CN206291389U - 水循环系统及水空调 - Google Patents

Abstract

水循环系统，包括水箱与水箱连通的进水管，还包括储液腔和出水管，进水管两端分别与水箱和储液腔相连；出水管一端与储液腔相连，出水管另一端的高度低于水箱中水的高度；储液腔为真空腔。本实用新型还提供了一种水空调，包括由水箱、储液腔、进水管和出水管构成的水循环系统，该水循环系统在循环时呈真空态。利用虹吸原理，将出水管的端口设于水箱中液面之下即可实现水循环系统的自流动，是一种可远距离、大高度差传输的自流动水循环系统及水空调。

Description

水循环系统及水空调

技术领域

本实用新型涉及水空调领域，具体而言，涉及一种水循环系统及水空调。

背景技术

水空调又被称为水冷式空调，使用地下水做为循环，地下15米左右的水温通常是18度左右，夏天里用水泵把水抽上来，经过室内的风机盘管来达到制冷目的，回水经管道流回地下。冬天这样循环可以达到制热目的。

水空调的耗能来自于水空调中的水循环，水泵的远距离、大高度消耗了大量的能量，极大的限制了水空调的推广使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种低能耗的水循环系统及水空调。

为解决上述问题，本实用新型提供的第一解决方案如下：

水循环系统，包括水箱、与所述水箱连通的进水管，还包括储液腔和出水管，所述进水管两端分别与所述水箱和所述储液腔相连；

所述出水管一端与所述储液腔相连，所述出水管另一端的高度不高于所述水箱中水的高度；

所述储液腔为真空腔。

在示例性实施例中，所述水循环系统还包括水泵，所述水泵设于所述出水管上，所述出水管一端与所述储液腔相连，另一端与所述水箱相连。

当进水管和出水管的两端分别连接在储液腔和水箱上，进水管和出水管中的水的高度在同一面上。水不会产生自流动，通过加设水泵使得水循环系统循环。

在示例性实施例中，所述进水管和所述出水管在所述储液腔上的高度不等。

高度不等有利于在注入冷热水时直接分层。

水空调在制热时，水循环系统中的介质为热水，水箱不断的向储液腔中注入热水。由于热水的密度的小于冷水的密度，因而在热水和冷水初步混合时，热水往往处于上层。将进水管直接设于出水管的上方，新注入的热水始终在上层，减少了冷热水重新分层过程中造成的热量损失，达到了节能的效果。

水空调在制冷时，水循环系统中的介质为冷水，水箱不断的向储液腔中注入冷水。由于热水的密度的小于冷水的密度，因而在热水和冷水初步混合时，冷水往往处于下层。将进水管直接设于出水管的下方，新注入的冷水始终在下层，减少了冷热水重新分层过程中造成的热量损失，达到了节能的效果。

因而在制冷或制热时需采用不同的连接方式，采用可拆卸的连接方式，方便随时交换进水管和出水管的位置。

为解决上述问题，本实用新型提供的第二解决方案如下：

水空调，包括气流通道，还包括水循环系统，所述水循环系统包括水箱、与所述水箱连通的进水管，还包括储液腔和出水管，所述进水管两端分别与所述水箱和所述储液腔相连；

所述出水管一端与所述储液腔相连，所述出水管另一端的高度低于所述水箱中水的高度；

所述储液腔为真空腔；

所述气流通道设于所述储液腔上且与所述储液腔不连通。

在示例性实施例中，所述水循环系统还包括水泵，所述水泵设于所述出水管上，所述出水管一端与所述储液腔相连，另一端与所述水箱相连。

当进水管和出水管的两端分别连接在储液腔和水箱上，进水管和出水管中的水的高度在同一面上。水不会产生自流动，通过加设水泵使得水循环系统循环。当水空调制热时，需要水泵泵水循环，当水空调制冷时，只需将出水管的端口设于水箱中的水面之下，即可实现水循环系统的自循环。

