CN104048400A - 一种储水式速热热水器 - Google Patents

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本发明公开了一种储水式速热热水器，包括储水箱,固定在储水箱内腔且一端密封的速热筒，加热管设在速热筒内腔中，虹吸管贯穿速热筒内腔，速热筒内腔中的虹吸管侧壁设有与速热筒内腔连通的虹吸管连通孔，速热筒上设有与储水箱内腔连通的速热筒连通孔，虹吸管下端与出水导管连接。使用时，出水管放出热水，根据虹吸原理，储水箱底部的水从速热筒连通孔进入速热筒，经加热管快速加热后，热水从虹吸管连通孔进入虹吸管，之后从虹吸管的下端经出水管排出。本发明既可储存一定量的热水，使用时又可以源源不断地放出热水，有效地提高了热水的使用量，具有节能高效的特点。

Description

一种储水式速热热水器
【技术领域】
本发明涉及热水器，尤其是一种储水式速热热水器。
【背景技术】
市场上热水器的种类很多，包括功能较单一的速热型热水器和储水型热水器，速热型热水器是直接对出水管进行加热，其需要较大的功率，才能将流经加热管的水迅速加热，耗能大，不能将完成加热的水储藏起来，而且对负载电路的安全性能要求高；储水型热水器则是将加热管直接设置在储水箱内，如图6所示，当热水器通电后把储水箱的水加热,则发生对流现象,热水慢慢往储水箱顶部聚集,经过长时间加热至储存大量热水方可使用,但能用的热水量不多,因为当放出热水的时候，不断加入冷水，使得储水箱内的水的温度被中和而下降，特别在冬天，在很短时间内就将储水箱内的水兑成冷水，因此无法满足多人连续使用，使用该热水器给人们生活带来了极大的不便。
本发明即针对现有技术的不足研究而提出。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种储水式速热热水器，包括储水箱、进水管、出水管和速热筒，速热筒上端密封，加热管设在速热筒内腔以对其内的水进行加热，同时在储水箱内腔还设有贯穿速热筒内腔的虹吸管，位于速热筒内腔中的虹吸管侧壁设有与速热筒内腔连通的虹吸管连通孔，速热筒上设有用于连通储水箱内腔与速热筒内腔的速热筒连通孔，虹吸管下端伸出储水箱，并与出水导管连接。在出水控制阀关闭时，在速热筒内的水被加热后往上涌动，经虹吸管连通孔后从虹吸管的上端口流出，不断积聚在储水箱的上部，而储水箱底部的水则从速热筒连通孔进入速热筒内腔，经加热后再排出到储水箱的上部，如此循还，使储水箱的水加热到预定温度后保温；使用时，出水管放出热水，根据虹吸原理，储水箱底部的水从速热筒连通孔进入速热筒，经加热管快速加热后，热水从虹吸管连通孔进入虹吸管，之后从虹吸管的下端经出水管排出。本发明既可储存一定量的热水，使用时又可以源源不断地放出热水，有效地提高了热水的使用量，具有节能高效的特点。
为解决上述技术问题，本发明一种储水式速热热水器，包括中空密闭的储水箱和与储水箱内腔连通的进水管，所述储水箱内腔设有与储水箱固定连接且一端密封的速热筒，所述速热筒侧壁上设有用于连通储水箱内腔与速热筒内腔的速热筒连通孔，所述速热筒内腔设有对其内的水进行加热的加热管，所述储水箱内腔设有贯穿速热筒的呈竖直状的虹吸管，所述虹吸管上端开口且与储水箱内腔连通，位于速热筒内腔的虹吸管侧壁设有与速热筒内腔连通的虹吸管连通孔，所述虹吸管下端延伸出储水箱外并连接有出水管。
本发明还包括用于控制调节水温的与所述加热管电连接的中央处理器。
所述虹吸管上端延伸接近于储水箱的内腔上壁，所述虹吸管连通孔设在靠近速热筒内腔上壁的虹吸管上。
所述进水管与储水箱的底部连通。
所述进水管一端伸入储水箱内腔，且该端口密封，并在该端口沿进水管的侧壁周向设有进水孔。
所述速热筒的口径为15mm～200mm，所述速热筒的壁厚为0.3mm～3mm，所述虹吸管的口径为4mm～50mm，所述虹吸管连通孔截面面积为2mm2～50mm2。
所述速热筒呈圆柱体，或呈长方体，或呈锥形体，或为蛋形体。
所述出水管上设有出水控制阀，所述进水管上设有进水控制阀。
所述储水箱采用立式设置，所述速热筒呈竖向设置。
所述所述储水箱采用卧式设置，所述速热筒呈横向设置，所述速热筒连通孔位于速热筒朝下的侧壁，所述速热筒连通孔连接吸管，所述吸管另一端延伸至储水箱底部。
本发明一种储水式速热热水器，包括储水箱,固定在储水箱内腔且一端密封的速热筒，加热管设在速热筒内腔中，虹吸管贯穿速热筒内腔，速热筒内腔中的虹吸管侧壁设有连通速热筒内腔的虹吸管连通孔，速热筒上还设有与储水箱内腔连通的速热筒连通孔，虹吸管下端与出水导管连接。使用时，出水管放出热水，根据虹吸原理，储水箱底部的水从速热筒连通孔进入速热筒，经加热管快速加热后，热水从虹吸管连通孔进入虹吸管，之后从虹吸管的下端经出水管排出。本发明既可储存一定量的热水，使用时又可以源源不断地放出热水，有效地提高了热水的使用量，具有节能高效的特点。
【附图说明】
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本发明中储水箱为立式的结构示意图。
图2为本发明中储水箱为卧式的结构示意图。
图3为本发明加热的工作原理示意图。
图4为本发明放出热水的的工作原理示意图。
