CN204285802U - 承压式水箱和热水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种承压式水箱，包括内胆、连通所述内胆的进水管和出水管，以及设于所述内胆中的盘管换热器，所述承压式水箱还包括设于所述内胆外部的水泵，所述水泵的入口和出口分别与所述内胆内部连通，并且出口设置于入口的下方。本实用新型还公开了一种热水机。本实用新型承压式水箱和热水机，水泵通过入口从内胆中抽取水，然后将抽取的水排出到内胆中，使内胆中的水产生扰动，降低了加热过程中盘管周围的水温，增大了盘管中冷媒与盘管周围的水之间的温差，从而冷媒与盘管周围的水的换热量增大，更加充分的利用了冷媒的热量，加热效率更高，并且冷媒的使用量更少，节约了能源。

Description

承压式水箱和热水机

技术领域

本实用新型涉及热水机设备领域，尤其涉及承压式水箱和热水机。

背景技术

常见的承压式水箱结构由外壳、保温层、内胆、盘管等组成，该结构具有出水口、进水口、冷媒入口和冷媒出口各一个，内胆中设置螺旋状的盘管换热器；在整个水箱中，盘管内为冷媒通道，盘管外侧为水空间区域，进水口连着市政管网供水口，水从进水口流入水箱内将水箱充满；当用户使用热水时，热水从出水口流出。在热水机系统中高温高压的冷媒流入到水箱冷媒进口，在流经盘管通道过程中与内胆中的水进行换热变成高压低温冷媒从冷媒出口流出；但在现有的承压式水箱，由于内胆中的水是静置不流动的，造成盘管附近的水温较高，盘管换热器的换热效果较差，盘管中的冷媒没能充分换热，造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于解决盘管换热器的换热效果较差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种承压式水箱，包括内胆、连通所述内胆的进水管和出水管，以及设于所述内胆中的盘管换热器，所述承压式水箱还包括设于所述内胆外部的水泵，所述水泵的入口和出口分别与所述内胆内部连通，并且所述出口设置于入口的下方。

优选地，所述内胆中设有将所述内胆分隔成主储水区域和副储水区域的第一分隔板，所述盘管换热器设于所述主储水区域中，所述主储水区域位于所述副储水区域的下方，所述进水管与所述主储水区域连通，所述水泵的入口和出口分别与所述主储水区域连通；所述内胆外还设有与所述主储水区域连通的输送管，所述内胆外还设有与所述副储水区域连通的输入管路和输出管路，所述输入管路连通所述输送管，所述输出管路连通所述水泵的入口和 所述出水管，所述输入管路上设有控制所述输入管路通断的开关阀体组件。

优选地，所述副储水区域中设有至少一个第二分隔板，将所述副储水区域分隔成多个子储水区域，各个子储水区域沿所述内胆的轴向依次分布；所述输入管路包括多个与所述输送管连通的输入管，各个输入管与各个子储水区域一一对应连通；所述开关阀体组件包括多个分别一一对应设置在各个输入管上的开关阀；所述输出管路包括多个与所述水泵的入口连通的输出管，各个输出管与各个子储水区域一一对应连通。

优选地，所述第一分隔板和第二分隔板垂直所述内胆侧壁。

优选地，所述输送管连通于所述主储水区域的侧壁顶端。

优选地，所述输出管连通于其对应的子储水区域的侧壁顶端。

优选地，所述输出管上设有单向阀，所述单向阀在所述子储水区域向所述水泵的入口的方向导通。

优选地，所述输入管路和输出管路相对位于所述内胆的两侧。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种热水机，所述热水机包括如上所述的承压式水箱。

本实用新型承压式水箱和热水机，包括入口和出口都与内胆内部连通的水泵，承压式水箱加热工作时，水泵工作，水泵通过入口从内胆中抽取水，然后将抽取的水排出到内胆中，使内胆中的水产生扰动，进而使得盘管换热器的盘管周围被加热的水能快速的流动到内胆的其他位置，与内胆中温度较低的水快速混合换热，使得盘管周围的水温接近内胆中的平均水温，降低了加热过程中盘管周围的水温，增大了盘管中冷媒与盘管周围的水之间的温差，从而冷媒与盘管周围的水的换热量增大，更加充分的利用了冷媒的热量，加热效率更高，并且冷媒的使用量更少，节约了能源。

附图说明

图1为本实用新型承压式水箱较佳实施例的纵截面结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进 一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种承压式水箱，参照图1，在本实施例中，该承压式水箱包括内胆10、连通内胆10的进水管20和出水管30，以及设于内胆10中的盘管换热器40，承压式水箱还包括设于内胆10外部的于加热过程中使用的水泵50，水泵50的入口51和出口52分别与内胆10内部连通，并且出口52设置于入口51的下方。

本实施例中，所述出水管30在内胆10内的入水口与所述水泵50的入水口51为同一个，在其它实施例中，也可将所述出水管30的入水口与水泵50的入水口51分别设置，并且为了所述水泵50的出口52设置在入口51的下方，增加对水的扰动。

