一種循環式熱泵熱水器保溫水箱內的擾流裝置的製作方法

2023-10-10 11:45:49

專利名稱：一種循環式熱泵熱水器保溫水箱內的擾流裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種循環式熱泵熱水器，尤其涉及一種循環式熱泵熱水器保溫水箱內的擾流裝置。
背景技術：
熱泵熱水器(熱水系統)是利用熱泵的工作原理製作為產熱水的設備，具有佔地 少、易安裝、全天候、全自動和無與倫比的節能效果，水電分離，極端安全的結構特點，無任 何排放的環保健康特性是其他任何一種熱水器所無法替代的。空氣源熱水器有很多形式，有直熱式，循環式，一般市場上是循環式多一點，直熱 式就是冷水進熱水出只須5-10分鐘就可以出熱水，它是使用流量閥來控制，而循環式的 話，就是水在一個水箱和熱水器組成一個系統(保溫水箱)進行循環加熱，這種形式熱水出 來的時間比較長，但是這樣的形式比較可靠，因為直熱式到了冬天的時候水量會因為環溫 低的原因而變小，循環式就沒有這種情況。循環式存在的主要問題是保溫水箱中的水溫度升到設定溫度的時間比較長，導致 這個問題的原因是，保溫水箱中的水是靜止的，熱泵熱水器工作時，熱水器系統通過換熱器 對保溫水箱中的水進行加熱，水從保溫水箱的底部開始加熱，隨著水溫逐漸上升，熱水逐漸 將水溫從底部傳遞到上部，整個水溫上升的過程比較慢，在加熱過程中保溫水箱裡容易出 現上下水溫不一致。該循環式熱泵熱水器的缺點有二 1、水溫上升較慢，2、上下層水溫存在溫差。為了 解決這個問題，有必要在保溫水箱內設計一種擾流裝置，用以加速冷熱水混合，縮短加熱時 間，降低上、下層水的溫差。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種結構簡單、能加速 冷熱水混合，縮短加熱時間的一種循環式熱泵熱水器保溫水箱內的擾流裝置。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為一種循環式熱泵熱水器保溫水箱 內的擾流裝置，其特徵在於一電機，設置在水箱頂部位置上，能夠正反轉動，作為動力源泉；一傳動機構，輸入端與電機的輸出連接，輸出端連接有旋轉軸；一固定導軌，設置在保溫水箱內；至少一個以上的擾流板；及牽引繩，連接起擾流板，並順著固定導軌，使其兩端分別相反方向纏繞和連接在 旋轉軸的兩端；優選，所述的傳動機構採用齒輪傳動機構。比較簡單設計的是，所述的齒輪傳動機 構齒輪採用互相垂直嚙合的兩個齒輪，其中第一齒輪水平地設置在電機下方，與電機的輸 出軸相連，第二齒輪位於第一齒輪的下方，並且第二齒輪固定在橫向的旋轉軸上。當然也可以採用其它傳動機構來帶動旋轉軸轉動，如帶輪機構、蝸輪蝸杆機構、鏈輪機構等等，都是 可以實現的。所述的旋轉軸橫向地設置在固定導軌的開口處附近部位。所述的固定導軌呈「U」型結構，固定導軌的「U」型開口上端固定安裝於水箱的頂 部。作為改進，所述的擾流板是兩片前後設置的側面呈波浪型的矩形葉片連接而成， 連接部穿置在固定導軌內，使所述葉片可活動地設置在固定導軌的兩側。最後，所述的矩形葉片是對稱設置的與現有技術相比，本發明的優點在於本裝置根據熱泵熱水器水溫的變化情況控 制擾流裝置中電動機的開停，通過電動機的正轉和反轉帶動擾流板沿著固定導軌往復運 動，從而加速冷熱水混合，縮短加熱時間，提高保溫水箱內換熱器的換熱效率，本發明結構 簡單合理，經濟實用，不僅大大縮短了加熱時間，而且也節約了用電成本。


