CN204987428U - 一种变容积热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变容积热水器。包括端板(3)和壳体(9)组成的一个封闭的容器，在壳体(9)的内部设置有隔热板(7)，将容器分隔成可调节容积的冷水箱和热水箱，冷水箱和热水箱的大小可通过容积调节阀(13)调节。需要多少热水，就加热多少热水，不会造成浪费，出热水速度快。熟水出水率高达100％，出水温度稳定不变，加热效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种容积式热水器，具体地涉及一种变容积热水器。
背景技术
目前，使用的容积式热水器至少存在以下不足：
1、内胆容积是固定的，当热水器容量大时，不管用热水量多少，都要将整胆水加热，这样不但加热时间长，当热水用不完时，过几天又冷了，要重新加热，造成能源浪费。
2、热水出水率(电热水器加热到额定最高温度，然后放出里面的热水，到内胆温度比最高额定温度低20度时放出的热水容积)低，只有70％左右。且用水时，温度逐渐降低，出水温度不稳定。
3、加热元件不易更换，易结垢，热效率低。
发明内容
本实用新型的目的是：克服背景技术的不足，提供一种变容积热水器。用水时用多少就加热多少；加热速度快，热水出水率高达100％，且出水温度稳定；加热元件可拆洗，加热效率高。
本实用新型的具体技术方案，其特征在于：端板(3)和壳体(9)组成一个封闭的容器，在壳体(9)的内部设置有隔热板(7)，壳体(9)的内壁与隔热板(7)的外圆动密封，将封闭容器分隔为两个腔体，靠近端板(3)的空间为冷水箱，另一空间为热水箱。
本实用新型的具体技术方案，其特征还在于：在冷水箱设置有隔热板(7)的位置测量装置，如图3所示。隔热板(7)位置测量装置结构为：由多件伸缩杆(16)首尾通过活动铰(20)相连组成的伸缩组(如图4所示)，两组伸缩组交叉铰接，其中一组伸缩组首尾连接固定铰(19)，另一组伸缩组首尾连接滑块(18)。滑块(18)嵌套在导向装置(17)内，导向装置(17)为一凹槽结构，滑块(18)只沿着导向装置(17)长度方向滑动。隔热板(7)位置测量装置一端的导向装置(17)和固定铰(19)固定在隔热板(7)上，另一端的导向装置(17)和固定铰(19)固定在端板(3)上。当隔热板(7)相对端板(3)位置变化时，隔热板(7)位置测量装置就相对伸缩移动，此时滑块(18)沿着导向装置(17)滑动，伸长时滑块(18)靠近固定铰(19)移动，缩短时滑块(18)远离固定铰(19)移动。在端板(3)上安装有容积视窗(14)，可通过容积视窗(14)观察滑块(18)相对同一端的固定铰(19)的位置(即为两对应两活动铰(20)间的距离)，确定热水箱及冷水箱的容积大小。如滑块(18)相对同一端的固定铰(19)最远时，热水箱的容积最大；而滑块(18)相对同一端的固定铰(19)最近时，热水箱的容积最小。
进一步，如图3所示，在隔热板(7)位置测量装置的伸缩组两个交叉铰接间，连接拉力弹簧(15)，拉力弹簧(15)约束隔热板(7)位置测量装置伸长。
进一步，所述的隔热板(7)为低导热材料制造，防止热水箱热量向冷水箱传导。
进一步，端板(3)和壳体(9)组成的封闭容器，外面包裹着保温层(6)，防止热水箱温度向外传导。
进一步，冷水箱气相连通放空阀(4)，排放冷水箱的空气；冷水箱气相连通安全阀(5)，保护容器的超压排放。
进一步，冷水箱的液相依次连通止回阀(2)和进水阀(1)，高压冷水通过进水阀(1)、止回阀(2)进入冷水箱。止回阀(2)防止进入容器内的水反流。
进一步，热水箱顶部连通出水阀(8)，热水从出水阀(8)排出。
进一步，加热元件(10)的进口和出口分别用可拆卸的方式(如：螺纹连接、法兰连接等)连通热水箱。加热元件(10)的进水口要低于出口。加热元件(10)与开关(12)串联。在加热元件(10)进口处或热水箱底部设置温度感应装置(11)。当连接加热元件(10)和热水箱的管道里充满水后，闭合开关(12)，加热元件(10)输入热量水即被加热。被加热的水比重较轻，于是顺着出口上浮到热水箱顶部，热水上浮则热水箱内底部的冷水进入加热元件(10)再被加热。一直循环，直到温度感应装置(11)检测到加热元件(10)进口温度高于设定值时，开关(12)打开，停止输入热量加热。
