CN102607174A - 一种热水系统分层速热贮水箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热水系统分层速热贮水箱，包括贮水箱体，所述贮水箱体内设有套筒外筒，所述套筒外筒内设有套筒内筒，所述贮水箱体与所述套筒外筒之间形成第一夹层，所述套筒外筒与所述套筒内筒之间形成第二夹层，所述套筒外筒和套筒内筒上均设有导流孔。本发明具有速热，结构简单，易于加工的优点，可较大幅度提高热源集热效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种速热贮水箱，特别涉及一种热水系统分层速热贮水箱。
背景技术
随着生活水平的不断提高，居民对生活舒适性的要求日益增高，在生活热水的使用方面尤为突出，而在常用的热水系统中以太阳能为热源的热水系统正在成为一个主流商品。太阳能热水将在一定程度上缓解居民日益增长的生活舒适性与常规能源紧缺之间的矛盾。太阳能热水是我国目前太阳能热利用中技术最为成熟、应用最为广泛的技术，与燃气、电等常规能源相比具有清净，普遍等优点；但受昼夜的影响，现有太阳能热水器普遍不能实现全天候用水，给人们生活带来不便。
发明内容
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种分层明显、速热，可较大幅度提高热源平均效率的热水系统分层速热贮水箱。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：
一种热水系统分层速热贮水箱，包括贮水箱体，所述贮水箱体内设有套筒外筒，所述套筒外筒内设有套筒内筒，所述贮水箱体与所述套筒外筒之间形成第一夹层，所述套筒外筒与所述套筒内筒之间形成第二夹层，所述套筒外筒和套筒内筒上均设有导流孔。
所述套筒外筒的筒壁上从上至下设有多个导流孔；所述套筒内筒的筒壁上从上至下设有多个导流孔。
所述贮水箱体内部的底部设有底座，所述套筒外筒和套筒内筒固定在底座上。
所述套筒外筒和套筒内筒通过螺纹或焊接与所述底座固定连接。
进一步地，还包括加热循环热水进水管、加热循环冷水出水管、热水用水回水管及热水用水出水管，所述热水用水出水管一端伸入所述第一夹层上部，所述热水用水回水管一端伸入所述套筒内筒的下部。
进一步地，还包括加热循环热水进水管和加热循环冷水出水管，所述加热循环热水进水管一端伸入所述套筒内筒内的中部偏上，所述加热循环冷水出水管一端伸入贮水箱体底部的第一夹层内。
所述第二夹层底部设有隔板，所述隔板将第二夹层分为上下两部分，所述套筒内筒的底部与隔板下方的第二夹层相连通。
所述隔板下方的第二夹层内设有电加热器。
所述贮水箱体底部设有开口，所述电加热器从所述开口伸入所述隔板下方的第二夹层内。
所述贮水箱体侧壁设有开口，所述开口的位置对应于隔板下方的第二夹层，所述隔板一侧焊接在所述套筒外筒上，另一侧焊接在所述贮水箱体上，所述隔板下方形成一个电加热腔体，所述电加热器从所述开口伸入所述隔板下方的电加热腔体内。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明在热水系统贮水箱中安装带有双层的套筒结构，现有的单层套筒无法满足分层要求，与现有技术相比，本发明具有结构简单，易于加工实现的优点；可以做到水温明显分层，速热。以太阳能热水系统为例还因为水温分层，进入太阳能集热器的水温较低，可较大幅度提高太阳能集热器的集热效率和太阳能保证率。
附图说明
图1是本发明实施例中提供的一种热水系统分层速热贮水箱结构示意图；
图2是本发明实施例中提供的采用太阳能加热的一种热水系统分层速热贮水箱结构示意图；
图3是本发明实施例中提供的采用电加热的一种热水系统分层速热贮水箱结构示意图；
图4是本发明实施例中提供的采用电加热的另一种热水系统分层速热贮水箱结构示意图；
图5是本发明实施例中提供的采用混合加热的一种热水系统分层速热贮水箱结构示意图。