圖1為本發明熱泵熱水器保溫水箱中的擾流裝置的結構示意圖；圖2為本發明的擾流板的結構示意圖；圖3為本發明的擾流板的側視圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。如圖所示，一種循環式熱泵熱水器保溫水箱內的擾流裝置，所述擾流裝置包括固 定導軌2、擾流板3及設置在水箱9頂部可正反向轉動的電機1，所述固定導軌2呈「U」型 結構，設置於水箱9的中心位置，固定導軌2的「U」型開口上端固定安裝於水箱9的頂部大 體中間位置，所述電機1位於固定導軌2的上方，電機1的向下的輸出軸上固定有水平設置 的第一齒輪4，第二齒輪4的下方垂直嚙合有第二齒輪5，第二齒輪5是垂直設置在旋轉軸 8上，而旋轉軸8是橫向地設置於導軌2的「U」型開口處附近部位，所述擾流板3是由兩片 對稱設置的側面呈波浪型的矩形葉片3. 1連接而成，所述矩形葉片3. 1之間的連接部3. 2 穿置在固定導軌中導向孔內，使矩形葉片3. 1可活動地對稱設置在固定導軌2的兩側，固定 導軌2內還設置有牽引線，牽引線分成兩根牽引線，分別為第一牽引線6和第二牽引線7，第 一牽引線6、第二牽引線7的中間一端都與擾流板3的中間連接部3. 2連接，而第一牽引線 6、第二牽引線7的各自上端分別以相反方向纏繞在第二齒輪5的旋轉軸8兩端上。當然，牽引線也可以是採用一條的牽引線，牽引線的中間連接擾流板3的連接部 3. 2，而牽引線的各個上端分別以相反方向纏繞在第二齒輪5的旋轉軸8兩端上，也可以取 得相同的效果；而且，擾流板3不局限於一個，可以是多個的，依次固定在牽引線的中間段上。其工作原理是這樣的在熱泵熱水器開始工作5分鐘後，根據保溫水箱中的水溫變化，擾流裝置中的電機1的開始工作，電機1通過正傳和反轉，帶動固定在電機軸上的第 一齒輪4正轉和反轉，第一齒輪4通過和第二齒輪5的嚙合作用，將第一齒輪4的正轉和反 轉傳遞給第二齒輪5，第二齒輪5的正轉和反轉可實現纏繞在旋轉軸8兩端的第一牽引線6和第二牽引繩7的收縮和放開，將電機1的驅動力傳遞給擾流板3，從而帶動擾流板3沿著 固定在保溫水箱中的固定導軌2從保溫水箱9的左上部運動到保溫水箱9的右上部，並使 擾流板3沿著固定導軌2進行往復運動，在這個過程中，實現水從上層到下層，由靜止到運 動的過程，從而達到加速保溫水箱內上層水與下層水的流動混合，縮短上層水和下層水之 間的水溫溫差，提高換熱器的換熱效率，縮短水溫達到設定溫度的時間，從而達到快速出熱 水的目的。
以往，在室外溫度2°C的環境下，保溫水箱的水溫升到55°C的時間要1小時50分 鍾，啟用該擾流裝置後，保溫水箱的水溫升到55 °C的時間要1小時30分鐘，縮短了 20分鐘。 這說明本裝置能縮短加熱時間，提高保溫水箱內換熱器的換熱效率。
權利要求
一種循環式熱泵熱水器保溫水箱內的擾流裝置，其特徵在於一電機，設置在水箱頂部位置上，能夠正反轉動，作為動力源泉；一傳動機構，輸入端與電機的輸出連接，輸出端連接有旋轉軸；一固定導軌，設置在保溫水箱內；至少一個以上的擾流板；及牽引繩，連接起擾流板，並順著固定導軌，使其兩端分別相反方向纏繞和連接在旋轉軸的兩端。
2.根據權利要求1所述的擾流裝置，其特徵在於所述的傳動機構採用齒輪傳動機構。
3.根據權利要求1所述的擾流裝置，其特徵在於所述的齒輪傳動機構齒輪採用互相 垂直嚙合的兩個齒輪，其中第一齒輪水平地設置在電機下方，與電機的輸出軸相連，第二齒 輪位於第一齒輪的下方，並且第二齒輪固定在橫向的旋轉軸上。
4.根據權利要求1所述的擾流裝置，其特徵在於所述的旋轉軸橫向地設置在固定導 軌的開口處附近部位。
5.根據權利要求1所述的擾流裝置，其特徵在於所述的固定導軌呈「U」型結構，固定 導軌的「U」型開口上端固定安裝於水箱的頂部。
6.根據權利要求1所述的擾流裝置，其特徵在於所述的擾流板是兩片前後設置的側 面呈波浪型的矩形葉片連接而成，連接部穿置在固定導軌內，使所述葉片可活動地設置在 固定導軌的兩側。
7.根據權利要求6所述的擾流裝置，其特徵在於所述的矩形葉片是對稱設置的。
全文摘要
本發明公開了一種循環式熱泵熱水器保溫水箱內的擾流裝置，其特徵在於一電機，設置在水箱頂部位置上，能夠正反轉動，作為動力源泉；一傳動機構，輸入端與電機的輸出連接，輸出端連接有旋轉軸；一固定導軌，設置在保溫水箱內；至少一個以上的擾流板；及牽引繩，連接起擾流板，並順著固定導軌，使其兩端分別相反方向纏繞和連接在旋轉軸的兩端；本裝置根據熱泵熱水器水溫的變化情況控制擾流裝置中電動機的開停，通過電動機的正轉和反轉帶動擾流板沿著導軌往復運動，從而加速冷熱水混合，縮短加熱時間，提高保溫水箱內換熱器的換熱效率。本發明結構簡單，經濟實用，不僅能大大縮短了加熱時間，而且也節約了用電成本。
文檔編號F24H9/00GK101825337SQ201010186478
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月26日 優先權日2010年5月26日
發明者劉丙全, 白韋 申請人:寧波奧克斯空調有限公司