具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本领域技术人员在没有作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。

下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面参照附图1描述本发明的发热装置及热水器。

如图1所示，本发明提供的热水器包括内胆，内胆内部设置有发热管3，内胆上设置有进水管和出水管，外接水源由进水管流入，发热管3加热内胆中的水，加热后的水由出水管流出，从而供用户使用。

现有技术中发热管3一般设置在内胆中，发热管3和内胆中的水直接接触，从而加热内胆中的水。但是，自来水中含有钙、镁以及铁等离子，上述离子容易在内胆中与自来水中的阴离子生成不溶物，进而沉淀形成水垢。此外，水中的胶体、内胆中产生的铁锈等杂质也会加速水垢的生产。而上述不溶物以及水垢形成后会附着在内胆中，影响水质、堵塞管路，并且会附着在内胆的加热管上，进而对加热管的加热效果造成负面影响，并容易导致点腐蚀的发生，进而容易造成热水器发生爆管、漏水等故障。

具体的，热水器可以为电热水器，即在热水器的内胆中设置发热装置，以能够将电能转换为热能，从而对内胆中的水进行加热。热水器的进水管可以与水源连通，从而自水源将水(尤其是冷水)引入内胆中。热水器的出水管可以与外界连通，从而在发热装置加热后可以将热水排出。在一个实施方式中，为了对进入热水器的内胆中的水进行加热，热水器的进水管可以与发热装置邻近设置，而热水器的出水管远离发热装置设置。当然的，进水管、出水管以及发热装置的其他位置关系也是可行的。在其他实施方式中，热水器不必局限于电热水器，还可以为燃气热水器、太阳能热水器等其他类似的热水器。

进一步，热水器的内壁上设置安装座，安装座上开设有通孔，通过螺钉将发热装置固定在安装座上。一般地，热水器的外形可以为圆柱体的形状，在长度方向热水器的长度大于其宽度，因而，发热装置设置在热水器宽度方向的侧壁上，使得发热装置水平设置，从而更加均匀快速地加热内胆中的水。

在本实施方式中，发热装置包括壳体1，壳体1设置为可以变形的壳体1，可变形的壳体1在一定方向上实现伸长或缩短，进而可以改变壳体1的表面积。具体的，在水平方向上，壳体1可伸长或缩短，以增加或减小壳体1的表面积，从而实现壳体1在其水平方向的变形。

进一步，可变形的壳体1具体可以设置为壳体在其长度方向上发生形变，例如，壳体为管路的形式；可变形的壳体1具体还可以设置为薄壁金属材料制成，具体的壳体1形状不做特别限定，可以是方形、圆形、长条形、椭圆形等。

优选的是，壳体1是由金属材料制成，变形的壳体1使用导热性良好的金属材料制成，且导电良好的金属材料具有一定的延展性，可以使其在一定方向上实现伸展和收缩。尤其是，壳体1可以采用由铜材料制成，当内部传热介质受热膨胀时，壳体1会在内部压力下膨胀，当内部传热介质温度下降时，壳体1会收缩。

具体的，设置在内胆中的发热装置由于和内胆中水直接接触，因此，壳体1的外壁上会附着水垢，变形的壳体1在水平方向上伸缩时，使壳体1外壁上附着的水垢脱落，从而起到除垢的效果。

进一步，发热装置可以间接加热内胆中的水，发热装置的壳体1内部设置发热管3，发热管3固定设置在壳体1内部，加热发热管3可以进一步间接的加热壳体1外部接触的水，从而实现对内胆中的水进行加热，使其达到和现有技术中发热管3直接加热内胆中的水相同的加热效果。

优选的是，发热管3和壳体1的固定方式为可拆卸的连接，壳体1的底部设置固定座4，固定座4和壳体1可拆卸的固定也可以一体成型设置，具体的，固定座4和壳体1可以通过卡接、滑移连接等固定方式，在此不作具体的限定，只要能将壳体1和固定座4固定即可。

进一步，固定座4上开设有安装孔，通过螺钉将发热管3固定设置在固定座4上。具体的，固定座4上安装孔的设置主要根据发热管3的形状相适配。发热管3的形状可以设置为L型发热管、U型发热管、W型发热管或异形发热管，不受发热管形式的约束，能应用在各种形式的发热管上，在应用时，只要能将发热管3设置在壳体1内即可。

