CN118009523A - 一种旅居车洗浴室用恒温热水系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车用热水设备技术领域，公开了一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，包括外节温器和热交换器，所述热交换器的热介质进水口与汽车节温器的高温出口连通，热交换器的热介质出水口与外节温器的进水口连通，所述热交换器的冷介质进、出水口通过加热管路连通有恒温水箱。该旅居车洗浴室用恒温热水系统，在热交换器的下游设有外节温器，外节温器回流到小循环管路形成中循环，能够更加合理利用冷却液热量，同时在加热水时，浮水箱在所在位置的水温达到恒定水温时就下降一层，使箱体的上层形成一较高温度的恒温水层，当急需要用热水时，加热适当厚度的水，加热水量更加直观，缩短加热时间并降低能源消耗。

Description

一种旅居车洗浴室用恒温热水系统

技术领域

本申请涉及车用热水设备技术领域，尤其涉及一种旅居车洗浴室用恒温热水系统。

背景技术

旅居车最常见的热水方案是采取过水热加热冷水，过水热利用热交换器，吸热汽车发动机冷却腔冷却系统的热量来加热循环流动的热水。

由于过水热加热系统会吸收汽车冷却系统内的热量，会减缓汽车冷却系统的温度上升速度，特别在冬季寒冷的时候，会延长汽车的热车时间并导致汽车暖风在较长一段时间内不可用，影响汽车的使用，另一方面，汽车短途行驶产生的热量不能充分加热冷水，影响正常使用，由于过水热无法充分满足用水需求，许多旅居车会在过水热的基础上，辅以其他加热方式。

对于热水的使用方式一般分为两种，第一种，利用保温水箱储存已加热的热水，会使得加热的水多于需要使用的水，若是热水是利用其他加热方式的时候，会产生较大的浪费。第二种采取即热的方式，即热即用，能实现用多少水，加热多少水，但是，当用水量大时就会时冷时热。

发明内容

本申请提出了一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，利用发动机冷却腔或车载电源加热水到恒定的温度或形成恒定温度的水层，减少能源消耗，同时，能够合理利用冷却系统中的热量，减少对发动机冷却腔预热和暖风运行的影响。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，包括外节温器和热交换器，所述热交换器的热介质进水口与汽车节温器的高温出口连通，热交换器的热介质出水口与外节温器的进水口连通，所述外节温器的低温水出口通过三通阀与汽车的小循环管路连通，所述外节温器的高温水出口与汽车的大循环管路连通，所述热交换器的冷介质进、出水口通过加热管路连通有恒温水箱，所述恒温水箱连通有用水管和清水箱，所述恒温水箱和加热管路之间、恒温水箱与用水管之间以及恒温水箱与清水箱之间均具有使水流流动的水泵。

进一步，所述热交换器的热介质出水口设有温度传感器，所述加热管路上的水泵具有多个速度档位，当检测到冷却液温度高于t0时，加热管路上的水泵以最低速档位运行，当温度传感器检测到温度高于t1时，加热管路上的水泵的流速增加一个档位，直至加热管路上的水泵的流速达到最高档，t0<t1，t1小于外节温器开启温度。

进一步，所述恒温水箱包括能够保温的箱体，所述箱体的底部通过伸缩管连接有浮水箱，所述箱体的侧壁设有回水头和取水头，所述浮水箱通过软管和取水头连通，回水头通过软管连接有与箱体连通的回水管，回水管与浮水箱连接并随着浮水箱浮动，所述浮水箱的底部设有仅能够向内流动的温控阀，温控阀在高于温度t2时关闭，在低于t2时开启，t2在35-60摄氏度之间，所述伸缩管与浮水箱连通，温控阀位于浮水箱的外侧并低于伸缩管与浮水箱的连接处，回水管的末端高于温控阀，加热管路内的水流能够正向或反向流动。

进一步，所述浮水箱中设有加热丝。

进一步，所述浮水箱的外侧设有第二两位三通阀，第二两位三通阀的三个端口分别连接浮水箱内部、回水管以及回水头，回水管竖直，底部不通，侧壁设有出水孔，出水孔斜向上，第二两位三通阀通过软管与回水头连通，