图中：(1)贮水箱体、(2)套筒外筒、(3)套筒内筒、(4)导流孔、(5)热水用水回水管、(6)热水用水出水管、(7)加热循环热水进水管、(8)加热循环冷水出水管，(9)第一夹层、(10)第二夹层、(11)隔板、(12)底座、(13)电加热器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1，一种热水系统分层速热贮水箱，包括贮水箱体1，贮水箱体1内设有套筒外筒2，套筒外筒2内设有套筒内筒3，贮水箱体1与套筒外筒2之间设有第一夹层9，套筒外筒2与套筒内筒3之间设有第二夹层10，套筒外筒2和套筒内筒3上均设有导流孔4。
本发明实施例贮水箱体内部装有可以使水箱中水温迅速分层的套筒结构，使热水进入贮水箱后通过双层结构套筒迅速聚于贮水箱上部，有效避免冷热水的扰动，使贮水箱上部水温迅速升高；达到贮水箱中水从上到下水温由高到低按温度分层的目的，以达到在最短时间内保证至少有一部分水先达到使用温度要求，具有速热的效果，结构简单，易于加工，可较大幅度提高热源平均效率。
作为优选，套筒外筒2的筒壁上从上至下设有多个导流孔4；套筒内筒3的筒壁上从上至下设有多个导流孔4。
在套筒内、外筒的筒壁上适当位置分布有多个导流孔，使得贮水水箱中的冷热水形成对流，加快热水从套筒内首先快速上升到套筒上部相应温度位置后，经导流孔流出套筒进入贮水水箱，达到贮水水箱中水从上到下依次加热，实现贮水箱中水的温度分层。
套筒外筒和套筒内筒的安装可以选择如下方式，贮水箱体1内部的底部设有底座12，套筒外筒2和套筒内筒3通过螺纹或焊接与底座12固定连接。
参见图2，本发明实施例采用太阳能加热的方式，贮水箱体1上还穿设有加热循环热水进水管7和加热循环冷水出水管8、热水用水回水管5及热水用水出水管6，加热循环热水进水管7一端伸入套筒内筒3内的中部偏上，加热循环冷水出水管8一端伸入贮水箱体1底部的第一夹层9内。热水用水出水管6一端伸入第一夹层9上部，热水用水回水管5一端伸入套筒内筒3的下部。
为了防止冷热水对流，第二夹层10底部设有隔板11，隔板11将第二夹层10分为上下两部分，套筒内筒3的底部与隔板11下方的第二夹层10相连通。
本发明的套筒内筒和套筒外筒安装于贮水箱体内部，通过底座采用螺纹或焊接等方式置于贮水箱底部，并在内、外套筒筒壁上自上至下开有导流孔。其中，热水用水出水口开口在贮水箱体内的第一夹层的上层位置，热水用水出水口连接热水用水出水管，热水用水回水口开口于贮水箱体内部的套筒内筒的下层位置，热水用水回水口连接热水用水回水管，当用水循环回来的水温度还相对高时，回水便继续上浮在相应的温度层流出套筒进入水箱；当用水循环回来的水温度相对较低时，回水便会下沉，在相应的温度层流出套筒进入水箱。加热循环热水进水管穿过贮水箱体、套筒外筒及套筒内筒，伸入套筒内筒中部偏上的部位，加热循环冷水出口开口在贮水箱体底部，加热循环冷水出口连接加热循环冷水出水管。
参见图2，本发明双层套筒结构把套筒分为内外两个腔体，加热后的热水从加热循环热水进水管7进入套筒内筒3的中上部，水的冲击力被消化，热水在浮力的作用下上浮到套筒内筒3上部对应温度相的相应位置处；并流入第二夹层10，再流入第一夹层9，热水在第二夹层10中进一步分层，达到水箱主体水体相应温度的位置处，从第二夹层10再流入第一夹层9的水体中，从而达到迅速分层的目的；进入本发明内的热水，先通过套筒聚于贮水箱上部，有效避免冷热水的扰动和参混，可以使贮水箱体1上部水温迅速升高；当上部水温度足够高时，热水开始加热下部冷水，从而贮水箱体1中的水从上到下依次加热；在使用热水的时候，始终把贮水箱上部温度最高的热水取走，通过热水用水出水管流出贮水箱体。
本发明在实施时，例如做采暖系统时，只需将各管口按标识接到相应的管道即可，采用太阳能加热贮水箱体内的水时，加热循环热水进水管与太阳能集热器热水出口相连接，加热循环冷水出水管通过一个管道循环泵与太阳能集热器进水口相连接；热水用水出水管接采暖系统进水口，热水用水回水管接采暖系统出水口；在贮水箱体下部开设补水口接自来水，这样太阳能采暖系统就连接完成了。
参见图3，一种热水系统分层速热贮水箱，包括贮水箱体1，还包括热水用水回水管5及热水用水出水管6，贮水箱体1内设有套筒外筒2，套筒外筒2内设有套筒内筒3，贮水箱体1与套筒外筒2之间形成第一夹层9，套筒外筒2与套筒内筒3之间形成第二夹层10，套筒外筒2和套筒内筒3上均设有导流孔4，热水用水出水管6一端伸入第一夹层9上部，热水用水回水管5一端伸入套筒内筒3的中部偏下，第二夹层10底部设有隔板11，隔板11将第二夹层10分为上下两部分，套筒内筒3的底部与隔板11下方的第二夹层10相连通。隔板11下方的第二夹层10内设有电加热器13。
