CN104296377A - 空气能热水器 - Google Patents

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何厚辉
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何厚辉
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Abstract

本发明公开了空气能热水器,包括内胆和换热盘管,换热盘管位于内胆内,所述换热盘管的两端穿出内胆外,所述换热盘管为双层盘管结构。双层盘管内置于内胆内进行热交换,双层盘管大大增加了换热管在内胆内的长度,可使热介质在内胆进行充分换热,同时整个空气能热水器的体积不变,结构简单、传热效率高、能耗低、制造成本低。有别于空气能传统的储热水箱不能维护清洁、杀菌除垢,本发明的空气能热水器的搪瓷内胆储热水箱里装配了可拆卸的内盘管换热器,可以作为日常拆洗、除水垢、杀菌消毒、保养维护,让使用该产品的消费者身体上的每一个毛囊呼吸系统都拥有干净卫生的储热温水的呵护。

Description

空气能热水器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种热水器,特别涉及一种空气能热水器。
背景技术
[0002] 现有技术中的空气能热水器的换热管与内胆通常采用外置式换热,即换热管环绕在内胆的周围以对内胆中的水进行加热,这种加热方式换热不充分,热量的损失非常大、能耗高。也有采用内置式的换热器,即将换热管盘在内胆的内部进行换热,这种方式由于内胆的内部空间的限制,换热管的长度较短,同样无法进行充分的换热,因此,以出现采用多级换热的换热装置,而这种方式又存在换热装置占用空间大、结构复杂及制造成本高的缺陷。
发明内容
[0003] 本发明提供了一种既能充分进行换热,又不占用空间的空气能热水器。
[0004] 根据本发明的一个方面,提供了空气能热水器,包括内胆和换热盘管,换热盘管位于内胆内,所述换热盘管的两端穿出内胆外,所述换热盘管为双层盘管结构。由此,双层盘管内置于内胆内进行热交换,双层盘管大大增加了换热管在内胆内的长度,可使热介质在内胆进行充分换热,同时整个空气能热水器的体积不变,结构简单、传热效率高、能耗低、制造成本低。
[0005] 在一些实施方式中,空气能热水器还包括法兰盘,法兰盘可拆卸地固定于内胆上,换热盘管与法兰盘固定连接,换热盘管的两端穿过法兰盘。由此,通过法兰盘将换热盘管与内胆连接,使换热盘管可拆卸地固定于内胆内,可方便地对换热盘管进行安装、维修及更换。
[0006] 在一些实施方式中,内胆上设有供换热盘管穿过的开孔,法兰盘的边缘与开孔的边缘可拆卸固定连接将内胆的开孔密封。由此,开孔可为供换热盘提供进出内胆的通道,方便安装及拆卸。
[0007] 在一些实施方式中,法兰盘与开孔之间设有密封圈。由此,密封圈可使法兰盘与内胆之间的密封效果更好。
[0008] 在一些实施方式中,空气能热水器还包括水箱,水箱位于内胆内,水箱罩在换热盘管外。由此,通过设置罩在换热盘管外水箱,水箱内的水升温快,而水箱外侧与内胆之间的水升温慢,可为使用者快速提供热水。
[0009] 在一些实施方式中,空气能热水器还包括进水管和出水管,进水管和出水管均穿过内胆,进水管的端部位于内胆和水箱之间,出水管的端部位于水箱内。由此,将出水管的端部设于水箱内可为使者快速提供热水。而将进水管的端部位于内胆和水箱之间则既可为内胆补充冷水,又不会内冷水的进入而快速降低水箱内热水的水温,可为使用者持续提供温度稳定的热水。
