CN102997429B - 节能水箱 - Google Patents

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Abstract

本发明一种节能水箱，包括水箱本体和热交换管，所述水箱本体分为左右排列的多个水箱单元，相邻水箱单元通过其上开设的通口连通；热水出口设在第一水箱单元上，冷水进口设在最后一水箱单元上；所述热交换管的入口端从第一水箱单元接入，热交换管的出口端从最后一水箱单元接出。本发明水箱本体分成多个水箱单元，热交换管依次通过每个水箱单元，开设有热水出口的水箱单元的水将最先被加热，其不必等待整个水箱的水加热，就可以使用，其不仅加热时间快，而且热交换管的热量可以得到充分的交换，热量得到有效的利用。

Description

节能水箱
技术领域
本发明涉及热水器领域，具体涉及一种用于热水器储水的节能水箱。
背景技术
现有的热水器，包括太阳能热水器、热泵热水器等，其水箱通常为整体式，在用水量少时，也需要将整个水箱的水加热，不仅耗费能源，而且加热时间慢。为此人们做了一些改进，如公开号为CN102022831A的中国实用新型专利，热泵热水器的节能水箱，其将水箱分成上下多个独立的水箱单元，在每个单元内设有独立的热交换管，其可以根据热水需求量，加热某个水箱单元，或某几个水箱单元，以提高加热速度，但由于水箱单元较小，热交换管经过短距离的热量交换后即输出到水箱外(即单位热交换管的热流量热交换时间短)，其热量没有得到充分的热交换，无疑浪费了很大一部分能量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种热交换效率高、加热速度快的节能水箱。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
节能水箱，包括水箱本体和热交换管，所述水箱本体分为左右排列的多个水箱单元，相邻水箱单元通过其上开设的通口连通；热水出口设在第一水箱单元上，冷水进口设在最后一水箱单元上；所述热交换管的入口端从第一水箱单元接入，热交换管的出口端从最后一水箱单元接出。冷水从开设有冷水进口的水箱单元进入，该水箱单元原有的水经过热交换管加热后，具有一定的温度，在加入冷水时，热水被新进入的水推动，向下一个水箱单元推动，依次流动，进入开设有热水出口水箱单元中的水具有一定的温度，保持持续可用；而且越往冷水进口方向的水箱单元，其水的温度越低，也更利于热交换管将其剩余的热量进行交换。这样的设计方案，不需要等待整个水箱本体的水加热才可以使用，其不仅加热时间快，而且热交换管的热量可以得到充分的交换，热量得到有效的利用，更加节能。
为了使热交换管可以和水箱中的水更充分的进行热交换，所述热交换管的入口端从第一水箱单元下部接入，在每个水箱单元中竖向螺旋盘绕，热交换管的出口端从第二最后一水箱单元下部接出。
所述热水出口可以设在第一个水箱单元的任意位置，但结合热水的上升性质，使热水出口的水温度高，所述热水出口设在第一水箱单元的上部，所述冷水进口设在最后一水箱单元的下部。
为了使热水出口的水温度最高，所述热交换管的入口端可以从第一水箱单元的上部接入，热交换管的出口端从最后一水箱单元的下部接出；所述热水出口与热交换管的入口端接入处相近，所述冷水进口与热交换管的出口端接出处相近。
上述方案优选的，所述热水出口离热交换管的入口端接入处的高度距离为10～20cm，所述冷水进口离热交换管的出口端接出处的高度距离为10～20cm。
上述方案优选的，所述热交换管在每个水箱单元中可以竖向螺旋盘绕。
为了加大热交换管的热交换面积，提高热交换管的热交换率，所述热交换管在水箱本体内可以分支成2根及2根以上的热交换管支管，该热交换管支管在水箱本体内竖向螺旋盘绕。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、水箱本体分成多个横向排列的水箱单元，热交换管依次通过每个水箱单元，开设有热水出口的水箱单元的水将最先被加热，其不必等待整个水箱的水加热，就可以使用，其不仅加热时间快，而且热交换管的热量可以得到充分的交换，热量得到有效的利用；
