一種熱泵熱水器水箱的製作方法
2023-10-23 20:53:37 1
一種熱泵熱水器水箱的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種熱泵熱水器水箱，包括箱體、內膽、換熱器和保溫層，內膽置於箱體內，二者之間為保溫層，所述換熱器置於內膽的下方，箱體頂部設有熱水出口，箱體下部設有下出水口，所述熱水出口、下出水口均與內膽相連通，所述換熱器設有進、出水管，箱體下出水口與換熱器進水管相連接，自來水進水管直接套接至換熱器的進水管內部並與換熱器連接，換熱器的出水管連接內膽。本發明提供這種熱泵熱水器水箱，克服現有水箱無法長時間供應熱水的缺陷，具有延長熱水供應的時間的有益效果。
【專利說明】一種熱泵熱水器水箱
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱泵熱水器水箱，屬於熱泵熱水器【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現有的空氣源熱泵熱水器水箱，按照換熱盤管與內膽的相對安裝形式和安裝位置多分為兩種，一種是內置盤管式，另一種是外置盤管式，這兩種形式都存在一定的缺陷。首先，內置盤管式，剛開始換熱時效率高，但在長期使用後，盤管與水接觸易結水垢，清洗難度較大，影響熱效率，受水質不同的影響易產生腐蝕，使用壽命短；相對於內置盤管式而言，因外置盤管式換熱管直接盤繞在內膽外面，與內膽表面的接觸面小，導致外置盤管式水箱的換熱效率較低，內膽中的水制熱慢，而且耗材較多，製造成本高。內置盤管式和外置盤管式共同存在的問題是:使用熱水時，供應熱水時間短，難以維持長時間的持續供應熱水，因為放熱水必然進自來水，自來水進入水箱與水箱內的熱水混合後水溫下降，只好加大水箱以延長供熱水時間。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種熱泵熱水器水箱，能夠解決以上所述缺陷，實現延長熱水供應時間、並縮小水箱體積，節約材料，減小用戶空間佔用。
[0004]為解決以上技術問題，本發明提供如下技術方案:一種熱泵熱水器水箱，包括箱體、內膽、換熱器和保溫層，內膽置於箱體內，二者之間為保溫層，所述換熱器置於內膽的下方，箱體頂部設有熱水出口，箱體下部設有下出水口，所述熱水進口、下出水口均與內膽相連通，所述換熱器設有進、出水管，箱體下出水口與換熱器進水管相連接，自來水進水管直接套接至換熱器的進水管內部並與換熱器連接，換熱器的出水管連接內膽。
[0005]進一步地，所述換熱器的出水管通過傘狀分流裝置與水箱內膽連接，傘狀分流裝置出水端伸入內膽下部。
[0006]進一步地，所述傘狀分流裝置的出水端呈雙層傘形結構，水流沿著雙層傘形結構的傘形面流入內膽，流入內膽的冷熱水360°自然分流、分層。
[0007]進一步地，所述內膽底部呈下凹弧形，箱體下出水口設在內膽弧形底面的最低處。
[0008]進一步地，所述換熱器的出水管上連接有水泵。
[0009]進一步地，所述箱體下出水口與排汙口相連接，排汙口設在箱體底部。
[0010]進一步地，外加自來水進入時，所述箱體底部形成特定的半開式循環。半開式循環的執行機構主要由傘狀分流裝置、自來水管、換熱器和水泵構成，低溫水從內膽底部進入流入換熱器進水口，自來水從換熱器進水口進入，二者同時被加熱；當只有內膽底部低溫水進入換熱器時，換熱器使低溫水變熱，再進入內膽。當水量減少至內膽最小水量時，自來水連同內膽底部的冷水進入換熱器，被換熱器加熱，再流入內膽。因此，內膽中的水是不斷被加熱的，因此能夠保持較長時間的熱水供應。
[0011]本發明涉及的這種高效熱泵熱水器水箱，換熱器在製取熱水時，通過水泵傘狀分流裝置連接，冷熱水通過傘狀分流裝置360°進入水箱，並且自然分流、分層，使冷熱水進行強制加熱循環，提聞了換熱器的換熱效果，從而提聞了整機熱效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明熱泵熱水器水箱結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，水箱包括箱體3、內膽2、換熱器8、水泵10和傘狀分流裝置7，水箱熱水出口 I設置箱體3頂部；換熱器8設置在箱體3內的底部、內膽2的下方，換熱器8直接連接自來水進水管5，換熱器8的出水管連接內膽2。該技術特徵使自來水進水管5內的低溫水首先經換熱器8加熱後進入內膽，因加熱過的水溫高於自來水管內的水溫，壓縮機通過換熱器加熱的始終是水箱底部溫度較低的水，加熱後溫度較高的水自然上升到水箱上部，所以可以起到長時間供應熱水的有益效果。現有技術的自來水進水管5是直接深入內膽2的，造成不良混水，供應熱水的時間較短。
