CN109974304B - 一种挡水罩结构及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挡水罩结构及热水器，所述挡水罩结构包括盒状本体，所述盒状本体的底面上沿长度方向开设有缺口，所述盒状本体的一端侧壁上开设有容进水管穿过的贯通孔。本发明的挡水罩结构，通过设置底部开设有缺口的盒状本体结构，插入至盒状本体内部的进水管出水时，水流冲击盒状本体的内壁后，经折返才从开设在盒状本体底部的缺口流出挡水罩，与现有挡水板相对比，本方案的水流冲击要比改前的水流冲击要平缓许多，由此优化结构后的水流整体向上推动热水层更加平缓，可极大减小了对热水器内胆中水温分层的扰动，热水利用率更高，由此热水输出率得到提升。

Description

一种挡水罩结构及热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，具体地说，是涉及一种挡水罩结构及热水器。

背景技术

储水式电热水器是预先将热水储存在热水器内胆中，当人们使用时，通过电热水器的进、出水管，将热水从热水器内胆中取出。由于通过进水管的冷水带有压力，呈喷射状流入内胆中，水流对内胆内部热水产生扰动，冷水与内胆中的热水混合，破坏冷热水分层，影响到电热水器的热水输出。目前，我国储水式电热水器的热水输出率水平普遍不是很高，仍有很大的提高空间。

为实现将热水器的进水分散开，并能保护冷热水分层， 很多热水器开始在内胆的底部进水管位置增加挡水板部件，有直接焊接在进水管周围，也有通过在进水管、出水管等位置安装一个带卡扣结构的撑管， 然后人工将挡水板从热水器安装电热管的胆口位置伸到内胆中部水管位置。现有方案中的挡水板起到了一定的挡水作用，热水输出率得到一定提升，但是，对于进出水管与加热管一体式的加热管而言，热水输出率无法超过80%。

发明内容

本发明为了解决现有储水式电热水器中挡水板对进水的挡水作用有限，热水输出率仍然无法得到大幅提升的技术问题，提出了一种挡水罩结构，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种挡水罩结构，包括盒状本体，所述盒状本体的底面上沿长度方向开设有缺口，所述盒状本体的一端侧壁上开设有容进水管穿过的贯通孔。

进一步的，所述盒状本体至少包括相对设置的两条长边、相对设置的两条短边以及顶边，所述顶边位于所述长边和短边的上方，且分别与所述长边和短边密封连接，所述贯通孔开设在其中一条短边上，所述长边的长度大于所述短边的长度。

进一步的，所述盒状本体的内部沿长度方向上设置有若干条挡水板，所述挡水板平行于水平面，所述挡水板与其中一长边固定或者与短边固定。

进一步的，所述挡水板对称设置在中心竖直平面的两侧，所述中心竖直平面为垂直平分所述顶边且与所述长边平行的平面。

进一步的，所述挡水板包括侧挡水板和中挡水板，所述侧挡水板和中挡水板交错布置，所述侧挡水板靠近所述中心竖直平面的一侧与进水管之间留有缝隙，远离所述中心竖直平面的一侧与其临近的长边相抵接，所述中挡水板靠近所述中心竖直平面的一侧与进水管相抵接，远离所述中心竖直平面的一侧与其临近的长边之间留有缝隙，相邻的两挡水板与其所临近的长边和进水管之间围成水流子通道，若干个水流子通道的入口和出口首尾相接形成S形水流通道，所述中心竖直平面为垂直平分所述顶边且与所述长边平行的平面。

进一步的，所述侧挡水板的两端分别与两个短边固定和/或所述侧挡水板的一侧与其所临近的长边固定，所述中挡水板的两端分别与两个短边固定。

进一步的，还包括两端分别与两个短边固定的挡水端板，所述挡水端板位于最底部的挡水板的下方，所述挡水端板包括相连接的第一边和第二边，所述第一边倾斜设置且自由端与进水管相抵接，所述第二边从所述缺口伸出并且向外延伸。