进一步，所述回水头与用水管连通，所述回水头与清水箱连通，回水头与清水箱之间以及回水头与用水管之间设有使水流动的水泵。

进一步，所述泵为电子泵，所述热交换器的热介质进水口还通过旁路与泵的出水口连接，所述旁路上设有控制阀，在启动预热时，所述控制阀开启，泵开启，加热管路连接的水泵启动并反转，使加热管路中水流反向流动，当伸缩管升高到最高点时，加热管路连接的水泵正转，水流正向流动。

进一步，在启动预热时，泵开启，控制阀开启，加热丝启动加热，加热管路连接的水泵正转，使加热管路中水流正向流动，同时第二两位三通阀切换为与浮水箱连通状态，当温度传感器检测到温度高于t3时停止预热，t3为50-70摄氏度。

进一步，还包括预热泵，预热泵的出水口与热交换器的热介质进水口连通，所述预热泵的进水口连通有第一两位三通阀，所述第一两位三通阀的另外两端分别与泵的进、出水口连通，初始时，所述第一两位三通阀与泵的出水口连通，当温度传感器检测到温度高于t3时，第一两位三通阀切换到与泵的进水口连通，当温度传感器再次检测到温度高于t3时，停止预热。

本发明的有益效果：

本申请提供的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，在热交换器的下游设有外节温器，外节温器回流到小循环管路形成中循环，能够更加合理利用冷却液热量，保证水温和发动机冷却腔温度能够快速上升，减少对发动机冷却腔预热和暖风的影响。

利用恒温水箱的保温作用，储存恒温的热水，再利用热交换器和恒温水箱中的热水反向加热冷却液和发动机冷却腔，提前完成发动机冷却腔预热，发动机冷却腔启动时就在较佳的温度内运行，减少发动机冷却腔运行初期由于低温收缩形成的缝隙，提高发动机冷却腔使用寿命，同时，发动机冷却腔启动即可以较高速运转，进一步减少预热所需要的时间。

在加热水时，浮水箱在达到恒定水温时就下降一层，使箱体的上层形成一较高温度的恒温水层，当急需要用热水时，加热适当厚度的水，加热水量更加直观，缩短加热时间并降低能源消耗。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的实施例的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本申请公开的实施例，其中：

图1为本发明中实施例一的示意图；

图2为本发明中恒温水箱的剖视图；

图3为本发明中恒温水箱的正视图；

图4为本发明中实施例三的示意图。

图中：1、外节温器；2、热交换器；3、小循环管路；4、大循环管路；5、第一两位三通阀；6、预热泵；7、控制阀；8、加热管路；9、水泵；10、切换阀；11、恒温水箱；111、箱体；112、浮水箱；113、回水头；114、取水头；115、伸缩管；116、回水管；117、第二两位三通阀；118、温控阀；119、加热丝；12、用水管；13、清水箱；14、暖风。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一，请参阅图1，一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，包括外节温器1和热交换器2，热交换器2的热介质进水口与汽车节温器的高温出口连通，热交换器2的热介质出水口与外节温器1的进水口连通，外节温器1的低温水出口通过三通阀与汽车的小循环管路3连通，外节温器1的高温水出口与汽车的大循环管路4连通，外节温器1和热交换器2接入汽车的冷却系统，泵、发动机冷却腔、节温器、小循环管路3构成小循环，泵、发动机冷却腔、节温器、热交换器2、外节温器1、小循环管路3构成中循环，泵、发动机冷却腔、节温器、热交换器2、外节温器1、大循环管路4、散热水箱构成汽车的大循环，汽车的暖风14接在中循环中，热交换器2的冷介质进、出水口通过加热管路8连通有恒温水箱11，恒温水箱11和加热管路8之间设有切换阀10，恒温水箱11连通有用水管12和清水箱13，本实施例中，切换阀10连接有水泵9，加热管路8、用水管12和清水箱13连接的泵均为水泵9，切换阀10具有三个工位，一工位，使水泵9接在加热管路8与恒温水箱11之间，二工位，使水泵9的一侧与恒温水箱11连通，另一侧与用水管12连通，抽取用水管12中的热水，三工位使水泵9的一侧与清水箱13连通，另一侧与恒温水箱11连通，从清水箱13中抽取水，在其他实施例中，也可有四工位，使水泵9一侧有清水箱13连通，另一侧与抽水管连通，可以为清水箱13补充水，在其他实施例中，二、三工位也可由独立地泵代替，在现有的过热水系统中，热交换器2接入大循环，直接与散热水箱连通，导致散热能力过强，汽车启动的初期，水温上升速度慢，影响发动机冷却腔预热和暖风的使用，本实施中，增设了外节温器1，增加了中循环，在汽车启动后，随着水温上升，节温器开启，热水进入热交换器2中，水温降低，在通过外节温器1回流到小循环管路3中，此时冷却液不流过散热水箱，水温不会过度降低，提高水温的上升速度，汽车暖风14可以设置在热交换器2和节温器之间，在中循环和大循环时均能正常使用暖风，随着水温进一步升高，外节温器1的高温水出口完全开启，冷却液开始大循环。