图5为本发明中储水箱为卧式并安装在墙体内的使用参考示意图。
图6为现有技术的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。
本发明一种储水式速热热水器，包括中空密闭的储水箱1和与储水箱1内腔连通的进水管2，所述储水箱1内腔设有与储水箱1固定连接且一端密封的速热筒3，所述速热筒3一侧壁上设有用于连通储水箱1内腔与速热筒3内腔的速热筒连通孔7，所述速热筒3内腔设有对其内的水进行加热的加热管4，所述储水箱1内腔设有贯穿速热筒3的呈竖直状的虹吸管5，所述虹吸管5上端开口且与储水箱1内腔连通，位于速热筒3内腔的虹吸管5侧壁设有与速热筒3内腔连通的虹吸管连通孔6，所述虹吸管5下端延伸出储水箱1外并连接有出水管8，在竖直方向，虹吸管连通孔6所在位置高于速热筒连通孔7所在位置。使用时，当出水管8放出热水，由于形成虹吸现象，储水箱1底部的水从速热筒连通孔7进入速热筒3内腔，再经虹吸管连通孔7进入虹吸管5，之后才从出水管8流出；当储水箱1底部的水进入并流经速热筒3时，将被加热管4进行快速加热，保证任何时刻均可有源源不断的热水供应，方便人们使用，同时还可以节约电能。
速热筒3可选择合金铜或合金钢制成，也可以采用由耐热、耐腐蚀性的工程塑料制成，如聚碳酸酯PC加纤维、BPT加纤维或者赛钢POM。
虹吸管5可选择合金铜或合金钢，如不锈钢、低碳钢，也可以采用由耐热、耐腐蚀性的工程塑料，如聚碳酸酯加纤维、BPT加纤维或者赛钢POM。
本发明还包括用于控制调节水温的与所述加热管4电连接的中央处理器9，通过中央处理9，对储水箱1内腔中的水进行加热及保温。
所述虹吸管5上端延伸接近于储水箱1的内腔上壁，所述虹吸管连通孔6设在靠近速热筒3内腔上壁的虹吸管5上，当在速热筒3内的水被加热后，该热水可以通过虹吸管连通孔6从虹吸管5的上端涌出至储水箱1的上部，由于高温热水的密度比重比低温热水低,高温热水与低温热水形成比重差,高温热水则被储存在储水箱1的上部，很快便形成高温热水区。
所述进水管2与储水箱1的底部连通，采用这样设置，可以避免在被加热的水一下子就被从进水管2送进的冷水兑凉，使得储水箱1上部的热水具有相对较高的温度，而不影响使用者的使用。
所述进水管2一端伸入储水箱1内腔，且该端口密封，并在该端口沿进水管2的侧壁周向设有进水孔21，当冷水从进水管2进入储水箱1时，冷水则从进水孔21喷出，并且是朝向储水箱1的底部，避免冷水涌上储水箱1的上部而将热水兑凉。
所述速热筒3的口径为15mm～200mm，所述速热筒3的壁厚为0.3mm～3mm，保证能承受1.0Mpa以上的压力，确保使用安全；所述虹吸管5的口径为4mm～50mm，所述虹吸管连通孔6截面面积为2mm2～50mm2。
根据设计的需要，所述速热筒3呈圆柱体，或呈长方体，或呈锥形体，或为蛋形体。
所述出水管8上设有出水控制阀81，所述进水管2上设有进水控制阀22。
所述储水箱1可以采用立式设置，此时所述速热筒3呈竖向设置，虹吸管5则贯穿速热筒3的上下端，下端延伸出储水箱1与出水管8连接，上端贯穿速热筒3上端后延伸接近储水箱1的上部。
所述储水箱1也可以采用卧式设置，如图5所示，为储水箱1采用卧式设置并安装在墙体上的使用结构示意图，此时所述速热筒3呈横向设置，所述速热筒连通孔7位于速热筒3朝下的侧壁，为保证使用时，位于储水箱1底部的水均能进入速热筒3，在所述速热筒连通孔7上连接有吸管71，所述吸管71另一端延伸至储水箱1底部。
本发明工作加热保温时，如图3所示，冷水从进水管2注入储水箱1，直至将储水箱1内腔所有空气排出后，进水控制阀22关闭，根据所输入的保温指令，中央处理器9启动，并使加热管4发热。这时，加热管4产生辐射热，让位于速热筒3内的小量储水吸收加热管4表面的热辐射而产生沸腾,速热筒3内被加热沸腾后，由于高温热水的密度比低温热水低，当速热筒3内的被加热并部分急剧汽化,使得体积膨胀、比重减小及压力增加,同时促使高温水快速向上运动，进入虹吸管连通孔6后，再从虹吸管5的上端涌出高温的热水。由于储水箱1上部和底部的水的温度不同，因此形成对流，即储水箱1底部的冷水从速热筒连通孔7进入速热筒3的内腔，并被加热，最终使得在储水箱1上部不断积聚高温热水，直至储水箱1内腔的水的温度达到所设定的温度，则才停止加热。这时储水箱1上下部的压力恢复平衡,只剩下供水系统的工作压力，完成了储水及加热的操作，并进入保温。
当本发明需要从出水管8放出热水时，一部分来自于储水箱1上部的热水，另一部分则是位于储水箱1下部的水。先打开出水控制阀81，如图4所示，热水从出水管8流出，同时进水控制阀21开启，进水管2也向储水箱1补充冷水。这时，位于储水箱1上部的热水从虹吸管5的上端进入之后从出水管8中出来；同时，由于虹吸现象，位于储水箱1底部的热水也从速热筒连通孔7进入速热筒3，之后热水从虹吸管连通孔6进入虹吸管5，最后从出水管8流出。
当储水箱1内事先保温的热水被补充的冷水兑凉后，中央处理器9启动加热管4，按照设定温度对从储水箱1底部经速热筒连通孔7进入速热筒3的水进行加热，经完成加热后的水再从虹吸管连通孔6进入虹吸管5，最后从出水管8流出，保证在任何情况下，都能源源不断地放出热水，以满足使用者，方便人们生活。