进一步的，位于最底部的挡水板为侧挡水板，所述第二边平行于水平面，该侧挡水板与所述挡水端板之间围成水流通道延伸段。

进一步的，所述挡水板的上表面沿长度方向形成有若干个缓水凸筋。

本发明同时提出了一种热水器，包括内胆和安装在内胆内的电加热管、进水管和出水管，还包括前面所记载的挡水罩结构，所述进水管包括与固定座固定连接的连接段和位于所述内胆的底部且与内胆的底部平行的出水段，所述连接段和出水段之间通过倾斜设置的倾斜段平滑过渡连接，所述出水段的全部或者部分通过所述贯通孔插入至所述盒状本体中，所述出水段的末端封堵，所述出水段位于所述盒状本体内部部分的管壁上间隔分布有贯通的出水孔，所述挡水罩结构与所述进水管固定连接。

进一步的，所述出水孔位于中心水平面的上方，且所述出水孔的中轴线与所述中心水平面的夹角为锐角，所述中心水平面为经过所述进水管的中轴线的水平面。

进一步的，所述出水孔沿所述出水段的长度方向上设置成一排或者多排，当具有多排时，该多排出水孔对称设置在所述中心竖直平面的两侧。

进一步的，所述出水孔的中轴线与所述中心水平面的夹角为45°。

进一步的，位于最顶部的挡水板为中挡水板，所述出水孔的高度高于该最顶部的挡水板。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的挡水罩结构，通过设置底部开设有缺口的盒状本体结构，插入至盒状本体内部的进水管出水时，水流冲击盒状本体的内壁后，经折返才从开设在盒状本体底部的缺口流出挡水罩，与现有挡水板相对比，本方案的水流冲击要比改前的水流冲击要平缓许多，由此优化结构后的水流整体向上推动热水层更加平缓，可极大减小了对热水器内胆中水温分层的扰动，热水利用率更高，由此热水输出率得到提升。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的挡水罩结构装配在热水器内胆中的状态示意图；

图2是本发明所提出的挡水罩结构一种实施例结构示意图；

图3是本发明所提出的挡水罩结构的一种实施例立体图；

图4是实施例一中挡水板的结构示意图；

图5是本发明所提出的热水器的一种实施例结构示意图；

图6是图5中进水管的局部结构示意图；

图7是图6中进水管的出水段的侧面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于储水式热水器，由于通过进水管的冷水带有压力，呈喷射状流入内胆中，水流对内胆内部热水产生扰动，冷水与内胆中的热水混合，破坏冷热水分层，影响到电热水器的热水输出。因此，最大化减小进水对内胆中热水的扰动，减小对水温分层的破坏，是提高热水输出率较关键的因素，目前储水式热水器的进水管安装位置一般具有两种，一种是进水管从内胆的底部插入至内胆中，另外一种是进水管从内胆的侧部插入至内胆中，根据冷水密度大、进入内胆后下行的特点，进水管的出水口位置尽量延伸至内胆的底部，本发明的挡水罩结构尤其适用于后者进水管的方案，对于进水管侧向插入内胆的热水器，为了解决进水对内胆中热水扰动的问题，目前的解决方案通过直接在进水管的上方设置平板的或者具有一定弧度的挡水板，以防止进水对上方热水的扰动，现有方案中的挡水板起到了一定的挡水作用，热水输出率得到一定提升，但是，热水输出率无法超过80%，挡水结构仍然具有改进空间，基于此，本发明提出了一种挡水罩结构，以上问题得到解决，下面将以具体实施例详细说明本方案的结构及原理，其中，上述热水器可以为但不限于电热水器、太阳能热水器、以及热泵热水器等。需要说明的是，实施例中上、下、内、外等表征方位的限定是指热水器正常装配状态下以及挡水罩正常装配至热水器内胆的状态下为基准，以及挡水罩正常装配至内胆中状态的方位。