2、各水箱单元的通口连接，使具有一定热量的热水向第一水箱单元流动，第一水箱单元的水不会被进入的冷水混合，保持持续可用；
3、热交换管在每个水箱单元以盘绕分布方式、且从通口接入相邻水箱单元，使单位热流量可以进行更长时间的热交换，进一步提高热交换效率。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的剖视图；
图2为本发明另一种实施方式的剖视图。
图中标号为：1、水箱本体；2、第一水箱单元；3、最后一水箱单元；4、热交换管；5、热水出口；6、冷水进口；7、保温隔板；8、通口。
具体实施方式
本发明一种节能水箱，如图1、2所示，包括水箱本体1和热交换管4，和热交换管4连接的加热器可以设在水箱本体1外部，也可以在水箱本体1上部加一隔层，将加热器设在隔层内(图中未画出)。所述水箱本体1分为左右排列的多个水箱单元，相邻水箱单元通过其上开设的通口8连通；热水出口5设在第一水箱单元2上，冷水进口6设在最后一水箱单元3上；所述热交换管4的入口端从第一水箱单元2接入，热交换管4的出口端从最后一水箱单元3接出。
本发明的一种实施方式中，如图1所示，所述水箱本体1分为左右两个水箱单元，即水箱本体1由保温隔板7分为2个水箱单元。水箱单元通过其上部开设的通口8连通；热水出口5设在第一水箱单元2的上部，其连接热水管供生活生产需要。冷水进口6设在第二水箱单元的下部，其连接外部冷水；所述热交换管4的入口端从第一水箱单元2下部接入，在每个水箱单元中竖向螺旋盘绕，热交换管4的出口端从第二水箱单元下部接出。
本发明的另一种实施方式中，如图2所示，所述水箱本体1有保温隔板7分为左右排列的5个水箱单元，相邻水箱单元通过其上部开设的通口8连通，所述热交换管4的入口端从第一水箱单元2的上部接入，并在每个水箱单元竖向螺旋盘绕，热交换管4的出口端从最后一水箱单元3的下部接出；所述热水出口5与热交换管4的入口端接入处相近，最好是热水出口5离热交换管4的入口端接入处的高度距离为10～20cm，所述冷水进口6与热交换管4的出口端接出处相近，最好是冷水进口6离热交换管4的出口端接出处的高度距离为10～20cm。
所述热交换管4在水箱本体1内分支成2根及2根以上的热交换管4支管，也可以为热交换管4直接接入水箱本体1，为了加大热交换管4的热交换面积，提高热交换管4的热交换率，在本优选实施方式中，所述热交换管4在接入第一水箱单元2后分支成2根热交换管4支管，2根热交换管4支管在水箱本体1内竖向螺旋盘绕，在热交换管4的出口端合成一根管子后从最后一水箱单元接出。

Claims (1)

1.节能水箱，包括水箱本体(1)和热交换管(4)，所述水箱本体(1)分为左右排列的多个水箱单元，相邻水箱单元通过其上开设的通口(8)连通，其特征在于：所述热水出口(5)设在第一水箱单元(2)的上部，所述冷水进口(6)设在最后一水箱单元(3)的下部；所述热交换管(4)的入口端从第一水箱单元(2)下部接入或从第一水箱单元(2)的上部接入，热交换管(4)的出口端从最后一水箱单元(3)下部接出；当热交换管(4)的入口端从第一水箱单元(2)下部接入时，在每个水箱单元中竖向螺旋盘绕；当热交换管(4)的入口端从第一水箱单元(2)的上部接入时，所述热水出口(5)与热交换管(4)的入口端接入处相近，所述冷水进口(6)与热交换管(4)的出口端接出处相近，所述热水出口(5)离热交换管(4)的入口端接入处的高度距离为10～20cm，所述冷水进口(6)离热交换管(4)的出口端接出处的高度距离为10～20cm；所述热交换管(4)在水箱本体(1)内分支成2根以上的热交换管(4)支管，该热交换管(4)支管在水箱本体(1)内竖向螺旋盘绕。
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