CN104964429B - 一种封闭式高效蒸发‑冷凝即热式热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封闭式高效蒸发‑冷凝即热式热水器,包括控制器、箱体、蜂鸣器、水源、补给装置及出水管道;所述箱体内设有盘管、多孔板及用于支撑多孔板的支撑架,箱体的内侧面设有温度传感器以及压力传感器,温度传感器的输出端及压力传感器的输出端与控制器的输入端相连接,控制器的输出端与加热器的控制端及蜂鸣器的控制端相连接。本发明加热速度快,并且加热器的功率较低,体积小。

Description

一种封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器
技术领域
本发明涉及一种热水器,具体涉及一种封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器。
背景技术
目前常用热水器分为储水式电热水器与即热式热水器,储水式电热水器是指将水加热的固定式器具,它可长期或临时储存热水,并装有控制或限制水温的装置。即热式热水器的基本特点是:冷水过热水出,开启阀门后,几秒钟内即能源源不断地连续供给热水,不用热水时,关上水龙头热水器就会停止工作。
家用储水式热水器一般采用单相220V电源,功率不大于2.5kW,安全性能较高,能量洁净,能多路供水,既可用于淋浴、盆浴,还可用于洗衣、洗菜,安装也较简单,使用方便,价格不高。但一般体积较大,使用前需要预热较长时间,不能连续使用超出额定容量的水量,而未使用完的热水会慢慢冷却,造成浪费,水温加热温度高,易结垢,影响发热器寿命。
即热式电热水器是一种可以通过电子加热元器件来快速加热流水,并且能通过电路控制水温、流速、功率等,使水温达到适合人体洗浴的温度的热水器。此种热水器出热水快,热水量不受限制,可连续不断供热水;体积小、安装使用相对方便;恒温机型可实现多路供水。但即热式电热水器电功率高,一般在6-8千瓦以上,需预留至少4平方毫米的铜芯专线电线。此外,即热式电热水器按加热方式分为裸露电热丝加热式电热水器、电热膜加热式电热水器与电热管加热式电热水器。电热丝裸露的即热式电热水器,水在被电热丝加热的同时也带上了电,洗澡时人的皮肤潮湿,容易触电,必须将进水口与出水口良好接地。电热膜加热式热水器的电热膜在使用过程中易产生热疲劳,对材料性能要求较高。电热管加热式热水器的电热管在长时间使用后热阻变大,换热性能变差。针对上述即热式电热水器的缺点,本发明的目的在于提供一种水电分离、安全可靠、换热效率高的即热式电热水器。燃气热水器又称燃气热水炉,是另一种即热式热水器,它以燃气作为燃料,通过燃烧加热方式将热量传递到流经热交换器的冷水中以达到制备热水的目的。燃气热水器采用燃气作为主要能源材料,其优点是即开即用,无需等待,而且占地面积较小;相比于电热水器,燃气热水器安全系数不够高,尤其是在密闭的空间里发生燃气泄漏的话,后果将非常严重此外。
专利号为CN 103900250的专利提供了一种空气能热水器,空气能热水器作为一种新型热水器在几年来异军突起,它的原理是利用热泵中的冷媒将空气中的低温热能收集起来,经过压缩机压缩后转化为高温热能,从而对水进行加热。由于采用热泵转移能量进行加热,因此具有高效节能的特点。但是,由于原理上的缺陷,空气能热水器仍具有占地面积大,存在冷媒泄漏问题等难以克服的不足之处。
专利号为CN 204084826的专利提供了一种减小热水器体积的方案,此种热水器包括内胆与位于内胆内的电热元件,内胆内设有盘管,盘管为被加热流体的流体通道,内胆中填充相变蓄热材料。与水相比,相变蓄热材料可提高单位容积的水箱蓄热量,减小电热水器的体积。但此种热水器所需加热功率大、线路要求高因而存在安全隐患等问题仍未得到改善。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,该热水器加热速度快,并且加热器的功率较低,体积小。
为达到上述目的,本发明所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器包括控制器、箱体、蜂鸣器、水源、补给装置及出水管道;
