CN206459360U - 一种热水器及供暖系统 - Google Patents

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本实用新型涉及一种热水器及供暖系统。一种热水器,包括水箱,水箱的侧壁上设置有一凹部,凹部内设置有导热块,导热块的内部设置有水管和加热管,水管和加热管并行绕制在导热块的内部,水管一端连接有进水管,另一端连接出水管;当热水器单独使用时,进水管和出水管与水箱的内部相连通;当该热水器应用到供暖系统中时,进水管和出水管与水箱的内部相连通,或者进水管与供暖系统的供暖出水管相连通。另外本实用新型还提供一种供热系统,供热系统包括上述热水器。本实用新型的热水器能够完全实现水电分离,使用起来非常安全,而且由于该热水器加热快、热传递效率高,非常适合应用到供热系统中用以替代传统的燃煤加热的供热系统,节能且环保。

Description

一种热水器及供暖系统
技术领域
本实用新型涉及一种热水器及供暖系统。
背景技术
现有的传统供暖模式,主要是用热水循环系统进行集中采暖,采用大型锅炉将水加热,热水通过主管和支管输送到各家各户的暖气片,暖气片散热加热空气,达到室内采暖的目的。集中供暖长期存在着四大问题:一是造价高,如锅炉房的用地和建造,主管和支管的铺设,都是巨大的投入。二是浪费大,有近30~40%的热能消耗在主支管网上。三是污染重,排放二氧化碳和二氧化硫,不符合环保要求。四是维护难,水循环系统复杂,锅炉维修,管道的锈蚀和渗漏,都需经常进行日常维护。
现有的油汀式、石英式和辐射式电暖器,使用方便、干净环保,但存有三大难以克服的缺陷:一是耗电量巨大,采暖费用不堪重负,买得起,用不起。二是采暖效果差,室内温差大,表面温度达90-100℃,离近有烘烤感,离得稍远则气温低,而且容易烫伤人的皮肤,使用不安全。三是功率太大,每台功率大多都在1800W-2500W,电路负荷大,线路要求高,大大增加了变压器和电路的负载,经常故障不断。
发明内容
本实用新型的目的提供一种水电分离、加热快、加热效率高的热水器以及供热系统,而且节能、环保。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种热水器,包括水箱,所述水箱的侧壁上设置有一凹部,所述凹部内设置有导热块,所述导热块的内部设置有水管和加热管,所述水管和所述加热管并行绕制在所述导热块的内部,所述水管一端连接有进水管,另一端连接出水管;当所述热水器单独使用时,所述进水管和所述出水管与所述水箱的内部相连通;当该热水器应用到供暖系统中时,所述进水管和所述出水管与所述水箱的内部相连通,或者所述进水管与供暖系统的供暖出水管相连通。
进一步地,所述水管和所述加热管在所述导热块内形成并行接触。
进一步地,所述水管和所述加热管的横截面为方形。
进一步地,所述出水管包括进行水箱内部水循环的第一出水管和提供生活用水的第二出水管。
进一步地,所述加热管为电加热管。
进一步地,所述导热块的材质为金属。
进一步地,所述加热管和所述水管在所述导热块内由下向上延伸,所述水管的出水口设置在上部,所述出水口上连接有出水管,所述水管的进水口设置在下部,所述出水口上连接有出水管。
进一步地,所述水管和所述加热管的材质为铜。
进一步地,所述凹部位于水箱侧壁的开口处设置有门。
一种包括上述热水器的供热系统。
本实用新型的热水器能够完全实现水电分离,使用起来非常安全,而且由于该热水器加热快、热传递效率高,非常适合应用到供热系统中用以替代传统的燃煤加热的供热系统,节能且环保。而且本实用新型的热水器造价低,维护简单,能够广泛应用到住宅小区,商业楼以及老旧小区中。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的加热部分的结构示意图;
图3为本实用新型的另一种实施例的加热部分的结构示意图;
图中:1-导热块;2-水管;3-加热管;4-第一出水管;5-第二出水管;6-进水管。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
一种热水器包括储水用的水箱,水箱为加热水箱,水箱的侧壁上设置有一凹部,凹部内设置有导热块1。如图1所述,导热块1的内部设置有水管2和加热管3,水管2和加热管3并行绕制在导热块1的内部,水管2的一端连接有进水管6,另一端连接有出水管。
水管2和加热管3设置在导热块1中,并且在导热块1中并行绕制,水管2和加热管3形成并行接触,这样的设置方式有2个优点,一方面绕制的设置方式使得水管2与加热管3都能够与导热块1有更大的接触面积,热传递效率高;另一方面水管2和加热管3按照并行的设置方式,并且形成并行接触,这样能够使得水管2和加热管3能够直接发生热交换,提高了热传递效率与速度。另外,设置导热块1的材质为金属,可以为是单种金属,也可以是合金,水管2和加热管3为导热效果好的铜管,设计的出发点是除了热传导效率高,还要易于制作。
将导热块1放入水箱侧壁的凹部中,导热块1还能直接与水箱发生热交换。这样在本实用新型的热水器中,水箱中水的加热方式有两种,一种是水箱中的水流经水管2,与水管2发生热交换,循环往复,加热水箱中的水;另一种是导热块1设置在凹部,直接与水箱进行热交换,加热水箱中的水。这两种加热方式同时进行,能够使水箱中的水迅速加热,这样的 设计能够最大限度的保证热传递效率,本实用新型的热水器,热传递效率能达到99%。加热管3一般设置为电加热管,在上述两种加热方式中,水完全不与加热管3相接触,因此该热水器在加热快的基础上完全实现了水电分离,使用起来非常安全。