进一步，冷水箱和热水箱底部通过容积调节阀(13)连通。当打开容积调节阀(13)，隔热板(7)位置测量装置在拉力弹簧(15)的作用力下向端板(3)方向收缩移动，将冷水箱内的水压出，通过容积调节阀(13)进入热水箱内。
技术要点在于：
1、容器内有隔热板(7)，使容器分成热水箱和冷水箱，且热水箱容积可调，可通过隔热板(7)位置测量装置，测得冷热水箱的容积。
2、加热元件(10)可拆洗，热效率高；加热元件(10)的进水口低于出水口。
3、冷水箱和热水箱底部通过容积调节阀(13)连通。调节热水箱的容积。
本实用新型的有益效果是：
1、热水器热水区容积可调，实现用多少热水就加热多少热水，提高效率，减少浪费。
2、热水出水率高，且出水温度稳定。
3、加热元件(10)可拆洗更换，不结垢，热效率高。
附图说明
图1为一种变容积热水器示意图；
图2为容积视窗(14)的示意图；
图3为隔热板(7)位置测量装置示意图；
图4为伸缩组详细示意图
1-进水阀2-止回阀3-端板4-放空阀5-安全阀
6-保温层7-隔热板8-出水阀9-壳体10-加热元件
11-温度感应装置12-开关13-容积调节阀14-容积视窗
15-拉力弹簧16-伸缩杆17-导向装置18-滑块
19-固定铰20-活动铰
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求，摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。
实施例1如图1所示，端板(3)和壳体(9)组成一个封闭的容器，在壳体(9)的内部设置有隔热板(7)，壳体(9)的内壁与隔热板(7)的外圆动密封，将封闭容器分隔为两个腔体，靠近端板(3)的空间为冷水箱，另一空间为热水箱。
进一步，在冷水箱设置有隔热板(7)位置测量装置，如图3所示。隔热板(7)位置测量装置结构为：由多件伸缩杆(16)首尾通过活动铰(20)相连组成的伸缩组(如图4所示)，两组伸缩组交叉铰接，其中一组伸缩组首尾连接固定铰(19)，另一组伸缩组首尾连接滑块(18)。滑块(18)嵌套在导向装置(17)内，导向装置(17)为一凹槽经构，滑块(18)只沿着导向装置(17)长度方向滑动。隔热板(7)位置测量装置一端的导向装置(17)和固定铰(19)固定在隔热板(7)上，另一端的导向装置(17)和固定铰(19)固定在端板(3)上。当隔热板(7)相对端板(3)位置变化时，隔热板(7)位置测量装置就相对伸缩移动，此时滑块(18)沿着导向装置(17)滑动，伸长时滑块(18)靠近固定铰(19)移动，缩短时滑块(18)远离固定铰(19)移动。在端板(3)上安装有容积视窗(14)，可通过容积视窗(14)观察滑块(18)相对同一端的固定铰(19)的位置(即为两对应两活动铰(20)间的距离)，确定热水箱及冷水箱的容积大小。如滑块(18)相对同一端的固定铰(19)最远时，热水箱的容积最大；而滑块(18)相对同一端的固定铰(19)最近时，热水箱的容积最小。
进一步，如图3所示，在隔热板(7)位置测量装置的伸缩组两个交叉铰接间，连接拉力弹簧(15)，拉力弹簧(15)将隔热板(7)向端板(3)拉使冷水箱的压力总高于热水箱。
进一步，所述的隔热板(7)为低导热材料制造，防止热水箱热量向冷水箱传导。
进一步，端板(3)和壳体(9)组成的封闭容器，外面包裹着保温层(6)，防止热水箱温度向外传导。
进一步，冷水箱气相连通放空阀(4)，排放冷水箱的空气；冷水箱气相连通安全阀(5)，保护容器的超压排放。
进一步，冷水箱液相依次连通止回阀(2)和进水阀(1)，高压冷水通过进水阀(1)、止回阀(2)进入冷水箱。止回阀(2)防止进入容器内的水反流。
进一步，热水箱顶部连通出水阀(8)，热水从出水阀(8)排出。