热交换器2的热介质出水口设有温度传感器，水泵9具有多个速度档位，当检测到冷却液温度高于t0时，水泵9以最低速档位运行，当温度传感器检测到温度高于t1时，水泵9的流速增加一个档位，直至水泵9的流速达到最高档，调整热交换器2的吸热能力，实现合理的取用冷却液温度，保证冷却液温度能快速上升，t0<t1，t1接近外节温器1的开启温度，t0为任意高于常温的温度，用于检测汽车节温器是否开启，例如外节温器1在80摄氏度开启时，那么t0和t1可以分别为60摄氏度和79.9摄氏度。

请参阅图2和图3，恒温水箱11包括具有保温层，能够保温的箱体111，箱体111的底部通过伸缩管115连接有浮水箱112，浮水箱112的整体密度与水相近，箱体111的侧壁设有回水头113和取水头114，浮水箱112通过软管和取水头114连接，浮水箱112的外侧设有第二两位三通阀117，第二两位三通阀117的三个端口分别连接浮水箱112内部、回水管116以及回水头113，回水管116竖直，底部不通，侧壁设有出水孔，出水孔斜向上，第二两位三通阀117通过软管与回水头113连通，浮水箱112的底部设有仅能够向内流动的温控阀118，温控阀118在高于温度t2时关闭，在低于t2时开启，t2在45-60摄氏度之间，温控阀118位于浮水箱112的外侧，温控阀118的感温探针位于浮水箱112底部，伸缩管115与浮水箱112连通。

在利用发动机冷却腔热量加热水时，切换阀10为一工位，水泵9通过取水头114在浮水箱112内抽水，箱体111中水从温控阀118流入浮水箱112，补充浮水箱112内的水，水流流过热交换器2被加热，并通过回水头113、回水管116回流到箱体111中，此时第二两位三通阀117处于关闭状态，由于此时浮水箱112浮在上部，回流和抽取的水均为上层，而热水密度较低，也会浮在上层，随着水温升高，高于温控阀118响应温度，温控阀118关闭，浮水箱112中水得不到补充，浮水箱112和伸缩管115中水变少，伸缩管115折叠，浮水箱112高度降低，随着浮水箱112降低，温控阀118下降到低温水层，温控阀118开启，浮水箱112中水得到补充，浮水箱112停止下降，在短时间加热时，箱体111中的水由上而下逐层加热，产生恒温层，浮水箱112连接有位置传感器，位置传感器可以为活动电阻，能够检测浮水箱112的下降水位，通过浮水箱112的位置变化判断加热的水量，在急用水时，可以恰好加热需要的水。

在取水时，切换阀10切换为二工位，此时，水泵9的抽水口与回水头113连通，水泵9的出水口与用水管12连通，水泵9运行时，回水管116通过侧壁的出水口吸水，直接抽吸热水层内的水，若是取水前热水已经充分混合，此时温度较低，温控阀118处于关闭状态，将第二两位三通阀117切换到与浮水箱112连通，取水优先取浮水箱112内水，使浮水箱112下降到最低点，当无法取水时，再将第二两位三通阀117切换回与箱体111连通，继续使用箱体111中的水。