如果本实用新型的热水器仅仅当做普通的热水器使用时,进水管6和出水管分别与水箱的内部相连通,如果本实用新型的热水器应用到供暖系统中时,还可以将供暖系统的供暖出水管与热水器的进水管相连,直接将冷却的水加热后进入水箱中,这样水箱中水的温度不会因为供暖出水管中冷水的进入而降低。
一般管状物的横截面都为圆形,因此即使水管2和加热管3形成了并行接触,水管2和加热管3之间也是线接触,但是当把水管2和加热管3都设置成横截面为方形时,那么水管2和加热管3之间能够形成面接触,这样使得水管2和加热管3之间的热交换更快。
传统的集中供热系统是不能够提供生活用水的,如果用户私自将供热用水用作生活用水,不仅会大大影响自己的供热效果,更会影响到附近多个用户的供热效果。但是本实用新型却能够提供生活用水。该热水器的出水管包括进行水箱内部水循环的第一出水管4和提供生活用水的第二出水管5,第二出水管5即能够提供生活用水,生活用水直接来自水管2,不会影响水箱中水的温度,不影响供热效果。
为了好加工,导热块1一般都设置为规则的形状,例如,如图1和2所示,导热块1被设置成长方体,加热管3和水管2在导热块1内由下向上延伸,水管2的出水口设置在上部,所述出水口上连接有出水管,水管2的进水口设置在下部,所述进水口上连接有进水管6。水箱内部的水由进水管6进入到水管2中,当加热管3电加热的一定温度时,铜材质的加热管一般能加热到500-600℃,水箱内部的水进入到水管2中时很快就会被加热为沸水和热蒸汽的混合物,沸水沸腾往上冒,热蒸汽也因为密度低而不断上升,这样沸水和热蒸汽上升到水管2的顶端并进入水箱中,与水箱中的水融合,使得水箱内部的水温升高。这样沸水和热蒸汽不断生成,不断上升进入水箱,水箱内部的水又不断地进入水管2内变成沸水和热蒸汽,循环往复使水箱内的水迅速变热。
如图1所示,在导热块1中分别设置了一根水管2和一根加热管3。在本实用新型中,导热块1中的水管2和加热管3的数量是不限定的,分别至少设置一根即可。在一实施例中,如图2所示为水管2和加热管3的截面图,水管2设置两根,加热管设置1根,水管2分别设置在加热管3两侧,水管2和加热管3水平放置,共设置两组,两组水管和加热管水平并排设置在导热块1中。在另一实施例中,如图3所示,水管2设置两根,加热管设置1根,水管2分别设置在加热管3两侧,水管2和加热管3竖直放置,共设置两组,两组水管和加热管水平并排设置在导热块1中,这样可以将导热块的体积设置的更小巧。
水箱的侧壁上设置有一凹部,导热块1设置在其中,在凹部位于水箱侧壁的开口处,导热块1有一部分是不与水箱壁接触的,因此导热块1有一部分热量会与空气发生热交换,使得热量流失。在水箱凹部位于水箱侧壁的开口处设置有门,最好设置成保温门,能够阻挡导热块1上的热量流失,还能避免用户不小心与导热块1接触,发生危险。另一方面,门的设置使得水箱外观完整,美观。此外门的设置,还便于故障维修。
另外,本实用新型的热水器可采用手动调温或者自动调温。当采用自动调温时,在热水器中设置温度计、温控器和加热功率调节器等,其中温度计用于采集水箱中水的温度;温控器可以根据设定的温度来控制加热管工作与否;加热功率调节器可以根据需要来变换热水器的加热功率,如果只是通常的供暖,可以调节在低档位,如果要同时使用热水器中的水洗澡、做饭等时,可以将功率调高,供暖、生活用水两不误。
本实施例中的热水器可作为普通的热水器使用,能够真正意义上实现水电分离,非常安全;但是本实施例中的热水器将更多的应用在供热系统中,加热快,效率高。
为了验证本实用新型的热水器的供热效果,选取位于青岛市李沧区的一座100平方米的房屋进行试验。该房屋是普通的居民楼,保温效果一般。试验时采用功率为3000w的加热管进行试验,该加热管连接有3个暖气片,3个暖气片中的水总共重130斤左右,室内的温度约为10-13℃,暖气片中的水温为10-13℃,开始加热后,经过5分钟左右,暖气片中的水温到达50-60℃左右,加热速度非常快,经过20分钟左右,室内温度达到18-23℃,经过连续一周的测量,该热水器在保持室内温度为18-23℃时,平均每小时耗费一度电。这样一天24小时要耗费24kwh,按照青岛市居民用电为0.55元/kwh,这样一天需要花费:
24kwh*0.55元/kwh=13.2元/天;
一个月需要花费:
13.2元/天*30天=396元/月;
青岛市李沧区冬季取暖费的收取标准为33.06元/平方米,100平米的房子的实际取暖面积为70平方米,整个供暖季要缴纳2314元的取暖费。青岛市的供暖日期一般为上一年的11月15号开始到次年的4月5号终止,大约有4.5个月的供暖时间,平均到每个月需要花费514元,与之相比较,本实用新型的供暖系统的取暖费用每个月要节省23%,而且这是一天24小时保持室内温度在18-23℃之间。
如果是上班族,白天不在家,根本没有必要像集中供暖那样一天24小时供暖,上班族一般一天最少有8-10小时的时间不在家,不在家的时间段不需要供暖。在使用本实用新型的供暖系统进行供暖时,上班时间可以关掉供热循环,并且设置热水器的保温温度,当热水器中的水温加热到该温度时,热水器停止加热,进入保温状态,保温状态下几乎不费电;下班后, 将供热循环打开,热水器开始加热,房间内很快就能达到18-23℃。这样实际上该热水器只有14-16个小时在工作,因此每天实际的花费只有8元左右,一个月大约花费240元左右,相比集中供暖每个月的花费要节省一半多的费用。