[0010] 在一些实施方式中,水箱的上端开有上回流通孔,水箱的下端开有下回流通孔。由此,在供换热盘管对水箱内的水进行加热后,热水可由水箱上端的回流通孔流入到水箱和内胆之间,而水箱和内胆之间的冷水则可由水箱下端的回流通孔回流到水箱内进行循环加热,防止水箱内的水被过度加热。
[0011] 在一些实施方式中,内胆为搪瓷材料。搪瓷材料的内胆可使内胆的温效果更好,降低空气能热水器的热量损耗,节约能源。
[0012] 本发明的有益效果是:在热水器的搪瓷内胆储热水箱里装配了可拆卸的内盘管换热器,可以作为日常拆洗、除水垢、杀菌消毒、保养维护,让使用该产品的消费者身体上的每一个毛囊呼吸系统都拥有干净卫生的储热温水的呵护。由于水垢的导热性非常差,其导热系数比金属小几十倍甚至上百倍。实验表明当热交换面结垢后,每增加Imm水垢则导热系数将降低20% -30%,即用电量增加20% -30%。以上数据可见,水垢是我国推行节能型社会过程中极其不和谐的声音。水垢不仅造成严重的能源浪费,还极易导致储热搪瓷内胆或换热盘管等局部腐蚀乃至穿孔报废,更有甚者使器具的受热不均而引起爆炸,造成不堪设想的后果。此储热水箱的搪瓷内胆法兰和压盖在设计上偏重维护保养,保证除水碱、除水垢、消毒杀菌。另外,压盖和搪瓷内胆的法兰采用专业模具生产的优质食用级硅胶圈保护,防泄漏效果非常高。
附图说明
[0013] 图1为本发明一实施方式的空气能热水器的结构示意图;
[0014] 图2为图1所示空气能热水器的换热盘管图;
[0015] 图3为图1所示空气能热水器的法兰盘图。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
[0017] 图1〜图3,示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的空气能热水器。
[0018] 参照图1,空气能热水器包括内胆1、换热盘管2、法兰盘3、水箱4、进水管6、出水管7和压缩循环机构8。换热盘管2位于内胆I内,换热盘管2的两端穿出内胆I外并与压缩循环机构8连接。压缩循环机构8可以包括蒸发器、节流装置和压缩机,换热盘管2的进料端与压缩机的出料端连接,压缩机的进料端与蒸发器的出料端连接,蒸发器的进料端与节流装置的出料端连接,节流装置的进料端与换热盘管2的出料端连接,如此形成蒸汽-冷凝的循环系统。压缩机对介质进行压缩冷凝以释放热量而对换热盘管2外的水进行加热,而介质通过节流装置后进入蒸发器时会蒸发成气体而吸收空气中的热量。如此实现热量的转化和利用。参照图2,换热盘管2为内外双层螺旋式盘管结构。换热盘管2包括内层螺旋管21和外层螺旋管22,内层螺旋管21和外层螺旋管22连通。换热盘管2的进料端为内层螺旋管21的端部,换热盘管2的出料端为外层螺旋管22的端部。卷制时,先将换热管卷制出内层螺旋管21,再将螺旋的半径扩大继续卷制出外层螺旋管22。介质从内层螺旋管21进入换热盘管2,再从外层螺旋管22流出,采用双层盘管可使冷热介质得到充分的热交换。
[0019] 法兰盘3可拆卸地固定于内胆I上,参照图3,法兰盘3的边缘开有螺纹孔31,法兰盘3的中部为一块金属板,金属板与边缘焊接密封。换热盘管2与法兰盘3固定连接,换热盘管2的进料端及出料端穿过法兰盘3中部的金属板。内胆I下端开有供换热盘管2穿过的开孔11,法兰盘3的边缘与开孔11的边缘通过螺钉可拆卸地固定连接而将内胆I下端的开孔11密封。法兰盘3与开孔11之间设有密封圈5,密封圈5可采用优质的食用级硅胶圈,安全无毒、防泄漏效果好。
[0020] 水箱4位于内胆I内并与内胆I固定连接,水箱4罩在换热盘管2外将内胆I内的空间分成两部分区域。