Claims (10)

1.一种储水式速热热水器，其特征在于包括中空密闭的储水箱(1)和与储水箱(1)内腔连通的进水管(2)，所述储水箱(1)内腔设有与储水箱(1)固定连接且一端密封的速热筒(3)，所述速热筒(3)侧壁上设有用于连通储水箱(1)内腔与速热筒(3)内腔的速热筒连通孔(7)，所述速热筒(3)内腔设有对其内的水进行加热的加热管(4)，所述储水箱(1)内腔设有贯穿速热筒(3)的呈竖直状的虹吸管(5)，所述虹吸管(5)上端开口且与储水箱(1)内腔连通，位于速热筒(3)内腔的虹吸管(5)侧壁设有与速热筒(3)内腔连通的虹吸管连通孔(6)，所述虹吸管(5)下端延伸出储水箱(1)外并连接有出水管(8)。
2.按权利要求1所述一种储水式速热热水器，其特征在于还包括用于控制调节水温的与所述加热管(4)电连接的中央处理器(9)。
3.按权利要求1或2所述一种储水式速热热水器，其特征在于所述虹吸管(5)上端延伸接近于储水箱(1)的内腔上壁，所述虹吸管连通孔(6)设在靠近速热筒(3)内腔上壁的虹吸管(5)上。
4.按权利要求1或2所述一种储水式速热热水器，其特征在于所述进水管(2)与储水箱(1)的底部连通。
5.按权利要求4所述一种储水式速热热水器，其特征在于所述进水管(2)一端伸入储水箱(1)内腔，且该端口密封，并在该端口沿进水管(2)的侧壁周向设有进水孔(21)。
6.按权利要求1或2所述一种储水式速热热水器，其特征在于所述速热筒(3)的口径为15mm～200mm，所述速热筒(3)的壁厚为0.3mm～3mm，所述虹吸管(5)的口径为4mm～50mm，所述虹吸管连通孔(6)截面面积为2mm2～50mm2。
7.按权利要求1或2所述一种储水式速热热水器，其特征在于所述速热筒(3)呈圆柱体，或呈长方体，或呈锥形体，或为蛋形体。
8.按权利要求1或2所述一种储水式速热热水器，其特征在于所述出水管(8)上设有出水控制阀(81)，所述进水管(2)上设有进水控制阀(22)。
9.按权利要求3所述一种储水式速热热水器，其特征在于所述储水箱(1)采用立式设置，所述速热筒(3)呈竖向设置。
10.按权利要求3所述一种储水式速热热水器，其特征在于所述所述储水箱(1)采用卧式设置，所述速热筒(3)呈横向设置，所述速热筒连通孔(7)位于速热筒(3)朝下的侧壁，所述速热筒连通孔(7)连接吸管(71)，所述吸管(71)另一端延伸至储水箱(1)底部。
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