所述箱体内设有盘管、多孔板及用于支撑多孔板的支撑架,盘管的入水口及出水口均位于箱体顶部的端盖上,支撑架沿周向固定于箱体内侧面的中部,箱体的底部上表面设有加热器,箱体内装有液体介质水,多孔板位于液体介质水内,箱体的内侧面设有用于检测箱体内蒸汽温度的温度传感器、以及用于检测箱体内部压力的压力传感器,温度传感器、压力传感器及盘管均位于液体介质水上表面之上;
箱体侧面开设有液体介质水入口,补给装置的液体介质水出口与箱体侧面的液体介质水入口相连通,水源与盘管的入水口相连通,盘管的出水口与出水管道相连通;
温度传感器的输出端及压力传感器的输出端与控制器的输入端相连接,控制器的输出端与加热器的控制端及蜂鸣器的控制端相连接。
所述箱体顶部的端盖上设有安全阀。
所述盘管的外壁通过管路固定装置固定在箱体的内侧面上。
所述多孔板为铜泡沫板。
所述箱体的侧面开设有观察窗。
所述箱体顶部的端盖上设有把手。
箱体的侧面设有线路接口,加热器通过线路接口与控制器相连接。
所述水源与盘管的入水口之间通过单向阀相连通。
所述出水管道上设有控制阀。
所述箱体为圆筒形结构。
本发明具有以下有益效果:
本发明所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器包括箱体、多孔板及盘管,箱体内装有液体介质水,多孔板位于液体介质水内,箱体的底部上表面设有加热器,加热器先对箱体内的液体介质水进行加热,使箱体蒸发形成蒸汽,蒸汽与盘管内的水发生凝结热交换,从而实现对盘管内的水的加热,结构简单,体较小,多孔板位于液体介质水内,通过多孔板可以有效地提高单位时间产生的蒸汽量,加热速度得到大幅的提高,加热器的功率较低,由于加热液体介质水只浸没多孔板,充灌量小,避免不必要的热量浪费。
附图说明
图1为本发明的结构示意云图;
图2为本发明中箱体1的结构示意图。
其中,1为箱体、2为盘管、3为多孔板、4为加热器、5为端盖、6为控制器、7为液体介质水入口、8为观察窗、9为支撑架、10为线路接口、11为管路固定装置、12为温度传感器、13为压力传感器、14为入水口、15为出水口、16为安全阀、17为蜂鸣器、100为水源、200为补给装置、300为单向阀、400为出水管道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参考图1及图2,本发明所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器包括控制器6、箱体1、蜂鸣器17、水源100、补给装置200及出水管道400;所述箱体1内设有盘管2、多孔板3及用于支撑多孔板3的支撑架9,盘管2的入水口14及出水口15均位于箱体1顶部的端盖5上,支撑架9沿周向固定于箱体1内侧面的中部,箱体1的底部上表面设有加热器4,箱体1内装有液体介质水,多孔板3位于液体介质水内,箱体1的内侧面设有用于检测箱体1内蒸汽温度的温度传感器12、以及用于检测箱体1内部压力的压力传感器13,温度传感器12、压力传感器13及盘管2均位于液体介质水上表面之上;箱体1侧面开设有液体介质水入口7,补给装置200的液体介质水出口与箱体1侧面的液体介质水入口7相连通,水源100与盘管2的入水口14相连通,盘管2的出水口15与出水管道400相连通;温度传感器12的输出端及压力传感器13的输出端与控制器6的输入端相连接,控制器6的输出端与加热器4的控制端及蜂鸣器17的控制端相连接。
需要说明的是,所述箱体1顶部的端盖5上设有安全阀16;盘管2的外壁通过管路固定装置11固定在箱体1的内侧面上;多孔板3为铜泡沫板;箱体1的侧面开设有观察窗8;箱体1顶部的端盖5上设有把手;箱体1的侧面设有线路接口10,加热器4通过线路接口10与控制器6相连接;水源100与盘管2的入水口14之间通过单向阀300相连通;出水管道400上设有控制阀,所述箱体1为圆筒形结构。
本发明的具体工作过程为:
控制器6控制加热器4对箱体1内的液体介质水进行加热,使液体介质水蒸发生成蒸汽,水源100内的水经单向阀300进入到盘管2中,当液体介质水产生的蒸汽与盘管2的外壁相接触时,则凝结成液体介质水,并使盘管2内的水加热,盘管2内的水加热后进入到出水管道400中,同时温度传感器12实时检测箱体1内蒸汽的温度信息,然后将箱体1内蒸汽的温度信息转发至控制器6中,控制器6显示当前箱体1内蒸汽的温度,并根据箱体1内蒸汽当前的温度调节加热器4的功率;同时压力传感器13实时检测箱体1内部的压力信息,并将所述压力信息转发至控制器6中,控制器6显示所述压力信息,并根据所述压力信息判断箱体1内部当期的压力是否大于等于预设阀值,当箱体1内当前的压力大于等于预设阀值时,则控制蜂鸣器17蜂鸣,用户即可打开安全阀16,降低箱体1内部的气压;同时用户通过观察窗8观察箱体1内液体介质水的液位高度,当箱体1内液体介质水的液位较低时,则通过补给装置200给箱体1内补充液体介质水。此外,在热水器启动时,可利用抽真空泵排除热水器箱体内的空气,排除箱体内的不凝气体。

Claims (8)

1.一种封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,其特征在于,包括控制器(6)、箱体(1)、蜂鸣器(17)、水源(100)、补给装置(200)及出水管道(400);
所述箱体(1)内设有盘管(2)、多孔板(3)及用于支撑多孔板(3)的支撑架(9),盘管(2)的入水口(14)及出水口(15)均位于箱体(1)顶部的端盖(5)上,支撑架(9)沿周向固定于箱体(1)内侧面的中部,箱体(1)的底部上表面设有加热器(4),箱体(1)内装有液体介质水,多孔板(3)位于液体介质水内,箱体(1)的内侧面设有用于检测箱体(1)内蒸汽温度的温度传感器(12)、以及用于检测箱体(1)内部压力的压力传感器(13),温度传感器(12)、压力传感器(13)及盘管(2)均位于液体介质水的上表面之上;
箱体(1)侧面开设有液体介质水入口(7),补给装置(200)的液体介质水出口与箱体(1)侧面的液体介质水入口(7)相连通,水源(100)与盘管(2)的入水口(14)相连通,盘管(2)的出水口(15)与出水管道(400)相连通;
温度传感器(12)的输出端及压力传感器(13)的输出端与控制器(6)的输入端相连接,控制器(6)的输出端与加热器(4)的控制端及蜂鸣器(17)的控制端相连接;
所述多孔板(3)为铜泡沫板;
所述盘管(2)的外壁通过管路固定装置(11)固定在箱体(1)的内侧面上。
2.根据权利要求1所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,其特征在于,所述箱体(1)顶部的端盖(5)上设有安全阀(16)。
3.根据权利要求1所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,其特征在于,所述箱体(1)的侧面开设有观察窗(8)。
4.根据权利要求1所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,其特征在于,所述箱体(1)顶部的端盖(5)上设有把手。
5.根据权利要求1所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,其特征在于,箱体(1)的侧面设有线路接口(10),加热器(4)通过线路接口(10)与控制器(6)相连接。
6.根据权利要求1所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,其特征在于,所述水源(100)与盘管(2)的入水口(14)之间通过单向阀(300)相连通。
7.根据权利要求1所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,其特征在于,所述出水管道(400)上设有控制阀。
8.根据权利要求1所述的封闭式高效蒸发-冷凝即热式热水器,其特征在于,所述箱体(1)为圆筒形结构。
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