本发明的热水系统分层速热贮水箱还可以采用电加热方式，本发明实施时不需制作任何其他特殊装置。在电加热水箱工作时，电加热加热水箱下部的水，因为套筒的导流作用，热水很快向上移动，首先加热水箱内上层的水，可以使得在最短时间内达到使用温度，使水箱内的水达到分层的效果。
作为优选，贮水箱体1底部设有开口，电加热器13从所述开口伸入隔板11下方的第二夹层10内。也可以选用如图4所示的方式安装电加热器13，贮水箱体1侧壁设有开口，所述开口的位置对应于隔板11下方的第二夹层10，隔板11一侧焊接在套筒外筒2上，另一侧焊接在贮水箱体1上，形成一个相对独立的电加热腔，电加热器13从所述开口伸入隔板11下方的电加热腔内。
参见图5，本实施例在上一个实施例的基础上，在贮水箱体1上还穿设有加热循环热水进水管7和加热循环冷水出水管8，加热循环热水进水管7一端伸入套筒内筒3内的中部偏上，加热循环冷水出水管8一端伸入贮水箱体1底部的第一夹层9内。贮水箱体1下部开一个电加热孔以安装电加热器13。
本发明的热水系统采用内外热源同时使用的方式，可以切换使用，也可以同时使用。贮水箱体内的水温明显分层，加热速度快。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热水系统分层速热贮水箱，包括贮水箱体，其特征在于，所述贮水箱体内设有套筒外筒，所述套筒外筒内设有套筒内筒，所述贮水箱体与所述套筒外筒之间形成第一夹层，所述套筒外筒与所述套筒内筒之间形成第二夹层，所述套筒外筒和套筒内筒上均设有导流孔。
2.根据权利要求1所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，所述套筒外筒的筒壁上从上至下设有多个导流孔；所述套筒内筒的筒壁上从上至下设有多个导流孔。
3.根据权利要求1所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，所述贮水箱体内部的底部设有底座，所述套筒外筒和套筒内筒固定在底座上。
4.根据权利要求3所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，所述套筒外筒和套筒内筒通过螺纹或焊接与所述底座固定连接。
5.根据权利要求1所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，还包括加热循环热水进水管、加热循环冷水出水管、热水用水回水管及热水用水出水管，所述热水用水出水管一端伸入所述第一夹层上部，所述热水用水回水管一端伸入所述套筒内筒的下部。
6.根据权利要求5所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，还包括加热循环热水进水管和加热循环冷水出水管，所述加热循环热水进水管一端伸入所述套筒内筒内的中部偏上，所述加热循环冷水出水管一端伸入贮水箱体底部的第一夹层内。
7.根据权利要求5或6所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，所述第二夹层底部设有隔板，所述隔板将第二夹层分为上下两部分，所述套筒内筒的底部与隔板下方的第二夹层相连通。
8.根据权利要求7所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，所述隔板下方的第二夹层内设有电加热器。
9.根据权利要求8所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，所述贮水箱体底部设有开口，所述电加热器从所述开口伸入所述隔板下方的第二夹层内。
10.根据权利要求8所述的热水系统分层速热贮水箱，其特征在于，所述贮水箱体侧壁设有开口，所述开口的位置对应于隔板下方的第二夹层，所述隔板一侧焊接在所述套筒外筒上，另一侧焊接在所述贮水箱体上，所述隔板下方形成一个电加热腔体，所述电加热器从所述开口伸入所述隔板下方的电加热腔体内。
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