CN204535083U - 有减压功能的空气能热水器 - Google Patents

Abstract

有减压功能的空气能热水器，水箱8由非金属材料吹塑或注塑或滚塑制成或用金属材料制成，并在水箱的进水管路上装有带减压功能的水流开关或水流传感器4；同时，在水箱中装有密闭式或半敞开式水流过时即加热水装置16，可实现快速加热；此外，加热元件采用金属电热管或非金属卤素管或碳纤维管，实现隔水加热。

Description

有减压功能的空气能热水器

技术领域

本发明涉及有减压功能的空气能热水器。

背景技术

现有空气能热水器是集中对整个家庭或单位供热水的设备，在水箱的进水管路，直接与水源连接，并将水送入水箱，称为进水管路，此管路上不设置其他部件，水箱是以金属为基材，内衬搪瓷水箱，还有不锈钢水箱，额定压力为0.6mpa，试验压入为1.2mpa，这种水箱会出现裂纹，漏水和爆炸，寿命短。

发明内容

空气能热水器，由室外机39、冷凝器或热交换器23、压缩机31、贮液罐32、干燥过滤器33、膨胀阀34、蒸发器35、汽液分离器36、循环进口37、循环出口38，水箱8及电热管6等构成，本发明仅对水箱进行改进，改进后为装有带减压和快热功能的空气能热水器，水箱8由外壳1、进水管2、出水管3、带减压功能的水流开关或水流传感器4、电热管6、活门9、法兰11、泄压阀14构成；

所述具有减压功能的部件有二种：

一是带有减压功能的水流开关4，由A、B二个部件组成：

A部分，主体4-1内，进水和出水的通道不是直接相通，而是被盖板4-2隔开，当有水流动时，水会强制推动盖板4-2、同时推动密封件4-3和推动件4-4、并使动触点4-9和静触点4-8接触或使微动开关4-7接通，电路导通：水流关闭时，进水口关闭，电路也断开。

B部分，活塞4-12小端有一个横向通孔，中间也有孔，进水时，水通过横向孔，从活塞4-12中间孔进入水箱内，进水时，不阻挡水的进入，当水箱内装满水或进水量大于出水量，水箱内压力增大时，活塞4-12，大端产生背压，使活塞4-12发生位移，关小甚至关闭进水口4-14；放水时，进水口重复打开；从而能自动调节水箱内的压力，此功能确保水箱内的压力在0.15mpa之内。

二是带有减压功能的水流传感器4，由A和B二部分组成：

A部分，有水流动时，水流推动叶轮或转子或霍尔元件转动，通过对水流量的感应而输出脉冲信号或电流、电压等信号，使中间继电器吸合，电路导通，一组或多组电热管通电工作；关水时，水停止流动，电路断开，电热管停止加热；

B部分活塞4-12小端有一横向通孔，中间也有一个通孔，进水时，水通过横向孔，从活塞4-12中间孔进入水箱内，进水时，不阻挡水的进入，当水箱内装满水或进水量大于出水量，水箱内压力增大时，活塞4-12的大端产生背压，使活塞位移，关小甚至关闭进水口4-14；放水时，进水口重复打开；从而能自动调节水箱内的压力；水流传感器，A和B可分立为二个独立组件，A部分应装在进水管路，B部分安装在进出水管路均可。

所述水流开关和水流传感器，二者B部分相同，是都能使水箱内的压力自动进行调节；A部分结构不同，启动电热器工作的方式不同，但功能相同，可以随意选用。

所述装有带减压功能的空气能热水器的水箱8有多种形式，并在水箱的进水管路2上安装带减压功能的水流开关或水流传感器4，当管路系统压力小时，不会阻挡水顺畅进入水箱；当系统压力很高或水箱装满水，会产生背压，阻止水的进入，使水箱内的压力随着进水或出水(放热水使用)压力不同，水箱内的压力始终在0.05Mpa至0.15Mpa之间变动，同时在水箱8中装有密闭式或半敞开式水流过时即加热水装置，对此本发明自定义为中低承压式空气能热水器，水箱8的主要结构有：

一、水箱采用金属材料制作，包括搪瓷水箱或不锈钢水箱，并在水箱进水管路上安装带减压功能的水流传感器或带有减压功能的水流开关4；同时在水箱8中装有密闭式或半敞开式水流过时即加热水装置。

二、水箱采用非金属材料吹塑制作，即采用多层吹塑工艺制造内胆，所述多层吹塑是指内胆壁吹塑时由一层或以上不同材料制成，是用多个料斗同时送入几种性能不同的原料，一次性成型；并在水箱进水管路上安装带减压功能的水流传感器或带有减压功能的水流开关4；同时在水箱8中装有密闭式或半敞开式水流过时即加热水装置。

三、水箱采用非金属材料注塑制作，将水箱本体与外壳分离，水箱注塑成单层结构；水箱由第一制件8-1和第二制件8-2两个非对称部件构成；第一制件 和第二制件一端敞开，另一端封闭，在敞开一端的端面上，有若干连接螺钉安装孔，在二者之间，两端面结合部位，安装密封件8-3，为双重密封结构。