在补水时，切换阀10切换为三工位，此时，水泵9的抽水口与清水箱13连通，水泵9的出水口与回水头113连通，补充箱体111内的水，当箱体111中水充满时，切换为一工位，水泵9反转，从箱体111中抽水，向浮水箱112中注水，随着浮水箱112水压增加，伸缩管115充水伸长，直至浮水箱112升高到最高位后停止，若是水泵9不具有反转的功能，则水泵9可以增加一个工位，此时，回水头113与水泵9的抽水口连通，取水头114与水泵9的出水口连通，此过程在水注满后自动进行。

请参阅图1-图3，泵为电子泵，热交换器2的热介质进水口还通过旁路与泵的出水口连接，本实施例中，节温器与热交换器2之间、泵和发动机冷却腔之间均设有一个三通阀，两个三通阀通过管路连通，形成旁路，旁路上设有控制阀7。在冬季时，在发动机冷却腔启动前，可以进行预热，在启动预热时，控制阀7开启，泵也开启，水泵9启动并反转，使加热管路8中水流流动，利用恒温水箱11中热水加热冷却液和发动机冷却腔，实现预热，并且在预热时，由于加热完成后，浮水箱112位于最低处，一方面，回流水不会明显影响箱体111内水的温度，另一方面，伸缩管115随着回流水增加而升高，使得在预热时总是优先取用温度较高的水。当伸缩管115升高到最高点时，水泵9正转，回流水从回水管116流出，逐渐下沉并与箱体111中热水混合，避免抽吸的水为低温的回流水，保证预热的水温相对较高。

浮水箱112中设有加热丝119，加热丝119辅助加热，车内设置有与之对应的大功率电源以及相关的控制系统，加热丝对冷水的加热过程与利用发动机冷却腔加热的过程相同，由上而下形成一层高温水层。

实施例二，实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于，启动预热后的预热流程不同，在启动预热时，泵开启，控制阀7开启，加热丝119启动加热，水泵9启动，水泵9正转，同时第二两位三通阀117切换为与浮水箱112连通状态，预热水不断循环，在浮水箱112内流动，由于浮水箱112体积较小，加热丝119及时加热回流水，确保回流水总是为温度较高的水，将冷却液加热到温度较高的状态，泵启动后，一部分冷却液进行循环流动，另一部分水通过旁路，流向暖风14、热交换器2、外节温器1，并通过小循环管路3回流，使冷却液、发动机冷却腔以及暖风逐渐变热，当温度传感器检测到温度高于t3时停止预热，t3为50-70摄氏度。

实施例三，请参阅图4，此时该旅居车洗浴室用恒温热水系统为加装在汽车上的系统，泵为汽车原厂的冷却液泵，不能灵活控制泵的启停，为此，在实施例一或实施例二测基础上加装预热泵6，预热泵6设置在旁路上，预热泵6的进水口连通有第一两位三通阀5，第一两位三通阀5的另外两端分别与泵的进、出水口连通。

在启动预热时，预热泵6开启，第一两位三通阀5与泵的出水口连通，此时，在预热泵6的作用下，冷却液依次流经暖风14、热交换器2、外节温器1、节温器、发动机冷却腔、第一两位三通阀5并回流到预热泵6中，由于预热的时间可能不是很充足，预热时优先预热发动机冷却腔以及部分冷却液，使温度能够快速上升，当温度传感器检测到温度高于t3时，第一两位三通阀5切换到与泵的进水口连通，此时，冷却液依次流经暖风14、外节温器1、小循环管路3、第一两位三通阀5并回流到预热泵6中，将循环中其他的冷却液加热，当温度传感器再次检测到温度高于t3时，停止预热。

Claims (8)