实施例一

本实施例提出了一种挡水罩结构，如图1、图2、图3所示，包括盒状本体11，盒状本体11的底面上沿长度方向开设有缺口12，盒状本体11的一端侧壁上开设有容进水管20穿过的贯通孔13。本实施例的挡水罩结构在使用时，进水管20从贯通孔13插入至盒状本体11内部腔体中，进水管20的管壁上开设有出水孔，冷水从出水孔流出，冲击盒状本体11的内壁后折返后从缺口12流出，通过合理的设计出水孔的出水角度，如倾斜向上出水，水流还可以被盒状本体的内壁多次折返最终流出，冷水最终流出时，水流冲击力要比改前的水流冲击要平缓的多，由此优化结构后的水流整体向上推动热水层更加平缓，可极大减小了对热水器内胆中水温分层的扰动，热水利用率更高，由此热水输出率得到提升。

由于进水管20为长度远大于其直径的长管状结构，为了匹配进水管20的形状，如图3所示，盒状本体11至少包括相对设置的两条长边111、相对设置的两条短边112以及顶边113，顶边113位于长边111和短边112的上方，且分别与长边111和短边112密封连接，贯通孔13开设在其中一条短边上，长边111的长度大于短边112的长度。其中，顶边113与长边和短边之间可以呈垂直关系，也可以通过圆弧过渡，相邻的长边与短边之间可以呈垂直关系，也可以通过圆弧过渡，长边、短边以及顶边可以为一体成型结构，也可以拼接组成。当拼接组成时，顶边113与长边和短边之间密封固定连接，以及相邻的长边和短边之间密封固定连接，也即冷水出水在经过盒状本体的内壁多次折返后，仅能够通过缺口流出。由于缺口12位于盒状本体11的底部，水从盒状本体11的底部流入至内胆，同样可以起到减小对上层热水扰动的作用。

为了进一步增加从出水孔所出水流在盒状本体11内折返的次数，进一步减缓水流从盒状本体11流出时的冲击力，如图2所示，盒状本体11的内部沿长度方向上设置有若干条挡水板14，挡水板14平行于水平面，挡水板14与其中一长边固定或者与短边固定。出水孔的出水角度使其倾斜向上出水时，水流首先打在盒状本体11的顶部或者侧板的上端，然后进行折返打在挡水板上，如此还可以进行多次折返，最终经过缺口流出。

当进水管20插入至盒状本体11中后进水管20与顶边和两侧长边111之间均留有过水的缝隙，当进水管中的水流入至盒状本体11时，在压力作用下压力大的地方的水往压力小的方向流动，因此，为了使得进水多次折返，优选在中心竖直平面A-A的两侧均布设有挡水板14，中心竖直平面A-A为垂直平分所述顶边且与长边平行的平面，一般情况下，进水管20与盒状本体11同轴设置，因此，中心竖直平面A-A同样能够经过进水管20的中心轴，进水管20以及盒状本体11均以中心竖直平面A-A呈镜像对称，挡水板14对称设置在中心竖直平面A-A的两侧，能够在进水管20的两侧对朝向缺口12方向流动的水进行折返缓流。

为了提高挡水缓流效果，如图2所示，挡水板14包括侧挡水板141和中挡水板142，侧挡水板141和中挡水板142交错布置，侧挡水板141靠近中心竖直平面A-A的一侧与进水管20之间留有缝隙，远离中心竖直平面A-A的一侧与其临近的长边111相抵接，中挡水142板靠近中心竖直平面A-A的一侧与进水管相抵接，远离中心竖直平面A-A的一侧与其临近的长边111之间留有缝隙，相邻的两挡水板与其所临近的长边和进水管之间围成水流子通道，若干个水流子通道的入口和出口首尾相接形成S形水流通道，水流方向如图1中所示，因此，水流在流向缺口12的过程中可以被侧挡水板141和中挡水板142交错遮挡折返，缓流效果非常好。在产品生产时，由于盒状本体11的尺寸可以确定，进水管20的尺寸可以确定，以及盒状本体11上用于插入进水管20的贯通孔13位置可以确定，因此，可以很容易实现侧挡水板141靠近中心竖直平面A-A的一侧与进水管20之间留有缝隙，远离中心竖直平面A-A的一侧与其临近的长边111相抵接，以及中挡水142板靠近中心竖直平面A-A的一侧与进水管相抵接，远离中心竖直平面A-A的一侧与其临近的长边111之间留有缝隙。