在示例性实施例中，所述水空调包括若干管体，所述储液腔上贯穿的插入若干管体；

所述管体的内孔即为所述气流通道，所述储液腔中储满水即为所述储液腔。

通过在储液腔中插入管体形成气流通道，管体的内壁直接形成与储液腔隔绝的空间，用于气体的流通。储液腔中的液体直接与管体接触，向管体传导热量更直接，减少了热量传递过程中的能量损失。密封性能更好，结构更简单。

在示例性实施例中，所述气流通道具有坡度。

具有坡度的管体会使管体中产生烟囱效应。烟囱效应，是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。烟囱效应的产生使得气流的流通速度更快，优化了水空调的散热效果。

在示例性实施例中，还包括设于所述水空调顶端的风扇，所述风扇的风向为由所述水空调的内部向所述水空调的外部。

加设风扇，加快了水空调的散热速度，使得水空调的制热、制冷效果更好。

在示例性实施例中，所述进水管和所述出水管在所述储液腔上的高度不等。

高度不等有利于在注入冷热水时直接分层。

在示例性实施例中，所述进水管和所述出水管分别与所述储液腔可拆卸。

水空调在制热时，水循环系统中的介质为热水，水箱不断的向储液腔中注入热水。由于热水的密度的小于冷水的密度，因而在热水和冷水初步混合时，热水往往处于上层。将进水管直接设于出水管的上方，新注入的热水始终在上层，减少了冷热水重新分层过程中造成的热量损失，达到了节能的效果。

水空调在制冷时，水循环系统中的介质为冷水，水箱不断的向储液腔中注入冷水。由于热水的密度的小于冷水的密度，因而在热水和冷水初步混合时，冷水往往处于下层。将进水管直接设于出水管的下方，新注入的冷水始终在下层，减少了冷热水重新分层过程中造成的热量损失，达到了节能的效果。

因而在制冷或制热时需采用不同的连接方式，采用可拆卸的连接方式，方便随时交换进水管和出水管的位置。

本实用新型由水箱、储液腔、进水管和出水管构成水循环系统，该水循环系统的储液腔在水循环时呈真空态。利用虹吸原理，将出水管的端口设于水箱中液面之下即可实现水循环系统的自流动，是一种可远距离、大高度差传输的自流动水循环系统及水空调。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的水空调的整体结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的水循环系统的第一结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的水循环系统的第二局部结构示意图。

主要元件符号说明：

1-水空调；11-水循环系统；111-水泵；112-水箱；113-进水管；114-出水管；115-储液腔；12-气流通道；121-管体；13-风扇；14-排气孔。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对水循环系统及水空调进行更全面的描述。附图中给出了水循环系统及水空调的优选实施例。但是，水循环系统及水空调可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对水循环系统及水空调的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在水循环系统及水空调的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

实施例

请一并参阅图1和图2，水空调1，包括气流通道12和水循环系统11。水循环系统11包括水泵111、水箱112、进水管113、出水管114和储液腔115。进水管113一端与水箱112连通，另一端与储液腔115连通。出水管114一端与储液腔115连通。水泵111设于出水管114上。气流通道12设于储液腔115上且与储液腔115不连通，气流通道12具有坡度。

上述，水循环系统11为水空调1提供能量源，气流通道12一端进入冷空气，进入的空气通过储液腔115中的水加热或冷却后自气流通道12的另一端流出，从而产生制热或制冷的效果。

具体的，水循环系统11的水箱112与大气连通，水箱112即为一个盛装有水的容器，水箱112为整个水空调1提供能量。当水箱112中盛装有低于室温的冷水时，水空调1产生制冷效果，当水箱112中盛装有高于室温的热水时，水空调1产生制热效果。可以理解，制冷时可以使用温度较低的地下水，如农村的井水等。制热时可以使用加热装置烧水或使用燃气等烧水，如农村的柴火烧水等。

水空调1制冷时，水循环系统11中的水为冷水，不在水箱112和储液腔115之间循环，只需通过水箱112流向储液腔115而后通过出水管114流出即可。本实施例中，水空调1制冷时，将进水管113设于河流的上游中，将出水管114设与下游，即可实现，水空调中水的流动循环。

