改變水管截面的形狀、增加螺旋水管內壁的凸起或者在管體內增設擾流元件，使出水水溫更加均勻穩定。