由于侧挡水板141与其中一长边邻近，因此，侧挡水板141的固定方式可以两端分别与两个短边112固定,或者侧挡水板141的一侧与其所临近的长边111固定，或者侧挡水板141的两端分别与两个短边112固定的同时其一侧与所临近的长边111固定，由于中挡水板142不与长边邻近，因此，中挡水板142的固定方式可以为其两端分别与两个短边112固定。

为了进一步减小进水对内胆中热水的冲击力，防止破坏温度分层，优选还包括两端分别与两个短边固定的挡水端板15，挡水端板15位于最底部的挡水板的下方，挡水端板15包括相连接的第一边151和第二边152，第一边151倾斜设置且自由端与进水管20相抵接，第二边152从缺口12伸出并且向外延伸。进水从缺口12中流出时，被第一边151朝斜向外的方向折返，然后顺着第二边152流出。第二边152与位于最底部的挡水板之间围成从盒状本体11的内部延伸至盒状本体11外部内胆的水流通道延伸段，可以将进水缓缓过渡至内胆中，进一步减小进水对内胆中热水的冲击力。

优选位于最底部的挡水板为侧挡水板，其可以与所邻近的长边紧密贴合，有利于延长导流通道的长度，第二边152平行于水平面，位于最底部的挡水板与挡水端板之间围成平行的水流通道延伸段，可以将进水缓缓沿水平方向过渡至内胆中。由于水流通道延伸段在水平方向延伸，与水温分层一致，能够最大化的减小对水温分层的破坏。

为了提高水流动至挡水板被挡水板挡住折返时能够朝各个方向折返，防止集中朝一处折返导致局部冲击力增加，同时能够延长水流通道中的水路，在水流动过程中释放水的压力积聚的能量，如图4所示，优选在挡水板14的上表面或者下表面沿长度方向形成有若干个缓水凸筋16，也可以同时在挡水板14的上表面和下表面沿长度方向形成若干个缓水凸筋16。

同样道理的，还可以在挡水端板15的上表面或者下表面沿长度方向形成有若干个缓水凸筋。

实施例二

本实施例提出了一种热水器，如图5所示，包括内胆17和安装在内胆17内的电加热管18、进水管20和出水管19，还包括实施例一中所记载的挡水罩结构，进水管20通过固定座21与内胆17固定连接，如图6所示，进水管20包括与固定座21固定连接的连接段201和位于内胆17的底部且与内胆17的底部平行的出水段202，连接段201和出水段202之间通过倾斜设置的倾斜段203平滑过渡连接，出水段的末端封堵，出水段202位于盒状本体11内部部分的管壁上间隔分布有贯通的出水孔22，挡水罩结构可以参图1-图4所示，包括盒状本体11，盒状本体11的底面上沿长度方向开设有缺口12，盒状本体11的一端侧壁上开设有容进水管20穿过的贯通孔13。进水管20的出水段202全部或者部分穿过贯通孔插入至盒状本体11中。

为了防止出水直接流向缺口然后冲入至内胆中，若图2、图7所示，优选出水孔22位于中心水平面B-B的上方，且出水孔22的中轴线与中心水平面B-B的夹角为锐角，中心水平面B-B为经过进水管的中轴线O的水平面。如此，进水管在盒状本体内部倾斜向上出水，水流还可以被盒状本体的内壁多次折返最终流出，冷水最终流出时，水流冲击力要比改前的水流冲击要平缓的多。

出水孔22沿出水段202的长度方向上设置成一排或者多排，当具有多排时，该多排出水孔对称设置在中心竖直平面A-A的两侧，使的进水管两侧出水均匀。

位于最顶部的挡水板为中挡水板，其可以紧密贴合进水管设置，出水孔22的高度高于该最顶部的挡水板的高度，出水经过盒状本体11的内壁以及位于最顶部的挡水板遮挡后，进从位于最顶部的挡水板与长边之间的缝隙进入下方的水流子通道中。

如表1所示，为本实施例的热水器所测得的五组热水输出率，由表1可知，本实施例的热水器无论何种状态下，热水输出率均能满足90%以上，相对应目前不高于80%热水输出率而言，得到很大提高。