本实施例的承压式水箱，包括入口51和出口52都与内胆10内部连通的水泵50，承压式水箱加热工作时，水泵50工作，水泵50通过入口51从内胆10中抽取水，然后将抽取的水排出到内胆10中，使内胆10中的水产生扰动，进而使得盘管换热器40的盘管周围被加热的水能快速的流动到内胆10的其他位置，与内胆10中温度较低的水快速混合换热，使得盘管周围的水温接近内胆10中的平均水温，降低了加热过程中盘管周围的水温，增大了盘管中冷媒与盘管周围的水之间的温差，从而冷媒与盘管周围的水的换热量增大，更加充分的利用了冷媒的热量，加热效率更高，并且冷媒的使用量更少，节约了能源。内胆10中的水无需一直保持流动状态，只需一定时间间隔混合扰动一次即可，因此，水泵50可控制为周期性工作，间隔一定时间工作一次。

由于不同的用户或不同的使用情况下，需要用热水的量不同，而内胆10中的水需要全部加热后才能使用，很多情况下，无需使用大容量热水时，造成内胆10中的热水剩余，没有合理利用，造成能源浪费。因此，本实施例进一步在内胆10中设有将内胆10分隔成主储水区域S1和副储水区域S2的第一分隔板A，盘管换热器40设于主储水区域S1中，主储水区域S1位于副储水区域S2的下方，进水管20与主储水区域S1连通，水泵50的入口51和出 口52均与主储水区域S1连通；内胆10外还设有与主储水区域S1连通的输送管L，内胆10外还设有与副储水区域S2连通的输入管路(未标号)和输出管路(未标号)，输入管路连通输送管L，输出管路连通水泵50的入口51和出水管30，输入管路上设有控制输入管路通断的开关阀体组件(未标号)。

本实施例的承压式水箱，通过第一分隔板A将内胆10的储水区域分隔成了主储水区域S1和副储水区域S2，并且主储水区域S1和副储水区域S2通过输送管L和输入管路连通，两者之间的连通和断开通过开关阀体组件控制。在需要使用的热水量较少的情况下(即主储水区域S1内的水量就足够用时)，控制开关阀体组件关闭，则主储水区域S1与副储水区域S2不连通，由于副储水区域S2的输入管路不通，并且，副储水区域S2中充满了水，无空气，因此，副储水区域S2中的水不会从输出管路流出；盘管换热器40只会加热主储水区域S1内的水，加热所需时间短，效率高；冷媒使用量少，并且可大幅降低热水剩余，节约了能源；在需要使用的热水量较多(主储水区域S1内的水量不够用时)，控制开关阀体组件打开，使得主储水区域S1与副储水区域S2连通，水泵50工作，水泵50同时抽取主储水区域S1和副储水区域S2内的水，排出到主储水区域S1中，主储水区域S1中被加热的水的一部分经输送管L和输入管路排入副储水区域S2中，与副储水区域S2中的水混合，如此不断循环，最终，主储水区域S1和副储水区域S2中的水都被加热到设定温度，此时用户可使用整个内胆10的热水，满足用户的水量需求；用户可根据使用需求的水量不同，控制开关阀体组件的开关状态，选择对应的模式使用，以减少热水的剩余，降低能源的浪费。

进一步地，为了满足用户对水量的更加合理准确的选择，更进一步的减少使用后热水的剩余量，本实施例在副储水区域S2中设有至少一个第二分隔板B，将副储水区域S2分隔成多个子储水区域S21(本实施例中以一个第二分隔板B为例，当然还可以为更多个)，各个子储水区域S21沿内胆10的轴向依次分布；输入管路包括多个与输送管L连通的输入管60，各个输入管60与各个子储水区域S21一一对应，输入管60与其对应的子储水区域S21连通；开关阀体组件包括多个开关阀70，各个开关阀70与各个输入管60一一对应，并设置在其对应的输入管60上，用以控制该输入管60的导通或者密闭；输出管路包括多个与水泵50的入口51连通的输出管80，各个输出管80与各个 子储水区域S21一一对应，并与其对应的子储水区域S21连通。

本实施例中，将副储水区域S2分隔成多个子储水区域S21(本实施例中以两个子储水区域S21为例)，各个子储水区域S21中的水的使用由其各自的开关阀70(可优选电磁阀，便于控制操作)控制，各个子储水区域S21中水的加热方式，可参见上述对副储水区域S2中水的加热方式。用户可选择内胆10中加热的水量大小更加多种，例如，1、主储水区域S1，2、主储水区域S1和一个子储水区域S21，3、主储水区域S1和两个子储水区域S21，依次类推至整个内胆10的容量；用户可具体根据不同的情形选择最佳的水量，从而更进一步地降低热水的剩余量，充分利用能源，降低能源浪费。

