CN110307644A - 一种水箱及热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本发明属于热水器技术领域，公开了一种水箱，包括内胆、所述内胆外壁包裹外盘管换热器，所述内胆内壁贴附安装有螺旋进水管，水箱进水经所述螺旋进水管后引入所述内胆。本发明通过在水箱的内胆内壁上贴附安装螺旋进水管，当水箱进水经螺旋进水管的进口进入时，会在补水压力的作用下与外盘管换热器进行强迫对流换热，提高了换热系数以及换热效率。而且进入螺旋进水管的冷水直接与外盘管换热器换热，外盘管换热器内的冷媒介质温度无需太高，即可满足换热要求，有效的降低了能耗，提高了换热性能，减轻了热泵热水器压缩机的负担。

Description

一种水箱及热泵热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种水箱及热泵热水器。

背景技术

目前家用空气源热泵热水器市场上接近90％为静态加热式空气源热泵热水器，而其主流结构形式是换热器100包裹在水箱内胆101外侧与水隔开，以防止换热器100腐蚀和结垢(见图1)，其水箱下端设置有冷水进水管102，上端设有热水出水管103，在制取热水的过程中，冷水经冷水进水管102进入内胆101，被加热水侧以自然对流形式与包裹在内胆101外的换热器100换热，使水温逐渐达到用户设定温度。由于水箱水侧是以自然对流形式换热，内胆101内的水温较高时，需要与其换热的换热器100内冷媒温度更高，才可以实现换热，导致能耗过大，换热性能差，制热水效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水箱及热泵热水器，以解决现有热泵热水器水箱换热性能差，制热水效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种水箱，包括内胆、所述内胆外壁包裹外盘管换热器，所述内胆内壁贴附安装有螺旋进水管，水箱进水经所述螺旋进水管后引入所述内胆。

作为优选，所述螺旋进水管内水流方向与所述外盘管换热器内介质流向相反。

作为优选，所述水箱进水经所述螺旋进水管后引入所述内胆底部。

作为优选，所述螺旋进水管设置有多个，且相邻之间的所述螺旋进水管等间距设置。

作为优选，所述螺旋进水管的螺距为所述内胆高度的1/8-1/6。

作为优选，所述内胆顶端设置有热水出水管。

作为优选，所述螺旋进水管的一侧管壁为平面结构，所述平面结构贴设在所述内胆的内壁上。

作为优选，所述平面结构焊接在所述内胆的内壁上。

作为优选，所述螺旋进水管的截面形状为D字形、矩形或多边形。

本发明还提供一种热泵热水器，包括上述的水箱。

本发明的有益效果：

通过在水箱的内胆内壁上贴附安装螺旋进水管，当水箱进水经螺旋进水管的进口进入时，会在补水压力的作用下与外盘管换热器进行强迫对流换热，提高了换热系数以及换热效率。

而且进入螺旋进水管的冷水直接与外盘管换热器换热，外盘管换热器内的冷媒介质温度无需太高，即可满足换热要求，有效的降低了能耗，提高了换热性能，减轻了热泵热水器压缩机的负担。

螺旋进水管内的水经换热形成中温水流出时，能够降低对水箱水温分层的影响；而且水箱进水经螺旋进水管后引入所述内胆底部，能够避免换热后的中温水扰动内胆内上层高温热水分层，提高了水箱出热水量。

附图说明

图1是现有技术中水箱的结构示意图；

图2是本发明所述的水箱的结构示意图；

图3是本发明所述的水箱未示出外盘管换热器的结构示意图；

图4是本发明螺旋进水管的截面图。

图中：

1、内胆；2、外盘管换热器；3、螺旋进水管；4、冷水进水管；5、热水出水管；31、平面结构；100、换热器；101、内胆；102、冷水进水管；103、热水出水管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种水箱，如图2和图3所示，该水箱包括内胆1，在内胆1外壁包裹有外盘管换热器2，在内胆1内部设有呈螺旋状结构的螺旋进水管3，该螺旋进水管3贴附安装于内胆1内壁上。