第一组热水输出率	96.18%
		第二组热水输出率	95.5%
第三组热水输出率	94.0%
		第四组热水输出率	95.0%
第五组热水输出率	93.9%

表1

优选出水孔22的中轴线O与中心水平面B-B的夹角为45°。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种挡水罩结构，其特征在于：包括盒状本体，所述盒状本体的底面上沿长度方向开设有缺口，所述盒状本体的一端侧壁上开设有容进水管穿过的贯通孔；

所述盒状本体至少包括相对设置的两条长边、相对设置的两条短边以及顶边，所述贯通孔开设在其中一条短边上；

所述盒状本体的内部沿长度方向上设置有若干条挡水板，所述挡水板平行于水平面，所述挡水板对称设置在中心竖直平面的两侧，所述中心竖直平面为垂直平分所述顶边且与所述长边平行的平面；

所述挡水板包括侧挡水板和中挡水板，所述侧挡水板和中挡水板交错布置，所述侧挡水板靠近所述中心竖直平面的一侧与进水管之间留有缝隙，远离所述中心竖直平面的一侧与其临近的长边相抵接，所述中挡水板靠近所述中心竖直平面的一侧与进水管相抵接，远离所述中心竖直平面的一侧与其临近的长边之间留有缝隙，相邻的两挡水板与其所临近的长边和进水管之间围成水流子通道，若干个水流子通道的入口和出口首尾相接形成S形水流通道；

还包括两个与进水管相抵接且关于所述中心竖直平面对称的挡水端板，所述挡水端板位于最底部的挡水板的下方且沿所述长边方向延伸，所述挡水端板包括相连接的第一边和第二边，所述第一边倾斜设置且自由端与进水管相抵接，所述第二边从所述缺口伸出并且向外延伸，所述第二边平行于水平面，位于最底部的挡水板为侧挡水板，该侧挡水板与所述挡水端板之间围成水流通道延伸段。

2.根据权利要求1所述的挡水罩结构，其特征在于：所述顶边位于所述长边和短边的上方，且分别与所述长边和短边密封连接，所述长边的长度大于所述短边的长度。

3.根据权利要求2所述的挡水罩结构，其特征在于：所述挡水板与其中一长边固定或者与短边固定。

4.根据权利要求1所述的挡水罩结构，其特征在于：所述侧挡水板的两端分别与两个短边固定和/或所述侧挡水板的一侧与其所临近的长边固定，所述中挡水板的两端分别与两个短边固定。

5.根据权利要求1-4任一项所述的挡水罩结构，其特征在于：所述挡水板的上表面沿长度方向形成有若干个缓水凸筋。

6.一种热水器，包括内胆和安装在内胆内的电加热管、进水管和出水管，其特征在于：还包括权利要求1-5任一项所述的挡水罩结构，所述进水管包括与固定座固定连接的连接段和位于所述内胆的底部且与内胆的底部平行的出水段，所述连接段和出水段之间通过倾斜设置的倾斜段平滑过渡连接，所述出水段的全部或者部分通过所述贯通孔插入至所述盒状本体中，所述出水段的末端封堵，所述出水段位于所述盒状本体内部部分的管壁上间隔分布有贯通的出水孔，所述挡水罩结构与所述进水管固定连接。

7.根据权利要求6所述的热水器，其特征在于：所述出水孔位于中心水平面的上方，且所述出水孔的中轴线与所述中心水平面的夹角为锐角，所述中心水平面为经过所述进水管的中轴线的水平面。

8.根据权利要求7所述的热水器，其特征在于：所述出水孔沿所述出水段的长度方向上设置成一排或者多排，当具有多排时，该多排出水孔对称设置在所述中心竖直平面的两侧。

9.根据权利要求7所述的热水器，其特征在于：所述出水孔的中轴线与所述中心水平面的夹角为45°。

10.根据权利要求6-9任一项所述的热水器，其特征在于：位于最顶部的挡水板为中挡水板，所述出水孔的高度高于该最顶部的挡水板。