CN109556293B - 旋流式相变蓄热热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及旋流式相变蓄热热水器，包括有一保温壳体、一固定在保温壳体内的加热内筒、一固定在加热内筒内且由相变材料制造而成的蓄热体、一固定在蓄热体内的螺旋式电加热棒、一进水管、一进水分布器、一出水管；加热内筒与蓄热体均为左窄右宽的锥体结构，且加热内筒的内侧壁与蓄热体外侧壁之间形成有水流通道，加热内筒左端与蓄热体左端之间形成有连通间隙空间，蓄热体沿着中心轴线开设有一中空通道，该中空通道的左端通过连通间隙空间与水流通道相连通、右端与出水管一端相连通；进水分布器固定在水流通道的右端且将水流沿切线方向导入水流通道内，进水管一端固定连通于进水分布器。本发明实现即用即换热模式，提高换热效率；可使流速加大。

Description

旋流式相变蓄热热水器
技术领域
本发明涉及热水器设备技术领域，具体是涉及旋流式相变蓄热热水器。
背景技术
传统家用热水器基本分为两大类，一类是储水进行加热以及保温，一类是即热型家用热水器。第一类占用空间大，且加热时需要存储水，可能会造成二次污染；此外，加热水温过高会存在内胆蒸汽压较大的问题。第二类即热型热水器体积小，但通常瞬时功率较大会受实际线路最大负荷的限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种旋流式相变蓄热热水器，用以克服上述不足。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：旋流式相变蓄热热水器，包括有一保温壳体，还包括有一固定在保温壳体内的锥体状的加热内筒、一固定在加热内筒内且由相变材料制造而成的锥体状的蓄热体、一固定在蓄热体内的螺旋式电加热棒、一进水管、一进水分布器、一出水管；
所述加热内筒与蓄热体均为左窄右宽的锥体结构，且加热内筒的内侧壁与蓄热体外侧壁之间形成有水流通道，且加热内筒左端与蓄热体左端之间形成有连通间隙空间，所述蓄热体沿着中心轴线开设有一中空通道，该中空通道的左端通过连通间隙空间与水流通道相连通、右端与出水管一端相连通；所述进水分布器固定在水流通道的右端且将水流沿切线方向喷入水流通道内，进水管一端固定连通于进水分布器，进水管的另一端和出水管的另一端均固定在保温壳体外部。
在上述技术方案的基础上，所述蓄热体是由60%的NaNO3和40%的KNO3相变材料制造而成的。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：（1）本发明采用相变材料制成的蓄热体作为蓄热介质，可以提高热水器蓄热容量且减小实际设备体积，实现即用即换热的模式，可以降低由于存储热水的热损失，进一步提高其换热效率；（2）利用进水分布器将水流沿切线方向喷入水流通道内，实现锥形螺旋的水流流动方式，可使在锥底部的流速加大，一方面可以增大雷诺数增加湍流程度，从而提高对流换热系数，另一方面可以将杂质在离心力作用下甩出，避免沉积在换热面上。
附图说明
图1为本发明结构剖视图；
图2为本发明螺旋式电加热棒结构示意图；
图中标号为：1-保温壳体，2-加热内筒，3-蓄热体，4-螺旋式电加热棒，5-进水管，6-进水分布器，7-出水管，8-水流通道，9-连通间隙空间，10-中空通道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1和图2可知，旋流式相变蓄热热水器，包括有一保温壳体1，还包括有一固定在保温壳体1内的锥体状的加热内筒2、一固定在加热内筒2内且由相变材料制造而成的锥体状的蓄热体3、一固定在蓄热体3内的螺旋式电加热棒4、一进水管5、一进水分布器6、一出水管7；其中，所述蓄热体3是由60%的NaNO3和40%的KNO3相变材料制造而成的。
所述加热内筒2与蓄热体3均为左窄右宽的锥体结构，且加热内筒2的内侧壁与蓄热体3外侧壁之间形成有水流通道8，且加热内筒2左端与蓄热体3左端之间形成有连通间隙空间9，所述蓄热体3沿着中心轴线开设有一中空通道10，该中空通道10的左端通过连通间隙空间9与水流通道8相连通、右端与出水管7一端相连通；所述进水分布器6固定在水流通道8的右端且将水流沿切线方向喷入水流通道8内，进水管5一端固定连通于进水分布器6，进水管5的另一端和出水管7的另一端均固定在保温壳体1外部。
加热过程：利用螺旋式电加热棒4加热；进水管5供水给进水分布器6，进水分布器6将水流沿切线方向喷入水流通道8内，水流在水流通道8内进行锥形的螺旋前进，并在流动过程中与蓄热体3进行热交换，然后水流经连通间隙空间9进入蓄热体3的中空通道10并从出水管7流出，如图1所示，图中箭头代表水流方向。
本发明采用相变材料制成的蓄热体作为蓄热介质，实现蓄热型热水器，可以提高热水器蓄热容量，实现即用即换热的模式，可以进一步降低由于存储热水的热损失，进一步提高其换热效率；由于相变潜热巨大，可以大大减小设备占有空间，同时加热介质温度可以达到220℃以上且无蒸汽压，热容进一步提高，可以增加热水使用量。
同时，本发明利用进水分布器将水流沿切线方向喷入水流通道内，实现锥形螺旋的水流流动方式，可使在锥底部的流速加大，一方面可以增大雷诺数增加湍流程度，从而提高对流换热系数，另一方面可以将杂质在离心力作用下甩出，避免沉积在换热面上。

Claims (1)

1.旋流式相变蓄热热水器，包括有一保温壳体(1)、一进水管(5)、一出水管(7)，其特征在于：还包括有一固定在保温壳体(1)内的锥体状的加热内筒(2)、一固定在加热内筒(2)内且由相变材料制造而成的锥体状的蓄热体(3)、一固定在蓄热体(3)内的螺旋式电加热棒(4)、一进水分布器(6)；
所述加热内筒(2)与蓄热体(3)均为左窄右宽的锥体结构，且加热内筒(2)的内侧壁与蓄热体(3)外侧壁之间形成有水流通道(8)，且加热内筒(2)左端与蓄热体(3)左端之间形成有连通间隙空间(9)，所述蓄热体(3)沿着中心轴线开设有一中空通道(10)，该中空通道(10)的左端通过连通间隙空间(9)与水流通道(8)相连通、右端与出水管(7)一端相连通；所述进水分布器(6)固定在水流通道(8)的右端且将水流沿切线方向喷入水流通道(8)内，进水管(5)一端固定连通于进水分布器(6)，进水管(5)的另一端和出水管(7)的另一端均固定在保温壳体(1)外部；
所述蓄热体(3)是由60％的NaNO3和40％的KNO3相变材料制造而成的。
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