本实施例中，上述水箱进水经螺旋进水管3后引入内胆1底部，具体的，螺旋进水管3的进口位于内胆1的上端，出口位于内胆1的底部。

在内胆1顶端设置有热水出水管5，该热水出水管5用于热水的流出。在热水出水管5的下方设有冷水进水管4，该冷水进水管4连通于上述螺旋进水管3的进口，用于冷水的进入。

本实施例中，通过上述螺旋进水管3，当水箱进水从螺旋进水管3的进口进入时，会在补水压力的作用下与外盘管换热器2进行强迫对流换热，提高了换热系数以及换热效率。而且进入螺旋进水管3的冷水直接与外盘管换热器2换热，外盘管换热器2内的冷媒介质温度无需太高，即可满足换热要求，有效的降低了能耗，提高了换热性能。

此外，本实施例的螺旋进水管3内的水经换热形成中温水流出时，能够降低对水箱水温分层的影响；而且螺旋进水管3的进口设置在上端，出口设置在下端，能够避免换热后的中温水扰动内胆1内上层高温热水分层，提高了水箱出热水量。

本实施例中，可参照图4，上述螺旋进水管3一侧管壁为平面结构31，该平面结构31贴设在内胆1的内壁上，具体是采用焊接一体成型在内胆1的内壁上。通过该平面结构31的设置，能够增大螺旋进水管3与内胆1的接触面积，使得螺旋进水管3与外盘管换热器2之间的换热系数增加，进而提高换热效率。如图4所示，本实施例的上述螺旋进水管3的截面形状为D字形，当然，上述螺旋进水管3的截面形状并非仅限于D字形，还可以是其他如矩形或多边形等形状。

本实施例中，上述螺旋进水管3的螺距为内胆1高度的1/8-1/6，通过该螺距的设置，能够使螺旋进水管3的换热效率以及出水温度为最佳。

本实施例中，上述螺旋进水管3可以设置一个，此时仅通过一个螺旋进水管3与外盘管换热器2进行热交换，实现对水箱进水的升温。上述螺旋进水管3也可以设置有多个，此时相邻之间的螺旋进水管3等间距设置。通过设置多个螺旋进水管3，能够提高制热水效率。

本实施例中，上述外盘管换热器2可以为铝外盘管换热器、铜外盘管换热器或微通道换热器。

本实施例的上述水箱，具备外盘管换热水箱的不腐蚀不结垢的优点的同时，通过补水压力形成水侧强迫对流动力，冷媒与水的换热性能得到提高，而且无需增加动力装置，使得整机换热效率大幅提高。

本发明还提供一种热泵热水器，包括上述的水箱，通过上述水箱，能够在补水压力的作用下与外盘管换热器2进行强迫对流换热，提高了换热系数以及换热效率。

具体的，本实施例的上述热泵热水器为静态加热式空气源热泵热水器。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水箱，包括内胆(1)、所述内胆(1)外壁包裹外盘管换热器(2)，其特征在于，所述内胆(1)内壁贴附安装有螺旋进水管(3)，水箱进水经所述螺旋进水管(3)后引入所述内胆(1)。

2.根据权利要求1所述的水箱，其特征在于，所述螺旋进水管(3)内水流方向与所述外盘管换热器(2)内介质流向相反。

3.根据权利要求2所述的水箱，其特征在于，所述水箱进水经所述螺旋进水管(3)后引入所述内胆(1)底部。

4.根据权利要求1所述的水箱，其特征在于，所述螺旋进水管(3)设置有多个，且相邻之间的所述螺旋进水管(3)等间距设置。

5.根据权利要求1所述的水箱，其特征在于，所述螺旋进水管(3)的螺距为所述内胆(1)高度的1/8-1/6。

6.根据权利要求1所述的水箱，其特征在于，所述内胆(1)顶端设置有热水出水管(5)。

7.根据权利要求1-6任一所述的水箱，其特征在于，所述螺旋进水管(3)的一侧管壁为平面结构(31)，所述平面结构(31)贴设在所述内胆(1)的内壁上。

8.根据权利要求7所述的水箱，其特征在于，所述平面结构(31)焊接在所述内胆(1)的内壁上。

9.根据权利要求1所述的水箱，其特征在于，所述螺旋进水管(3)的截面形状为D字形、矩形或多边形。

10.一种热泵热水器，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的水箱。