具体的，根据发热管3的不同形状来设置固定座4上安装孔的数量和形状，只要能将发热管3密封固定在固定座4上即可。

优选的是，发热管3是由金属材料制成，金属材料制成的发热管3具有良好的导热性，由于发热管3间接通过液体介质2为内胆中的水提供热量，因此，导热性良好的发热管3可以快速的使得内胆中的水升温至用户设定的温度。当发热管3通电升温时，和发热管3接触的传热介质受热膨胀从而使得壳体1伸展和收缩。

进一步，传热介质可以设置为液体介质2、气体介质或者固体介质，只要能将传热介质在受热情况下膨胀即可。

具体的，壳体1内注入液体介质2，液体介质2受热膨胀使得壳体1的外壁变形，进而壳体1的外壁的表面积发生变化。发热管3为液体介质2提供热量，发热管3通电，将电能转换为热能，液体介质2受热膨胀进而使得壳体1伸缩，受力伸缩的壳体1在往复运动中，使得附着在壳体1外壁上的水垢脱落，进而起到除垢的效果。

优选的是，液体介质2为绝缘液体介质2，由于发热管3是金属材料制成，使用不导电的液体介质2，当发热管3出现爆管的情况，也能够使电热水器免于出现漏电的情况。绝缘液体介质2可以设置为纯水，纯水的导电性差，且纯水在受热的情况下可以发生膨胀，液态的纯水受热会发生相变，其液态纯水转换为气态水，使得纯水体积发生变化，因此会受热膨胀使得壳体1伸缩。

进一步，发热管3电连接有控制器，控制器控制发热管3的加热时间，当控制器收到加热信号后，且监测无异常状态时，发热管3开始加热。

以上实施例提供的控制器检测异常状态主要通过监控液体介质2的温度来实现。壳体1内还设置有温度传感器5，温度传感器5电连接有控制器，温度传感器5实时检测液体介质2的温度。使用间接加热的方法，液体介质2温度上升较为均匀，使用温度传感器5能够较为准确的监测到液体介质2温度上升的情况，从而使控制器判断当前工作状态是否正常。具体的，温度传感器5反馈当前液体介质2温度情况，控制器接收当前温度信息，并计算当前温度上升速率，当超过设定值时自动控制发热管3停止加热。

本发明提供的一些实施例具体的工作原理为：变形的壳体1内部注入液体介质2，发热管3设置在壳体1内，发热管3和液体介质2接触，当控制器判断当前工作状态正常时，发热管3开始加热，液体介质2开始受热膨胀，壳体1的外壁受力伸展，壳体1外壁附着的水垢受力脱落，从而起到清洁壳体1外壁上的水垢的目的。

进一步，控制器可以设置清洁模式，从而控制发热管3重复的加热与冷却，从而重复壳体1的伸展与收缩，由此完成壳体1上水垢的清理。波纹管内部设置的温度传感器5可以监测壳体1内部介质温度上升情况以及温度，当温度上升异常时及时切断发热管3电源并提示用户当前异常；并且用户可通过使用清洁模式，监测液体介质2温度状况，通过控制器控制发热管3处于重复伸展与收缩过程，从而使波纹管外部水垢脱落，起到清洁作用。

具体的，液体介质2的体积和壳体1伸缩后表面积的变化量呈正相关。可以通过实验测试出最优的伸展程度，即表面积变化量，从而通过加热液体介质2体积的大小，以实现在加热液体介质2后实际加热情况下达到不同的伸展程度。

本发明提供的一些实施例中，液体介质2受热膨胀，从而使波纹管膨胀，使外部附着的水垢脱落，从而起到保护发热管3的作用；注入绝缘的液体介质2，当发热管3出现爆管的情况，也能够使电热水器免于出现漏电的情况；使用温度传感器5监控液体介质2温度上升情况，使用控制器监测当前液体介质2温度上升速率，温度异常时切断电源并及时报警提示用户；通过在发热管3外部设置波纹管，内部填充受热可膨胀的液体介质2，热水器通过液体介质2从而间接加热内胆中的水。

下面以具体的实施例阐述本发明的发热装置及热水器。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的一种热水器，包括内胆，内胆中设置发热装置，以能够将电能转换为热能，从而对内胆中的水进行加热。热水器的进水管可以与水源连通，从而自水源将水(尤其是冷水)引入内胆中。热水器的出水管可以与外界连通，从而在发热装置加热后可以将热水排出。热水器的侧壁上设置安装座，安装座上开设有通孔，通过螺钉将发热装置固定在安装座上。