[0021] 进水管6和出水管7均从内胆I的侧面穿过内胆1,进水管6可向内胆I内部补充冷水,其末端位于内胆I和水箱4之间。出水管7的端部位于水箱4内,出水管7可使水箱4内部的水流出为使用者提供热水。
[0022] 水箱4的上端开有上回流通孔41,水箱4的下端开有下回流通孔42。上回流通孔41和下回流通孔42可为水箱4内部和水箱4与内胆I之间的水提供回流通道。
[0023] 内胆I的中部还焊接有温度传感器9。内胆I采用搪瓷材料制作。
[0024] 本发明的空气能热水器还包括外壳,外壳套装于内胆I外。外壳上安装有显示屏及控制按钮,显示屏用于显示空气能热水器的状态、温度,控制按钮用于操控空气能热水器。
[0025] 本发明的空气能热水器的工作过程如下:首先打开进水管6将冷水送入内胆I及水箱4,充满内胆I内的2/3体积以上。开启压缩循环机构8压缩介质,将热介质压入到换热盘管2内,热介质的热量通过换热盘管2的管壁传递给管壁外的冷水,对水箱4内的冷水进行加热。水箱4内的冷水被加热后会往水箱4上部流动,并从水箱4上部的上回流通孔41流出到水箱4与内胆I之间,从而迫使水箱4与内胆I之间的冷水从水箱4下端的下回流通孔42流入到水箱内部,以实现循环加热。空气能热水器还设置有控制系统,通过在控制系统中设置预装程序以控制各部件工作。上述显示屏及控制按钮均与控制系统连接。温度传感器9实时检测内胆I内的水温并传送给控制系统,当内胆I内的水被加热到设定温度时,控制系统控制压缩循环机构8停止工作,空气能热水器进入保温状态。需要使用热水时,打开出水管7使空气能热水器向外输送热水即可使用。为了能够向使用者持续提供热水,也可在出水管7向外输送热水的同时也打开进水管6,压缩循环机构8同时工作,由于出水管7的端部位于水箱4内靠近换热盘管2的位置,换热盘管2加热后的水即时被出水管7送出,而从水箱4的上回流通孔41或下回流通孔42向水箱4内部补充的冷水又及时地被换热盘管2,后又被出水管7送出,可持续地为使用者提供热水,而无需在热水使用完后还需要等待很长时间才能用到热水。使用极为方便。
[0026] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.空气能热水器,其特征在于:包括内胆(1)和换热盘管(2),所述换热盘管(2)位于内胆(1)内,所述换热盘管(2)的两端穿出内胆(1)外,所述换热盘管(2)为双层盘管结构。
2.根据权利要求1所述的空气能热水器,其特征在于:还包括法兰盘(3),所述法兰盘(3)可拆卸地固定于内胆⑴上,所述换热盘管(2)与法兰盘(3)固定连接,所述换热盘管(2)的两端穿过法兰盘(3)。
3.根据权利要求2所述的空气能热水器,其特征在于:所述内胆(1)上设有供换热盘管(2)穿过的开孔(11),所述法兰盘(3)的边缘与开孔(11)的边缘可拆卸固定连接将内胆(1)的开孔(11)密封。
4.根据权利要求3所述的空气能热水器,其特征在于:所述法兰盘(3)与开孔(11)之间设有密封圈(5)。
5.根据权利要求1〜4所述的空气能热水器,其特征在于:还包括水箱(4),所述水箱(4)位于内胆⑴内,所述水箱⑷罩在换热盘管(2)外。
6.根据权利要求5所述的空气能热水器,其特征在于:还包括进水管(6)和出水管(7),所述进水管(6)和出水管(7)均穿过内胆(1),所述进水管(6)的端部位于内胆⑴和水箱⑷之间,所述出水管(7)的端部位于水箱⑷内。
7.根据权利要求6所述的空气能热水器,其特征在于:所述水箱(4)的上端开有上回流通孔(41),水箱(4)的下端开有下回流通孔(42)。
8.根据权利要求1所述的空气能热水器,其特征在于:所述内胆(1)为搪瓷材料。
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