四、水箱采用滚塑制造，即将粉状或糊状塑料原料注入横具内，通过对横具加热和纵向及横向的滚动旋转，使物料借自身重力作用和离心力作用，均匀布满内腔并且熔融，冷却后脱模得到中空制品；

五、水箱采用挤塑后焊接或胶接的方法制造，即先挤出圆筒，然后在两端加底和盖，并进行胶接和焊接；

上述三至五水箱中，在进水管路中，安装带减压功能的水流开关或水流传感器4；同时在水箱8中装有密闭式或半敞开式水流过时即加热水装置16。

所述电热管6的加热方式有①金属电热管；②光波加热，是将非金属的卤素或碳纤维电热管装在金属或非金属套管17内的空气18中，并将不锈钢套管与水箱8牢固连接，确保电热管与水完全隔开。

所述密闭式水流过时即加热水装置16-1，是在一个小容器内，设置电热管，并有进水口和出水口是从水箱上部进水，打开水咀9，电热管6通电工作，水流过电热管即被加热，通过出水口放出热水，关闭水咀，停止加热。

所述半敞开式水流过时即加热水装置16-2，是在电热管上设置一个半圆形隔板16-2/1，打开水咀9，电热管6通电工作的，水流过电热管时即被加热，通过安装在半圆形隔板上的水管16-2/2，将热水直接送至水箱上部，从热水出水口放出，关闭水咀，停止加热。

本发明的有益效果及新颖性是：

①水箱内装有带减压功能的水流开关或带减压功能的水流传感器4，使金属水箱内的压力由0.6Mpa降低在0.07-0.15Mpa以内，可减少水箱厚度，节约材料，同时，不会裂纹漏水；也不会爆炸；

②特别是，非金属水箱的压力控制在0.03至0.1Mpa之内，从而水箱8能用非金属材料吹塑或注塑或用滚塑工艺制作，彻底改变电热水器水箱的制造工艺，是140年来电热水器的一项重大创新。

③空气能热水器还能实现快热，是前所没有的。

④空气能热水器，需要电辅助加热时，将光波发热的卤素或碳纤维电热管装在金属或非金属套管内的空气中，实现隔水加热，绝对安全。

附图说明

图1至图5是带有减压功能的水流开关的结构图；

图6至图8是带有减压功能的水流传感器的结构图；

图9是装有带减压功能的水流开关的空气能热水器示意图；

具体实施方式

下面结合附图1至图9的实施例进行说明，附图中：外壳1、冷水进水管2、热水出水管3、带减压功能的水流传感器或水流开关4、控制器5、电热管6(光波加热电热管6-1、金属电热管6-2)、出水管固定支点7、水箱8、水咀9、测温或限温开关安装管10、法兰11、泄压阀14、排污口15、水流过时加热水装置16(密闭式16-1；半敞开式16-2)、金属或非金属套管17、空气18、水19；

图1至图5是带有减压功能的水流开关的结构图，特点是能使水箱内自动调节压力，并实现快热。结构类似，功能相近，只是连接方式不同；

图6至图8是装有带减压功能的水流传感器4的结构示意图；图9至图是空气能示意图；水箱进水通过带减压功能的水流传感器或水流开关4，无论管路系统压力大小，都能快速使水箱注满水，并使其限定在设定范围内。

同时，在水箱中安装有快速加热装置16，所述快速加热是指夏天，对于中央热水器，不需要24小时通电，在20秒之内能稳定供应热水；春秋只需将水箱内的水提高约10℃；空气能热水器，气温低于5℃时，需辅助预热和实行快速加热有二种结构：

①密闭式水流过时即加热水装置16-1，是在一个小容器内，设置电热管，并有进水口和出水口，打开水咀9，电热管6通电工作，水流过电热管即被加热，通过出水口放出热水，关闭水咀，停止加热；

②半敞开式水流过时即加热水装置16-2，是在电热管上设置一个半圆形隔板16-2/1，打开水咀9，电热管6通电工作的，水流过电热管时即被加热，通过安装在半圆形隔板上的水管16-2/2，将热水直接送至水箱上部，从热水出水口放出，关闭水咀，停止加热；

附图中，水箱采用非金属吹塑或注塑或滚塑或焊接制作，压力限定在0.1Mpa左右，由于非金属水箱在热态具有膨胀性，能吸收热胀压力，并对活塞产生背压，而放水时则会让管路系统的压力通过，其出水量与现有热水器相同；水箱若采用 金属为基材内衬搪瓷或用不锈钢制造，压力限定在0.15Mpa内，这就彻底克服了水箱因热胀冷缩使水箱搪瓷裂开，焊缝裂纹的问题。

