CN101846394A - 一种相变储热式热泵热水器水箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种相变储热式热泵热水器水箱，包括：水箱；包覆在该水箱外表面上的金属管；设置在该水箱外表面且可全部包覆金属管的壳体；以及分别填充于水箱外表面与壳体间空腔的相变储热材料。本发明的相变储热式热泵热水器水箱具有传热效率高、储热密度大的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种换热器，特别是涉及一种相变储热式热泵热水器水箱。
背景技术
现有技术中，热泵热水器水箱有内置盘管和外置盘管两种形式。内置盘管式是把金属管内置于水箱中，传热性能好，但长时间使用会使金属管因腐蚀而破裂，导致冷媒泄露到水箱中。外置盘管式热泵热水器是将金属管包覆在水箱外表面，安全性能好，但由于是圆弧形面接触，金属管有部分传热面积未加以利用，传热性能较差。
当前也有采用相变储热式换热器代替水箱，相变材料多采用石蜡或脂肪酸等有机相变材料，此类相变换热器储热密度大，减少了箱体体积。若全部采用相变材料作储、传热介质，由于相变材料导热系数较低，传热速率较慢，此外，采用相变换热器代替水箱，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相变储热式热泵热水器水箱，所要解决的技术问题是使其安全可靠、且传热性能好。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种相变储热式热泵热水器水箱，包括：水箱；包覆在该水箱外表面上的金属管；设置在该水箱外表面且可全部包覆金属管的壳体；以及分别填充于水箱外表面与壳体间的空腔的相变储热材料。
根据本发明实施例的相变储热式热泵热水器水箱，所述金属管包括：设置于内水箱一侧底部的金属管进管口、及设置于内水箱另一侧顶部的金属管出管口。
根据本发明实施例的相变储热式热泵热水器水箱，所述金属管为单层或多层的螺旋管排列，或者是单层或多层的蛇管排列。
根据本发明实施例的相变储热式热泵热水器水箱，所述相变储热材料为石蜡类或硬脂酸类有机相变材料，相变温度为40℃～55℃。
根据本发明实施例的相变储热式热泵热水器水箱，所述金属管为铜管。
根据本发明实施例的相变储热式热泵热水器水箱，所述相变储热材料中设置有金属翅片。
借由上述技术方案，本发明相变储热式热泵热水器水箱具有的有益效果是：
本发明对现有的外置盘管式热泵热水器水箱进行改进，将金属管包覆于水箱的外表面上，在水箱外表面设有包容全部金属管的壳体，壳体与水箱外表面间空腔填充有相变储热材料。金属管部分与水箱接触，向内水箱传热，未与水箱接触部分包覆于相变储热材料中，既能最大限度地利用了金属管的传热面积，由于存在相变储能，又能大大减少水箱体积。
附图说明
图1是本发明其中一实施例的结构示意图。
图2是本发明另一实施例的结构示意图。
10：水箱
20：金属管
21：金属管进管口
22：金属管出管口
30：壳体
40：相变储热材料
50：金属翅片
具体实施方式
下面将通过具体实施例结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1和2所示，本发明的相变储热式热泵热水器水箱主要包括：水箱10、金属管20、壳体30、及相变储热材料40；在该水箱10的外表面上包覆有金属管20，其包覆形式可以是单层或多层的螺旋管排列，也可以是单层或多层的蛇管排列，该金属管20的材质优选为铜管；该金属管20包括：设置于该水箱10一侧底部的金属管进管口21、及设置于该水箱10另一侧顶部的金属管出管口22。
在该水箱10的外表面上设置有可包覆全部金属管20的壳体30。所述壳体30内设置有用于金属管20通过的进口管和出口管。上述水箱10的外表面与上述壳体30的内表面之间可以是加工成嵌套金属管20的坑槽，也可以是与金属管20的平面接触。
该水箱10的外表面与壳体30间的空腔填充有相变储热材料40，该相变储热材料40的相变温度为40℃～55℃。同时，与该相变储热材料40接触部分的金属管20的壁面将热量传递给相变储热材料40。随着传热的进行，相变储热材料40温度逐步升高，当温度超过相变储热材料的相变点时，相变储热材料开始熔化，以相变潜热的形式储存热能。水箱放热时，随着水箱10中水温下降，相变储热材料40储存的热量向水箱10传递，相变材料逐渐凝固。
请参阅图2所示，本发明相变储热式热泵热水器水箱的相变储热材料40中设置有金属翅片50，用以强化相变储热材料的传热性能。相变储热材料40一般采用石蜡类或硬脂酸类有机相变材料。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种相变储热式热泵热水器水箱，其特征在于其包括：
水箱；
包覆在该水箱外表面上的金属管；
设置在该水箱外表面且可全部包覆金属管的壳体；以及
分别填充于水箱外表面与壳体间空腔的相变储热材料。
2.根据权利要求1所述的相变储热式热泵热水器水箱，其特征在于：所述金属管包括：设置于上述水箱一侧底部的金属管进管口、及设置于上述水箱另一侧顶部的金属管出管口。
3.根据权利要求2所述的相变储热式热泵热水器水箱，其特征在于：所述金属管为单层或多层的螺旋管排列，或者是单层或多层的蛇管排列。
4.根据权利要求1所述的相变储热式热泵热水器水箱，其特征在于：所述相变储热材料为石蜡类或硬脂酸类有机相变材料，相变温度为40℃～55℃。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的相变储热式热泵热水器水箱，其特征在于：所述金属管为铜管。
6.根据权利要求5所述的相变储热式热泵热水器水箱，其特征在于：所述相变储热材料中设置有金属翅片。
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| CN 201010207563 CN101846394A (zh) | 2010-06-23 | 2010-06-23 | 一种相变储热式热泵热水器水箱 |
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