CN102645016B - 一种可提高热水出水率的储水式热水器 - Google Patents
一种可提高热水出水率的储水式热水器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及储水式热水器技术领域,特别涉及一种可提高热水出水率的储水式热水器,所述水箱的底部进水装置,水箱的顶部设有出水装置,进水装置包括内进水管,内进水管连接有外进水管,内进水管开设有若干均匀分布的出水孔,出水装置包括内出水管,内出水管连接有外出水管,内出水管包括至少两个按区域均匀分布的吸水孔,通过外进水管使冷水进入到内进水管内,再通过若干均匀分布的出水孔,使冷水以低速规则的方式平稳的进入到水箱内,水箱内的冷水被发热装置加热后,热水内出水管通过吸水孔,使热水以规则的方式均匀的流出外出水管,这样水箱内的冷水和热水就不容易混合,减少热水流动距离,进而使流出内出水管的热水出水率大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及储水式热水器技术领域,特别涉及一种可提高热水出水率的储水式热水器。
背景技术
目前,现有技术中的储水式热水器通常设置有进水管和出水管,一般采用电加热的方式,将电热管或电热板设置在水箱内,利用电热管或电热板直接将水箱内的水加热,现有的加热装置使通过电阻丝、氧化镁以及外层的金属达到传热和绝缘的目的,该种方式传热时的热损耗较大,导致整体的热转换率较低。另外现有技术在出水时,需要注入冷水将热水压出由于冷水是集中一个点进入到水箱内的,所述水箱内的冷水向四周迅速高速射出并高速流动,在入水口位置形成一个大球形高速流动区,由于热水不同温度有不同密度的特性和有水平分层特征。冷水进入后立即向四围高速流动形成新的一层冷水热水混合层, 并且仍在高速流动将混合层扩大, 而且流量越大影响越大,导致流出出水管的热水出水率不高及忽冷忽热现象,目前热水器热水出水率50-83%,这样造成能源浪费较大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种热转换率高,使冷水和热水在水箱内有规则的运动,有效避免冷水和热水混合的可提高热水出水率的储水式热水器。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种可提高热水出水率的储水式热水器,包括水箱,所述水箱中部设有发热装置,所述水箱的底部设有使冷水低速平稳进入水箱的进水装置,所述水箱的顶部设有使热水分区均匀流出的出水装置,所述进水装置包括横向放置于所述水箱内的内进水管,所述内进水管连接有伸出所述水箱的外进水管,所述内进水管开设有若干均匀分布的出水孔,所述出水装置包括横向放置于所述水箱内的内出水管,所述内出水管连接有伸出所述水箱的外出水管,所述内出水管包括至少两个按区域均匀分布的吸水孔。
其中,所述出水孔为两层网状孔。
其中,所述内进水管与外进水管之间设于一段长度大于等于30mm的三层网状出水孔。
其中,所述内进水管与水箱底部距离为小于等于10mm。
其中,每个吸水孔对应设有分区出水管,所述分区出水管综合连接有一出水总管,所述出水总管伸出所述水箱。
其中,所述水箱开设有进水口和出水口,所述进水装置与出水装置分别穿设于进水口与出水口内,所述进水口与出水口可开设于所述水箱的上端、下部或侧面。
其中,所述吸水孔为发泡穿透孔、球状粘结孔或钻孔。
其中,所述出水孔为发泡穿透孔、球状粘结孔或钻孔。
其中,所述水箱内均布有至少两个发热装置,其中一个发热装置倾斜的与所述进水装置对应设置,另一个发热装置设于所述水箱中部。
其中,所述发热装置包括第一石英空管,所述第一石英空管表面设有发热膜,所述第一石英空管外套设有可绝缘和传热的第二石英空管。
