一種水源熱泵用加熱水箱的製作方法

2023-08-03 08:05:16

專利名稱：一種水源熱泵用加熱水箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及蓄熱水箱技術領域，特別涉及一種適用於水源熱泵的具有加熱功能的水箱。
背景技術：
水源熱泵熱水器是利用了地球表面或淺層水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地熱能而形成的低品位熱源，採用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，進行能量轉換的熱水系統。由於其節能環保特性，已被國家列為可再生能源範疇。現常用的具有加熱功能的蓄熱水箱工作原理如圖I所示，其主要包括箱體2、加熱 盤管4、補水口 I、熱水出口 7、熱媒入口 9、熱媒出口 8等部件。具體工作原理為利用從熱媒入口進入的工質，通過管內對流換熱、管壁導熱以及管外對流換熱的方式，將水箱內部的水加熱，被加熱的熱水由熱水出口流出。由於此類傳熱中，管外對流換熱屬於自然對流換熱，其換熱阻最大，是提高盤管換熱性能的瓶頸所在，所以提高其的對流換熱係數非常有利於整個換熱性能的增強。事實上，上述的管外對流換熱不能形成有效的循環是導致其換熱係數較低的原因之一。

實用新型內容本實用新型的發明目的在於針對上述存在的問題，提供一種能夠使水箱內的水形成良好的對流循環，從而提高管外對流換熱係數，達到強化傳熱目的的水源熱泵用加熱水箱。本實用新型技術的技術方案是這樣實現的一種水源熱泵用加熱水箱，包括箱體、分別與箱體連通的補水口和熱水出口以及設置在箱體內的加熱盤管，所述加熱盤管兩端分別為熱媒入口和熱媒出口，其特徵在於在所述箱體內設置上下貫通的內筒壁，所述內筒壁將箱體內部分為環形換熱通道區域和中心區，所述加熱盤管沿著內筒壁的外壁面布置在環形換熱通道區域內。本實用新型所述的水源熱泵用加熱水箱，其所述內筒壁為筒徑由中部向兩端部逐漸減小的結構。本實用新型所述的水源熱泵用加熱水箱，其所述加熱盤管的熱媒出口和熱媒入口置於箱體外部。本實用新型所述的水源熱泵用加熱水箱，其所述熱水出口置於箱體上部，所述補水口置於箱體下部。本實用新型通過在箱體內設置內筒壁，將箱體內部劃分為環形換熱通道區域和中心區，使箱體內形成了良好的對流循環，從而很好的提高了管外對流換熱係數，達到了強化傳熱的目的。本實用新型製造簡單、方便，運行穩定可靠。

[0010]圖I是現有的加熱水箱結構示意圖。圖2是本實用新型的結構示意圖。圖3是本實用新型的剖面結構示意圖。圖中標記1為補水口，2為箱體，3為環形換熱通道區域,4為加熱盤管,5為內筒壁，6為中心區，7為熱水出口，8為熱媒出口，9為熱媒入口。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。 如圖2和圖3所示，一種水源熱泵用加熱水箱，包括箱體2、分別與箱體2連通的補水口 I和熱水出口 7以及設置在箱體2內的加熱盤管4，所述加熱盤管4兩端分別為熱媒入口 9和熱媒出口 8，所述熱水出口 7置於箱體2上部，所述補水口 I置於箱體2下部，所述熱媒出口和熱媒入口置於箱體2外部。其中，在所述箱體2內設置上下貫通的內筒壁5，所述內筒壁5為筒徑由中部向兩端部逐漸減小的結構，所述內筒壁5將箱體2內部分為環形換熱通道區域3和中心區6，所述加熱盤管4沿著內筒壁5的外壁面布置在環形換熱通道區域3內。本實用新型工作原理首先，由水源熱泵機組製得的高溫熱媒通過熱媒入口進入加熱盤管，通過管內對流換熱、管壁導熱以及管外對流換熱的方式，在環形換熱通道區域將水加熱，被冷卻的熱媒通過熱媒出口流回水源熱泵機組。被加熱的熱水由於密度較小，不斷從環形換熱通道的上部流出，而溫度較低的熱水由中心區通過環形換熱通道區域的下部再次流入環形換熱通道區域。如此形成良好的熱對流循環，強化了加熱盤管與箱體內水之間的對流換熱。當需要熱水供應時，由熱水出口供應熱水，同時由補水口補充冷水。綜上，在本實用新型的作用下能夠實現盤管加熱系統的良好換熱，有利於降低熱泵機組的冷凝溫度，提高熱泵系統性能係數C0P。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種水源熱泵用加熱水箱，包括箱體(2)、分別與箱體(2)連通的補水口(I)和熱水出口(7)以及設置在箱體(2)內的加熱盤管(4)，所述加熱盤管(4)兩端分別為熱媒入口(9)和熱媒出口(8)，其特徵在於在所述箱體(2)內設置上下貫通的內筒壁(5)，所述內筒壁(5)將箱體(2)內部分為環形換熱通道區域(3)和中心區(6)，所述加熱盤管(4)沿著內筒壁(5)的外壁面布置在環形換熱通道區域(3)內。
2.根據權利要求I所述的水源熱泵用加熱水箱，其特徵在於所述內筒壁(5)為筒徑由中部向兩端部逐漸減小的結構。
3.根據權利要求I所述的水源熱泵用加熱水箱，其特徵在於所述加熱盤管(4)的熱媒出口(8)和熱媒入口(9)置於箱體(2)外部。
4.根據權利要求1、2或3所述的水源熱泵用加熱水箱，其特徵在於所述熱水出口(7)置於箱體(2)上部，所述補水口(I)置於箱體(2)下部。
專利摘要本實用新型公開了一種水源熱泵用加熱水箱，包括箱體、分別與箱體連通的補水口和熱水出口以及設置在箱體內的加熱盤管，所述加熱盤管兩端分別為熱媒入口和熱媒出口，其在所述箱體內設置上下貫通的內筒壁，所述內筒壁將箱體內部分為環形換熱通道區域和中心區，所述加熱盤管沿著內筒壁的外壁面布置在環形換熱通道區域內。本實用新型通過在箱體內設置內筒壁，將箱體內部劃分為環形換熱通道區域和中心區，使箱體內形成了良好的對流循環，從而很好的提高了管外對流換熱係數，達到了強化傳熱的目的。本實用新型製造簡單、方便，運行穩定可靠。
文檔編號F24H9/18GK202547093SQ20122016938
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月20日 優先權日2012年4月20日
發明者司鵬飛, 戎向陽, 楊正武, 閔曉丹, 高慶龍 申請人:中國建筑西南設計研究院有限公司