附图中，无论是单水箱或多水箱都通用；水箱的容量从几十升至几千升。

附图中，水箱内部的进水管和出水管都是采用长度＞500mm的非金属软管，并与非金属水箱(8)共同形成物理水电阻，确保安全。

所述光波加热电热管6，采用非金属卤素电热管或碳纤维电热管。

同时电热管6的电热丝与非金属管壁间距＞2mm；电热管6与套管17间距＞0.5mm，达到加强绝缘的要求，实现热水器无地线连接，成为二类电器。

若将带有减压功能的水流开关或水流传感器4的A和B，分拆为二个组件，或只采用A和B其中一个组件，也在本专利的保护之内；其中水流传感器A部分也可装在出水管路，箭头为水流方向。

Claims (7)

1.有减压功能的空气能热水器，其特征在于：在水箱进水管路上安装有减压功能的水流开关(4)，由A、B二个部件组成：

A部分，主体(4-1)内，进水和出水的通道不是直接相通，而是被盖板(4-2)隔开，当有水流动时，水会强制推动盖板(4-2)、同时推动密封件(4-3)和推动件(4-4)、并使动触点(4-9)和静触点(4-8)接触或使微动开关(4-7)接通，电路导通：水流关闭时，进水口关闭，电路也断开；

B部分，活塞(4-12)小端有一个横向通孔，中间也有孔，进水时，水通过横向孔，从活塞(4-12)中间孔进入水箱内，进水时，不阻挡水的进入，当水箱内装满水或进水量大于出水量，水箱内压力增大时，活塞(4-12)，大端产生背压，使活塞(4-12)发生位移，关小甚至关闭进水口(4-14)；放水时，进水口重复打开；从而能自动调节水箱内的压力。

2.有减压功能的空气能热水器，其特征在于：在水箱(8)进水管路上安装有带减压功能的水流传感器(4)，由A、B二个部件组成：

A部分，有水流动时，水流动推动叶轮或转子或霍尔元件(4-8)转动，通过对水流量的感应而输出脉冲信号或电流、电压等信号，使中间继电器吸合，电路导通，一组或多组电热管通电工作；关水时，水停止流动，电路断开，电热管停止加热；

B部分，活塞(4-12)小端有一个横向通孔，中间也有一个通孔，进水时，水通过横向孔，从横向(4-12)中间孔进入水箱内，进水时，不阻挡水的进入，当水箱内装满水或进水量大于出水量，水箱内压力增大时，活塞(4-12)的大端产生背压，使活塞位移，关小甚至关不进水口(4-14)；放水时，进水口重复打开；从而能自动调节水箱内的压力；或将带有减压功能的水流传感器的A、B二个功能部件，分为独立组件，A部分装在进水管路，B部分进出水管路均可安装。

3.根据权利要求1或2所述有减压功能的空气能热水器，其特征在于：水箱(8)采用非金属材料注塑制作，将水箱本体与外壳连为一体，为双层结构，或将水箱本体与外壳分离，水箱注塑成单层结构；水箱(8)由第一制件(8-1)和第二制件(8-2)两个非对称部件构成；第一制件和第二制件一端敞开，另一端封闭，在敞开一端的端面上，有若干连接螺钉安装孔，在二者之间及两端面结 合部位，合部位，各安装密封件(8-3)，为双重密封结构；或水箱(8)采用非金属材料制作；或水箱(8)采用非金属材料吹塑制作，即采用多层吹塑工艺制造，所述多层吹塑是指内胆壁吹塑时由一层或以上不同材料制成；或水箱(8)采用滚塑工艺或挤塑加焊接或胶接工艺制造。

4.根据权利要求1或2所述有减压功能的空气能热水器，其特征在于：水箱(8)的进水管和出水管都是采用长度＞500mm的非金属软管，与非金属水箱(8)共同形成物理水电阻。

5.根据权利要求1或2所述有减压功能的空气能热水器，其特征在于：水箱中装有密闭式水流过时即加热水装置(16-1)，是在一个小容器内，设置电热管(6)，并有进水口和出水口是从水箱上部进水，打开水咀(9)，电热管(6)通电工作，水流过电热管(6)即被加热，通过出水口放出热水，关闭水咀(9)，停止加热。

6.根据权利要求1或2所述有减压功能的空气能热水器，其特征在于：水箱中装有半敞开式水流过时即加热水装置(16-2)，是在电热管(6)上设置一个半圆形隔板(16-2/1)，打开水咀(9)，电热管(6)通电工作的，水流过电热管(6)时即被加热，通过安装在半圆形隔板上的水管(16-2/2)，将热水直接送至水箱上部，从热水出水口放出，关闭水咀(9)，停止加热。

7.根据权利要求1或2所述有减压功能的空气能热水器，其特征在于：水箱(8)中所采用的辅助加热方式，是将光波加热的卤素管或碳纤维电热管装在金属或非金属套管(17)内的空气(18)中，(6)与水完全隔开；或采用金属电热管装在水中；同时电热管(6)的电热丝与非金属管壁间距＞2mm；电热管(6)与套管(17)间距＞0.5mm。