由于虹吸的原理，无需水泵111的助力，水会自动的从进水管113流向出水管114。无论储液腔115与水箱111的距离多远、高度差多大的传输，只需控制进水管113和出水管114的相对位置即可实现自循环。

水空调1制热时，水循环系统11中的水为热水，在水箱112和储液腔115之间循环。由于在进水管113和出水管114的两端分别与储液腔115和水箱112相连，当水循环系统11中完全充满水，即呈真空态时，储液腔115完全密封。无论储液腔115与水箱112的高度差有多少，水都不会流动。水泵111只需提供一个较小的驱动力即可打破该稳态，驱动水循环系统的水循环。

可以理解，当储液腔115的高度高于水箱112时，在水泵111向储液腔115外抽水时，出水管114会产生虹吸现象，储液腔115的水会自动的向水箱112流入。同时又因为储液腔115中的水向外流时，储液腔115中会产生一定的真空，从而通过进水管113吸水，实际为大气压通过进水管113将水箱112中的水压压入储液腔115中。出水管114的虹吸作用，很大程度上降低了水泵111的负荷，达到了节能降耗的效果。

需要说明的是，水循环系统11要保证良好的密封性，以使水循环系统11正常有效的工作。

储液腔115的顶部还设有排气孔14，排气孔14用于在进水时排气。储液腔115中先填满水而后进行水循环系统11的水循环。

进水管113和出水管114分别与储液腔115可拆卸。进水管113和出水管114在储液腔115上的高度不等。具体的，储液腔的上设有管接头，进水管113和出水管114的端部分别通过螺纹连接在储液腔115上。

水空调1制热时，进水管113在储液腔115上的位置高于出水管114在储液腔115上的位置。

水空调1在制热时，水循环系统11中的介质为热水，水箱112不断的向储液腔115中注入热水。由于热水的密度的小于冷水的密度，因而在热水和冷水初步混合时，热水往往处于上层。将进水管113直接设于出水管114的上方，新注入的热水始终在上层，减少了冷热水重新分层过程中造成的热量损失，达到了节能的效果。

水空调1制冷时，进水管113在储液腔115上的位置低于出水管114在储液腔115上的位置。

水空调1在制冷时，水循环系统11中的介质为冷水，水箱112不断的向储液腔115中注入冷水。由于冷水的密度的大于热水的密度，因而在热水和冷水初步混合时，冷水往往处于下层。将进水管113直接设于出水管114的下方，新注入的冷水始终在下层，减少了冷热水重新分层过程中造成的热量损失，达到了节能的效果。

请一并参阅图3，一台水泵111可以同时供多台水空调1进行水循环。

储液腔115中贯穿的插入有若干管体121，管体121的内孔即为气流通道12。

通过在储液腔115中插入管体121形成气流通道12，管体121的内壁直接形成与储液腔115隔绝的空间，用于气体的流通。储液腔115中的液体直接与管体121接触，向管体121传导热量更直接，减少了热量传递过程中的能量损失。密封性能更好，结构更简单。

在水空调1制冷或制热时，管体121中会产生烟囱效应，从而使得制冷制热效果更好。烟囱效应，是指空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。烟囱效应的产生使得气流的流通速度更快，优化了水空调1的散热效果。若要产生烟囱效应，管体121的两端应不在一个高度上，即管体应有一定的坡度。

本实施例中，管体121在竖直方向布置。在竖直方向上布置的管体121，符合气流的流动方向，即冷空气下流，热空气上浮。竖直布置的管体121，最大程度的降低了在空气流动时的能量损失。且管体121的竖直布置使得管体中能产生最强的烟囱效应。可以理解，烟囱效应的强弱除了受管体121的垂直高度的影响以外，其强弱还由温差决定，温差越大，烟囱效应越强，即管体121中的气流速度越快。