[0014]換熱器8的出水口連接傘狀分流裝置7，傘狀分流裝置7的出水端呈雙層傘形結構，水流從兩層之間流出進入內膽2，雙層傘形結構的外徑稍小於內膽，使水流足夠分散進入內膽2，減緩水流速，內膽2底部呈下凹弧形，箱體下出水口設在內膽2弧形底面的最低處，可方便低溫水進入換熱器8;內膽的冷熱水360°自然分流、分層。由於傘狀結構使水流的衝擊力減小，因此在落入內膽2時可使冷熱水在短時間內自然分層，即為高溫水上升到上部被使用，低溫水下降到底部再直接進入換熱器，通過換熱進入下一個循環。
[0015]換熱器8的出水管與傘狀分流裝置之間管路上連接有水泵10，強制循環提高換熱效率。
[0016]箱體下出水口與排汙管6相連接，排汙管6設在水箱底部。
[0017]換熱器8可為冷凝換熱器，當內膽2內灌滿水加熱時，自來水不進入內膽2 (因為水箱不向外放水)，內膽裡的水開始被加熱，壓縮機排氣口 9和接過濾器4的管路與主機連接,主機啟動加熱內膽裡的水，同時水泵10啟動，內膽2底部溫度較低的水通過內膽2出水口進入冷凝換熱器進行加熱，經加熱後的熱水通過冷凝換熱器出水管和傘狀分流裝置7進入內膽2，自然分流、分層後，內膽2內溫度相對較高的水緩慢上升至內膽上部，溫度相對較低的水流流入內膽底部下出水口後再進入到冷凝換熱器進行加熱，溫度高的水緩慢上升到內膽2上部，水泵10 —直是循環溫度較低的水，從而提高了熱泵主機的換熱效率。
[0018]內膽裡的水加熱到設定溫度後，主機自動停機，當水溫低於設定值時，主機自動啟動加熱。
[0019]其原理如下:利用水箱中的水進行洗浴時，主機自動啟動，當水箱內水溫到達設定溫度時，主機自動停機。自來水進水管直接套接至冷凝換熱器的進水口處，自來水首先進入冷凝換熱器進行預加熱，經加熱後通過冷凝換熱器出水管和傘狀分流裝置進入水箱自然分流、分層，溫度低的水流到水箱底部，再進入冷凝換熱器加熱；溫度相對較高的水緩慢上升，最後水箱內相對溫度最高的熱水到達水箱上部提供洗浴用水，如此總是水箱底部溫度相對較低的水進入到冷凝換熱器，始終加熱水箱底部水，持續循環水箱底部溫度低的水，溫度高的水緩慢上升到水箱上部，在換熱器中與高溫冷媒進行換熱的總是溫度相對較低的水，從而提高了熱泵主機的換熱效率，並能長時間供應洗浴用水。
[0020]該水箱具有如下顯著效果:
1、進入水箱內的自來水首先在冷凝換熱器中進行預加熱後，又通過360 °自然分流、分層才與水箱內熱水進行混合，減少了不良混水熱損失，從而延長了箱內原有熱水的使用時間。
[0021]2、使用熱水期間，箱體底部溫度較低的水可以設定為一直被加熱過程中，該技術與上述I的結合，使得連續供熱水時間成倍延長。
[0022]3、解決水箱結垢問題，可使水箱內膽壁徹底不結垢。
[0023]4、換熱器清洗方便、衛生；不需要拆卸任何零部件，設有專用清洗口，打入清洗劑就可以清洗換熱器。
[0024]5、換熱工況佳、效率高，可以配空氣源熱泵主機，也可以配套水源熱泵主機。
[0025]6、比常規水箱體積可以縮小1/2，達到大水箱的使用效果，從而耗材少，成本低，體積小，佔用空間少。
[0026]本發明所述的【具體實施方式】並不構成對本申請範圍的限制，凡是在本發明構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種熱泵熱水器水箱，包括箱體、內膽、換熱器和保溫層，內膽置於箱體內，二者之間為保溫層，所述換熱器置於內膽的下方，所述箱體頂部設有熱水出口，箱體下部設有下出水口，所述熱水出口、下出水口均與內膽相連通，所述換熱器設有進、出水管，箱體下出水口與換熱器進水管相連接，其特徵在於:自來水進水管直接套接至換熱器的進水管內部並與換熱器連接，換熱器的出水管連接內膽。
2.根據權利要求1所述的一種熱泵熱水器水箱，其特徵在於:所述換熱器的出水管通過傘狀分流裝置與水箱內膽連接，傘狀分流裝置出水端伸入內膽下部。
3.根據權利要求2所述的一種熱泵熱水器水箱，其特徵在於:所述傘狀分流裝置的出水端呈雙層傘形結構，水流沿著雙層傘形結構的傘形面流入內膽，流入內膽的冷熱水360°自然分流、分層。
4.根據權利要求1所述的一種熱泵熱水器水箱，其特徵在於:所述內膽底部呈下凹弧形，箱體下出水口設在內膽弧形底面的最低處。
5.根據權利要求1所述的一種熱泵熱水器水箱，其特徵在於:所述換熱器的出水管上連接有水泵。
6.根據權利要求1或4所述的一種熱泵熱水器水箱，其特徵在於:所述箱體下出水口與排汙口相連接，排汙口設在箱體底部。
7.根據權利要求1所述的一種熱泵熱水器水箱，其特徵在於:外加自來水進入時，所述箱體底部形成特定的半開式循環。
【文檔編號】F24H9/00GK103471249SQ201310431126
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】李安長, 何雲杉, 羅偉 申請人:山東創尓沃熱泵技術股份有限公司