本发明有益效果为:本发明包括水箱,所述水箱中部设有发热装置,所述水箱的底部设有使冷水低速平稳进入水箱的进水装置,所述水箱的顶部设有使热水分区均匀流出的出水装置,所述进水装置包括横向放置于所述水箱内的内进水管,所述内进水管连接有伸出所述水箱的外进水管,所述内进水管开设有若干均匀分布的出水孔,所述出水装置包括横向放置于所述水箱内的内出水管,所述内出水管连接有伸出所述水箱的外出水管,所述内出水管包括至少两个按区域均匀分布的吸水孔,本发明通过外进水管使冷水进入到内进水管内,再通过若干均匀分布的出水孔,使冷水以低速规则的方式平稳的进入到水箱内,水箱内的冷水被发热装置加热后,热水内出水管通过至少两个按区域均匀分布的吸水孔,使热水以规则的方式均匀的流出外出水管,这样水箱内的冷水和热水就不容易混合,减少热水流动距离,进而使流出内出水管的热水出水率大大提高。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是本发明实施例二的结构示意图。
图3是本发明实施例二中发热装置的剖视图。
附图标记:
1——水箱 3——进水装置
4——出水装置 5——发热装置
6——分区水管 7——出水总管
8——第一石英空管 9——发热膜
10——第二石英空管 11——内进水管
12——外进水管 13——内出水管
14——外出水管 15——出水孔
16——吸水孔 17——进水口
18——出水口。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明,并不是把本发明的实施范围限制于此。
实施例一,如图1和图3所示,一种可提高热水出水率的储水式热水器,包括水箱1,所述水箱1中部设有发热装置5,所述水箱1的底部设有使冷水低速平稳进入水箱1的进水装置3,所述水箱1的顶部设有使热水分区均匀流出的出水装置4,所述进水装置3包括横向放置于所述水箱1内的内进水管11,所述内进水管11连接有伸出所述水箱1的外进水管12,所述内进水管11开设有若干均匀分布的出水孔15,所述出水装置4包括横向放置于所述水箱1内的内出水管13,所述内出水管13连接有伸出所述水箱1的外出水管14,所述内出水管13包括至少两个按区域均匀分布的吸水孔16,本发明通过外进水管12使冷水进入到内进水管11内,再通过若干均匀分布的出水孔15,使冷水以低速规则的方式平稳的进入到水箱1内,水箱1内的冷水被发热装置5加热后,热水内出水管13通过至少两个按区域均匀分布的吸水孔16,使热水以规则的方式均匀的流出外出水管14,这样水箱1内的冷水和热水就不容易混合,减少热水流动距离,进而使流出内出水管13的热水出水率大大提高。
本实施例中,所述出水孔15为两层网状孔,所述两层网状孔可有效的缓冲冷水进入水箱1的速度。
本实施例中,所述内进水管11与水箱1底部距离为小于等于10mm,在水箱1内内进水管11与水箱1底部设有一定距离,可使冷水进入水箱1时,具有一定的出水空间,避免冷水从内进水管11流出时,与水箱1底端产生碰撞,而影响冷水的平稳上升。
本实施例中,所述水箱1开设有进水口17和出水口18,所述进水装置3与出水装置4分别穿设于进水口17与出水口18内,所述进水口17与出水口18可开设于所述水箱1的上端、下部或侧面,所述进水口17与出水口18均可开设于所述水箱1的上端、下部或侧面,只要能保证冷水从水箱1底部平稳进入,热水从水箱1上部均匀流出即可,所述进水口17与出水口18内可分别穿设多个进水装置3与出水装置4。
本实施例中,所述吸水孔16和出水孔15均为发泡穿透孔、球状粘结孔或钻孔,所述吸水孔16和出水孔15还可为其他形状的孔,只要能分别使冷水以低速规则的方式平稳的进入到水箱1内,使热水以规则的方式均匀的流出外出水管14即可。
实施例二,如图2所示,所述内进水管11与外进水管12之间设于一段长度大于等于30mm的三层网状出水孔15,所述内进水管11与外进水管12之间设置一段长度大于等于30mm的三层网状出水孔15,可有效的缓冲冷水从外进水管12进入内进水管11的速度。
本实施例中,每个吸水孔16对应设有分区出水管6,所述分区出水管6综合连接有一出水总管7,所述出水总管7伸出所述水箱1,所述出水总管7伸出所述水箱1,所述出水总管7可设于水箱1内也可设于水箱1外,所述出水总管7伸出水箱1外的一端可设于所述水箱1的上端、下部或侧面。