需要说明的是，管体121还可以倾斜布置，管体121还可以是弯折的管，只要有坡度的管体121都落入本实用新型的保护范围。

可以理解，当制热时，自管体121的下部吸入冷空气，储液腔115中的水通过管体121对冷空气加热，热空气自管体121的上部流出。当制冷时，自管体121上方吸入热空气，储液腔115中的水通过管体121冷却热空气，冷空气自管体121的下部流出。本水空调1的制冷、制热的空气流向符合冷热空气的流向，因而使得冷热空气的位置一步到位，节省了冷热空气分层的时间，提升了制冷制热的效率。

本实施例中，储液腔115为一个箱体，管体121为在竖直方向上贯穿插入在箱体上的钢管。气流通道12的密封性由管体121本身的结构或管体121的材料特性决定，但储液腔115的的密封性由管体121和管体121与储液腔115的连接处共同决定。本实施例中，通过焊接将管体121和储液腔115焊死成为一体，从而保证密封。在其他的实施例中，还可以采用在管体121和储液腔115之间打密封胶进行密封，连接方式更加的简单，且能产生较好的密封效果。

水空调1还包括设于水空调1顶端的风扇13，风扇13的风向为由水空调1的内部向水空调1的外部。加设风扇13，加快了空气的流通速度、加快了水空调1的散热速度，使得水空调1的制热、制冷效果更好、效率更高。

需要说明的是，本实施例中水不限于水，还包括能够储能的液体。

本实用新型的水循环系统及水空调具有如下有益效果：

1.本实用新型的水循环系统及水空调的由水箱、储液腔、进水管和出水管构成水循环系统，该水循环系统在循环时呈真空态。利用虹吸原理，将出水管的端口设于水箱中液面之下即可实现水循环系统的自流动，是一种可远距离、大高度差传输的自流动水循环系统及水空调。

2.进水管和热水管在储液腔上的高度不等，且可相对储液腔拆卸，使得水循环系统及水空调始终保持较高的热交换效率，降低能量损失。

3.本实用新型的水空调，采用有坡度的管体，使得管体中能产生烟囱效应，是一种制冷制热效果好、声噪小的水空调。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.水循环系统，包括水箱、与所述水箱连通的进水管，其特征在于，

还包括储液腔和出水管，所述进水管两端分别与所述水箱和所述储液腔相连；

所述出水管一端与所述储液腔相连，所述出水管另一端的高度不高于所述水箱中水的高度；

所述储液腔为真空腔。

2.根据权利要求1所述的水循环系统，其特征在于，所述水循环系统还包括水泵，所述水泵设于所述出水管上，所述出水管一端与所述储液腔相连，另一端与所述水箱相连。

3.根据权利要求1所述的水循环系统，其特征在于，所述进水管和所述出水管在所述储液腔上的高度不等。

4.水空调，包括气流通道，其特征在于，还包括水循环系统，所述水循环系统包括水箱、与所述水箱连通的进水管，还包括储液腔和出水管，所述进水管两端分别与所述水箱和所述储液腔相连；

所述出水管一端与所述储液腔相连，所述出水管另一端的高度不高于所述水箱中水的高度；

所述储液腔为真空腔；

所述气流通道设于所述储液腔上且与所述储液腔不连通。

5.根据权利要求4所述的水空调，其特征在于，所述水循环系统还包括水泵，所述水泵设于所述出水管上，所述出水管一端与所述储液腔相连，另一端与所述水箱相连。

6.根据权利要求4所述的水空调，其特征在于，所述水空调包括若干管体，所述储液腔上贯穿的插入若干所述管体；

所述管体的内孔即为所述气流通道，所述储液腔中储满水即为所述储液腔。

7.根据权利要求6所述的水空调，其特征在于，所述气流通道具有坡度。

8.根据权利要求4-6任一项所述的水空调，其特征在于，还包括设于所述水空调顶端的风扇，所述风扇的风向为由所述水空调的内部向所述水空调的外部。

9.根据权利要求4-6任一项所述的水空调，其特征在于，所述进水管和所述出水管在所述储液腔上的高度不等。

10.根据权利要求4-6任一项所述的水空调，其特征在于，所述进水管和所述出水管分别与所述储液腔可拆卸。