如此，当用户选择较小水量时，此时仅对主储水区域S1内的水加热，在此加热过程中，水泵50的进口51吸入的水从下方的出口52排出，形成水循环并扰动该加热的水，增强换热效果；当用户选择较大水量时，此时对主储水区域S1以及至少一子储水区域S21同时加热，所述多个待加热的储水区域通过输送管L、输入管60以及输出管80相连通，并在水泵50的作用下，在主储水区域S1扰动加热的同时，由输送管L、输入管60将主储水区域S1内加热的热水抽取到相连通的子储水区域S21内，子储水区域S21内的水同时由输出管80输送回主储水区域S1，如此形成水循环，不断对相连通的多个储水区域进行加热。

进一步地，本实施例优选第一分隔板A和第二分隔板B垂直内胆10侧壁，使得各个子储水区域S21的空间对称，避免由于两侧的水量不同，而影响水温的均匀，进而造成承压式水箱的出水管30出水温度波动大。

进一步地，虽然主储水区域S1中的水处于扰动状态，但是，由于热水上浮，上层水的水温还是会稍高于底层水的水温，因此本实施例优选输送管L连通于主储水区域S1的侧壁顶端，以使得从主储水区域S1中排出到副储水区域S2中的水温较高，使得副储水区域S2中的水温上升更快。

进一步地，同样，虽然子储水区域S21中的水处于流动状态，但是，由于热水上浮，上层水的水温还是会稍高于底层水的水温，因此，本实施例优选输出管80连通于其对应的子储水区域S21的侧壁顶端，使得用户再使用时，从子储水区域S21流出的水温保持较高，从而从承压式水箱的出水管30流出供用户使用的水的水温保持温度较高。

进一步地，由于多个子储水区域S21在同时使用时，为了避免从一个子储水区域S21输出管80排出的水，不会从其他子储水区域S21的输出管80倒流至该子储水区域S21中，即避免各个输出管80排出的水之间的对流，确保各子储水区域S21与主储水区域S1形成水循环，本实施例优选在输出管80上设置单向阀90，单向阀90在子储水区域S21向水泵50的入口51的方向导通。

进一步地，为了使得主储水区域S1排至子储水区域S21中的热水能与子储水区域S21中的水充分混合换热，本实施例优选将输入管路和输出管路相对位于内胆10的两侧，增大输入管60与输出管80之间的距离，使得从输入管60进入的热水不会直接从输出管80流出，以保证主储水区域S1排至子储水区域S21中的热水能与子储水区域S21中的水充分混合换热，从而实现更快的加热子储水区域S21中的水。

本实用新型还提供一种热水机，热水机包括承压式水箱，该承压式水箱可包括上述任一实施例中的技术方案，其详细结构可参照图1，在此不做赘述。由于采用了前述承压式水箱的方案，本实用新型热水机相较于现有的热水机而言，增大了冷媒与盘管周围的水的换热量，更加充分的利用了冷媒的热量，加热效率更高，并且冷媒的使用量更少，节约了能源。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种承压式水箱，包括内胆、连通所述内胆的进水管和出水管，以及设于所述内胆中的盘管换热器，其特征在于，所述承压式水箱还包括设于所述内胆外部的水泵，所述水泵的入口和出口分别与所述内胆内部连通，并且所述出口设置于入口的下方。

2.如权利要求1所述的承压式水箱，其特征在于，所述内胆中设有将所述内胆分隔成主储水区域和副储水区域的第一分隔板，所述盘管换热器设于所述主储水区域中，所述主储水区域位于所述副储水区域的下方，所述进水管与所述主储水区域连通，所述水泵的入口和出口分别与所述主储水区域连通；所述内胆外还设有与所述主储水区域连通的输送管，所述内胆外还设有与所述副储水区域连通的输入管路和输出管路，所述输入管路连通所述输送管，所述输出管路连通所述水泵的入口和所述出水管，所述输入管路上设有控制所述输入管路通断的开关阀体组件。

3.如权利要求2所述的承压式水箱，其特征在于，所述副储水区域中设有至少一个第二分隔板，将所述副储水区域分隔成多个子储水区域，各个子储水区域沿所述内胆的轴向依次分布；所述输入管路包括多个与所述输送管连通的输入管，各个输入管与各个子储水区域一一对应连通；所述开关阀体组件包括多个分别一一对应设置在各个输入管上的开关阀；所述输出管路包括多个与所述水泵的入口连通的输出管，各个输出管与各个子储水区域一一对应连通。

4.如权利要求3所述的承压式水箱，其特征在于，所述第一分隔板和第二分隔板垂直所述内胆侧壁。

5.如权利要求3所述的承压式水箱，其特征在于，所述输送管连通于所述主储水区域的侧壁顶端。

6.如权利要求3所述的承压式水箱，其特征在于，所述输出管连通于其对应的子储水区域的侧壁顶端。

7.如权利要求3所述的承压式水箱，其特征在于，所述输出管上设有单向阀，所述单向阀在所述子储水区域向所述水泵的入口的方向导通。

8.如权利要求2至7中任一项所述的承压式水箱，其特征在于，所述输入管路和输出管路相对位于所述内胆的两侧。

9.一种热水机，其特征在于，所述热水机包括如权利要求1-8中任一项所述的承压式水箱。