在本实施方式中，发热装置包括波纹管，波纹管为密闭的管路。波纹管的底部设置有固定圆盘，固定圆盘和发热管3的底部形状相适配。固定圆盘上开设有安装孔，安装孔的数量为两个，发热管3的形状设置为U型发热管3，发热管3通过安装孔和波纹管的底部密封连接，从而实现波纹管的密闭环境。密闭腔室内注入液体介质2，发热管3通电加热，密闭腔室内的液体介质2受热膨胀使得壳体1的外壁伸展，作为传热介质，间接增大了发热管3和水的接触面积，提高了水的加热速度，节约电能。

具体的，波纹管是由金属材料制成，变形的波纹管使用导热良好的金属材料制成，且导电良好的金属材料具有一定的延展性，可以使其在一定方向上实现伸展和收缩。尤其是，波纹管可以采用铜材料制成，当内部液体介质2受热膨胀时，波纹管会在内部压力下膨胀，当内部液体介质2温度下降时，波纹管会收缩。

进一步，发热装置可以间接加热内胆中的水，发热装置的波纹管内部设置发热管3，发热管3固定设置在壳体1内部，加热发热管3可以进一步间接的加热壳体1外部接触的水，从而实现对内胆中的水的加热，使其达到和现有技术中发热管3直接加热内胆中的水相同的加热效果。与此同时，伸展的波纹管增加与水接触的表面积，提高水的换热效率，加快内胆中水的加热速率，缩短加热时间。

优选的是，发热管3是由金属材料制成，金属材料制成的发热管3具有良好的导热性，由于发热管3间接通过液体介质2为内胆中的水提供热量，液体介质2为绝缘液体介质2。因此，导热性良好的发热管3可以快速的使得内胆中的水升温至用户设定的温度。当发热管3通电升温时，和发热管3接触的液体介质2受热膨胀从而使得壳体1伸展和收缩。

进一步，发热管3电连接有控制器，控制器控制发热管3的加热时间，当控制器收到加热信号后，且监测无异常状态时，发热管3开始加热。在波纹管反复形变过程中，凝结的水垢会从波纹管的外壁上脱落，因此，不会出现水垢附着和固结在波纹管外壁的情况，保证了波纹管的传热性能，避免发热管3传热不良造成损坏。

实施例二

本实施例提供的一种热水器，包括内胆，内胆中设置发热装置，以能够将电能转换为热能，从而对内胆中的水进行加热。热水器的进水管可以与水源连通，从而自水源将水(尤其是冷水)引入内胆中。热水器的出水管可以与外界连通，从而在发热装置加热后可以将热水排出。热水器的侧壁上设置安装座，安装座上开设有通孔，通过螺钉将发热装置固定在安装座上。

在本实施方式中，发热装置包括波纹管，波纹管的外部设置储存容器，储存容器和波纹管通过水泵固定连接。

具体的，水泵上连接有进水端和出水端，水泵的进水端和储存容器相连通，水泵的出水端和波纹管的密闭腔室相连通。储存容器内存放液体介质2。

进一步，发热管3电连接有控制器，控制器控制发热管3的加热时间，当控制器收到加热信号后，且监测无异常状态时，发热管3开始加热。在波纹管反复形变过程中，凝结的水垢会从波纹管的外壁上脱落，因此，不会出现水垢附着和固结在波纹管外壁的情况，保证了波纹管的传热性能，避免发热管3传热不良造成损坏。

具体的，当控制器控制发热管3需要加热时，水泵将液体介质2从储存容器抽至波纹管内，根据预先设定的波纹管的膨胀程度，即波纹管膨胀前后的表面积的变化量进而确定注入波纹管内的液体介质2的体积，注入液体介质2完毕后，波纹管内形成密闭腔室，控制器控制发热管3加热，从而将附着在波纹管外壁上的水垢脱落。

进一步，为了加快波纹管外壁上固结的水垢，可以多频次的反复加热波纹管以使波纹管频繁伸展和收缩，加快水垢脱落的速率。当波纹管受热膨胀后控制器控制发热管3停止加热，此时，水泵将波纹管内的液体介质2抽至储存容器内，储存容器内的液体介质2降温，波纹管收缩至常态。多次重复上述步骤，即加快波纹管外壁膨胀和收缩的频次，加快水垢脱落的速率，起到清洁作用。

本发明提供的一种热水器，在发热管3加热时使液体介质2受热膨胀，从而胀开波纹管，增大波纹管的表面积，从而使外部水垢脱落，内部通过温度传感器5监控受热介质温度上升状况，在温度上升异常时及时切断电源，保护发热管3。

另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。