进一步，加热元件(10)的进口和出口分别用可拆卸的方式(如：螺纹连接、法兰连接等)连通热水箱。加热元件(10)的进口要低于出口。加热元件(10)与开关(12)串联。在加热元件(10)进口处或热水箱底部设置温度感应装置(11)。设置温度感应装置(11)设置两个温度值，一个高温值，一个低温值。当连接加热元件(10)和热水箱的管道里充满水后，温度感应装置(11)的值低于高温值时开关(12)闭合，加热元件(10)输入热量水即被加热。被加热的水比重较轻，于是顺着出口上浮到热水箱顶部，热水上浮则热水箱内底部的冷水进入加热元件(10)再被加热。一直循环，直到温度感应装置(11)检测到加热元件(10)进口温度高于高温值时，开关(12)打开，停止输入热量加热。
进一步，冷水箱和热水箱底部通过容积调节阀(13)连通。当打开容积调节阀(13)，隔热板(7)位置测量装置在拉力弹簧(15)的作用力下向端板(3)移动，将冷水箱内的水压出，通过容积调节阀(13)进入热水箱内。需加热多少热水，即可通过容积调节阀(13)放多少冷水到热水箱内。
进一步，容积调节阀(13)还可与温度感应装置(11)联动。当温度感应装置(11)达到高温值时且滑块(18)指示的热水箱容积还没有达到最大时，即可打开容积调节阀(13)，将冷水箱内一部分冷水注入热水箱内，热水箱内的水温降低而容积增加；当达到低温设置值时，关闭容积调节阀(13)停止加入冷水，并继续加热。这样，热水箱内的水不会低于低温值，而热水箱的容积随着加热的进行不断地增加，热水量不断增加。
进一步，温度感应装置(11)控制开关(12)联动，当温度感应装置(11)的温度达到高温值，且热水箱容积己达到最大值时，控制开关(12)自动断开。
使用时，打开进水阀(1)，水通过进水阀(1)、止回阀(2)进入冷水箱。冷水箱先通过放空阀(4)排出空气，然后关闭。打开出水阀(8)，隔热板(7)在水管压力的作用下向热水箱移动，热水箱内的空气经出水阀(8)排出。热水箱空气排完后，关闭出水阀(8)，打开容积调节阀(13)，冷水箱内的水在接力弹簧(15)的作用力下，拉动隔热板(7)向冷水箱移动，冷水箱的水通过容积调节阀(13)进入热水箱。达到需要水量后，可关闭容积调节阀(13)。当接通热源开关(12)即可加热热水箱内的水。水温达到设定温度时，停止加热。用水时，打开出水阀(8)，高压水从进水阀(1)进入冷水箱，推动隔热板(7)向热水箱内移动，将热水箱内的水压出热水器。由于用水时，新加入的冷水与热水不混合，出来的只是热水，因此出水温度稳定，加热多少热水即可排出多少热水。
此外，常操作的阀门，为了操作方便，可通过PLC实现自动控制，或单片机自动控制。这样即便于对各个控制阀进行操作，也便于精确控制各个控制阀的开闭，进而控制整个设备正常运转。
Claims (2)
1.一种变容积热水器，其特征在于：端板(3)和壳体(9)组成一个封闭的容器，在壳体(9)的内部设置有隔热板(7)，壳体(9)的内壁与隔热板(7)的外圆动密封，将封闭容器分隔成冷水箱和热水箱；在冷水箱设置有隔热板(7)的位置检测装置；热水箱底部与加热元件(10)的进口和出口连通，加热元件(10)的进口要低于出口，加热元件(10)与开关(12)串联；在加热元件(10)进口处或热水箱底部设置温度感应装置(11)；热水箱顶部连通出水阀(8)，冷水箱和热水箱底部通过容积调节阀(13)连通；冷水箱气相连通放空阀(4)和安全阀(5)，冷水箱的液相依次连通止回阀(2)和进水阀(1)。
2.根据权利要求1所述的一种变容积热水器，其特征在于：隔热板(7)的位置测量装置，由多件伸缩杆(16)首尾通过活动铰(20)相连组成的伸缩组，两组伸缩组交叉铰接，其中一组伸缩组首尾连接固定铰(19)，另一组伸缩组首尾连接滑块(18)；滑块(18)嵌套在导向装置(17)内，隔热板(7)位置测量装置一端的导向装置(17)和固定铰(19)固定在隔热板(7)上，另一端的导向装置(17)和固定铰(19)固定在端板(3)上；在隔热板(7)位置测量装置的伸缩组两个交叉铰接间，连接拉力弹簧(15)；在端板(3)上安装有容积视窗(14)。
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