本实施例中,所述水箱1内均布有至少两个发热装置5,其中一个发热装置5倾斜的与所述内进水管11对应设置,另一个发热装置5设于所述水箱1中部,所述倾斜设置的发热装置5可将水箱1底部死角位置的冷水进行再次加热利用,这样也能进一步提高热水出水率。
本实施例中,所述发热装置5包括第一石英空管8,所述第一石英空管8表面设有发热膜9,所述第一石英空管8外套设有可绝缘和传热的第二石英空管10,所述发热装置5通过发热膜9对冷水加热,而第二石英空管10能起到绝缘和传热的作用,以此降低热能传递的损失,进而提高整体热转换率,在水注满水箱1处于静止状态时,其热能传递效率提高15%,在水流通时,其热能传递提高98%。
实施例三,本实施例中,在对热水出水率进行未保温测试时,当出水装置4的出水量为63KG,每分钟约4628.7G,平均进水温度为23.1℃,平均出水温度为66.6℃,其出水最高温度为68.5℃,可提高的热水出水率为92.5%;当出水装置4的出水量为65.1KG,每分钟约4628.7G,平均进水温度为23.1℃,平均出水温度为65.6℃,其出水最高温度为68.6℃,可提高的热水出水率为93.1%;当出水装置4的出水量为62.74KG,每分钟约11865.6G,平均进水温度为23℃,平均出水温度为67.8℃,其出水最高温度为69.6℃,可提高的热水出水率为92.4%;当出水装置4的出水量为62.74KG,每分钟约5479.7G,平均进水温度为23℃,平均出水温度为67.8℃,其出水最高温度为69.5℃,可提高的热水出水率为92.6%。其中,所述出水量是从开始放水15s记录排水最高温度, 连续排水至比最高温度低20℃为止,其中进水温度对热水出水率影响不大。
根据以上四组测试的数据显示,进出水装置4结构适应大范围流量变化时,也能提高热水出水率,另外,其平均温度每升高1°,热水出水率提高2%。
另外根据能效等级推算:
能效等级 24h固有能耗糸数 热水输出率
1 =<0.6 =>70%
2 =<0.7 =>60%
3 =<0.8 =>55%
4 =<0.9 =>55%
5 =<1.0 =>50%
如果与 1级能效=>70%比较, 热水出水率提高22%以上。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (4)
1.一种可提高热水出水率的储水式热水器,包括水箱,所述水箱中部设有发热装置,其特征在于:所述水箱的底部设有使冷水低速平稳进入水箱的进水装置,所述水箱的顶部设有使热水分区均匀流出的出水装置,所述进水装置包括横向放置于所述水箱内的内进水管,所述内进水管连接有伸出所述水箱的外进水管,所述内进水管开设有若干均匀分布的出水孔,所述出水装置包括横向放置于所述水箱内的内出水管,所述内出水管连接有伸出所述水箱的外出水管,所述内出水管包括至少两个按区域均匀分布的吸水孔;所述内进水管与外进水管之间设于一段长度大于等于30mm的三层网状出水孔;所述内进水管与水箱底部距离为小于等于10mm;每个吸水孔对应设有分区出水管,所述分区出水管综合连通至所述外出水管;所述水箱内均布有至少两个发热装置,其中一个发热装置倾斜的与所述进水装置对应设置,另一个发热装置设于所述水箱中部;所述发热装置包括第一石英空管,所述第一石英空管表面设有发热膜,所述第一石英空管外套设有可绝缘和传热的第二石英空管。
2.根据权利要求1所述的一种可提高热水出水率的储水式热水器,其特征在于:所述水箱开设有进水口和出水口,所述进水装置与出水装置分别穿设于进水口与出水口内,所述进水口与出水口可开设于所述水箱的上端、下部或侧面。
3.根据权利要求1所述的一种可提高热水出水率的储水式热水器,其特征在于:所述出水孔为发泡穿透孔、球状粘结孔或钻孔。
4.根据权利要求1所述的一种可提高热水出水率的储水式热水器,其特征在于:所述吸水孔为发泡穿透孔、球状粘结孔或钻孔。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20150520 Termination date: 20170406 |