1.一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，包括接入汽车冷却系统的外节温器（1）和热交换器（2），汽车冷却系统包括泵、发动机冷却腔、节温器、散热水箱、小循环管路（3）和大循环管路（4），其特征在于，所述热交换器（2）的热介质进水口与汽车节温器的高温出口连通，热交换器（2）的热介质出水口与外节温器（1）的进水口连通，所述外节温器（1）的低温水出口通过三通阀与汽车的小循环管路（3）连通，所述外节温器（1）的高温水出口与汽车的大循环管路（4）连通，所述热交换器（2）的冷介质进、出水口通过加热管路（8）连通有恒温水箱（11），所述恒温水箱（11）连通有用水管（12）和清水箱（13），所述恒温水箱（11）和加热管路（8）之间、恒温水箱（11）与用水管（12）之间以及恒温水箱（11）与清水箱（13）之间均具有使水流流动的水泵。

2.根据权利要求1所述的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，其特征在于，所述热交换器（2）的热介质出水口设有温度传感器，所述加热管路（8）上的水泵具有多个速度档位，当检测到冷却液温度高于t0时，加热管路（8）上的水泵以最低速档位运行，当温度传感器检测到温度高于t1时，加热管路（8）上的水泵的流速增加一个档位，直至加热管路（8）上的水泵的流速达到最高档，t0<t1，t1小于外节温器（1）开启温度。

3.根据权利要求1所述的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，其特征在于，所述恒温水箱（11）包括能够保温的箱体（111），所述箱体（111）的底部通过伸缩管（115）连接有浮水箱（112），所述箱体（111）的侧壁设有回水头（113）和取水头（114），所述浮水箱（112）通过软管和取水头（114）连通，回水头（113）通过软管连接有与箱体（111）连通的回水管（116），回水管（116）与浮水箱（112）连接并随着浮水箱（112）浮动，所述浮水箱（112）的底部设有仅能够向内流动的温控阀（118），温控阀（118）在高于温度t2时关闭，在低于t2时开启，t2在45-60摄氏度之间，所述伸缩管（115）与浮水箱（112）连通，温控阀（118）位于浮水箱（112）的外侧并低于伸缩管（115）与浮水箱（112）的连接处，回水管（116）的末端高于温控阀（118），加热管路（8）内的水流能够正向或反向流动。

4.根据权利要求3所述的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，其特征在于，所述浮水箱（112）中设有加热丝（119）。

5.根据权利要求4所述的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，其特征在于，所述浮水箱（112）的外侧设有第二两位三通阀（117），第二两位三通阀（117）的三个端口分别连接浮水箱（112）内部、回水管（116）以及回水头（113），回水管（116）竖直，底部不通，侧壁设有出水孔，出水孔斜向上，第二两位三通阀（117）通过软管与回水头（113）连通，

根据权利要求5所述的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，其特征在于，所述回水头（113）与用水管（12）连通，所述回水头（113）与清水箱（13）连通，回水头（113）与清水箱（13）之间以及回水头（113）与用水管（12）之间设有使水流动的水泵。

6.根据权利要求5所述的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，其特征在于，所述泵为电子泵，所述热交换器（2）的热介质进水口还通过旁路与泵的出水口连接，所述旁路上设有控制阀（7），在启动预热时，所述控制阀（7）开启，泵开启，加热管路（8）连接的水泵启动并反转，使加热管路（8）中水流反向流动，当伸缩管（115）升高到最高点时，加热管路（8）连接的水泵正转，水流正向流动。

7.根据权利要求5所述的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，其特征在于，在启动预热时，泵开启，控制阀（7）开启，加热丝（119）启动加热，加热管路（8）连接的水泵正转，使加热管路（8）中水流正向流动，同时第二两位三通阀（117）切换为与浮水箱（112）连通状态，当温度传感器检测到温度高于t3时停止预热，t3为50-70摄氏度。

8.根据权利要求5所述的一种旅居车洗浴室用恒温热水系统，其特征在于，还包括预热泵（6），预热泵（6）的出水口与热交换器（2）的热介质进水口连通，所述预热泵（6）的进水口连通有第一两位三通阀（5），所述第一两位三通阀（5）的另外两端分别与泵的进、出水口连通，初始时，所述第一两位三通阀（5）与泵的出水口连通，当温度传感器检测到温度高于t3时，第一两位三通阀（5）切换到与泵的进水口连通，当温度传感器再次检测到温度高于t3时，停止预热。