Claims (10)

1.一种热水器,其特征在于:包括水箱,所述水箱的侧壁上设置有一凹部,所述凹部内设置有导热块(1),所述导热块(1)的内部设置有水管(2)和加热管(3),所述水管(2)和所述加热管(3)并行绕制在所述导热块(1)的内部,所述水管(2)一端连接有进水管(6),另一端连接出水管;当所述热水器单独使用时,所述进水管(6)和所述出水管与所述水箱的内部相连通;当该热水器应用到供暖系统中时,所述进水管(6)和所述出水管与所述水箱的内部相连通,或者所述进水管(6)与供暖系统的供暖出水管相连通。
2.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述水管(2)和所述加热管(3)在所述导热块(1)内形成并行接触。
3.根据权利要求2所述的热水器,其特征在于:所述水管(2)和所述加热管(3)的横截面为方形。
4.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述水管(2)和所述加热管(3)均至少设置一根。
5.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述出水管包括进行水箱内部水循环的第一出水管(4)和提供生活用水的第二出水管(5)。
6.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述加热管(3)为电加热管。
7.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述加热管(3)和所述水管(2)在所述导热块(1)内由下向上延伸,所述水管(2)的出水口设置在上部,所述出水口上连接有出水管,所述水管(2)的进水口设置在下部,所述进水口上连接有进水管。
8.根据权利要求6所述的热水器,其特征在于:所述水管(2)和所述加热管(3)的材质为铜,所述导热块(1)的材质为金属。
9.根据权利要求1所述的热水器,其特征在于:所述凹部位于水箱侧壁的开口处设置有门。
10.一种包括上述任意一项权利要求的热水器的供热系统。
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CN106705439A (zh) * 2017-01-12 2017-05-24 魏秋 一种热水器及供暖系统

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CN106705439A (zh) * 2017-01-12 2017-05-24 魏秋 一种热水器及供暖系统

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