CN207515589U - 高效换热水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效换热水箱，包括箱体、丝杆、丝母、螺旋型换热管、旋转电机、减速器及感应器；箱体具有相互隔开的换水空间及电机储放空间，换水空间位于电机储放空间的上部，箱体的底部设置有进水管和可伸缩调节长度的出气管，箱体的顶部设置有出水管和可伸缩调节长度的进气管；丝杆沿箱体的上下方向呈密封地穿置于箱体上；丝母滑套于丝杆上；螺旋型换热管与丝母固定连接，螺旋型换热管的一端与进气管对接，螺旋型换热管的另一端与出气管对接；旋转电机安装于电机储放空间内，减速器的输入端与旋转电机的输出轴组接，减速器的输出端与丝杆组接；感应器用于协助控制螺旋型换热管上下移动行程。

Description

高效换热水箱

技术领域

本实用新型涉及水箱领域，尤其涉及一种高效换热水箱。

背景技术

目前换热水箱一般包括外壳、内胆及设置于内胆内的换热装置，而有的换热装置为直铜管，也有的换热装置为简单盘绕的铜管，这些换热装置的换热效率都不高，并且换热装置是固定不动的，使得热传递一般由靠近换热装置的热水向外侧的冷水进行热传递，而这种方式的热传递效率比换热装置直接对水进行加热的低，从而导致换热水箱内水的加热时间较长，降低了换热水箱的换热效率。

因此，亟需一种换热效率高、水加热时间短及布置合理紧凑的高效换热水箱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热效率高、水加热时间短及布置合理紧凑的高效换热水箱。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高效换热水箱，包括箱体、丝杆、丝母、螺旋型换热管、旋转电机、减速器及感应器；所述箱体具有相互隔开的换水空间及电机储放空间，所述换水空间位于所述电机储放空间的上部，所述箱体的底部设置有进水管和可伸缩调节长度的出气管，所述箱体的顶部设置有出水管和可伸缩调节长度的进气管；所述丝杆沿所述箱体的上下方向呈密封地穿置于所述箱体上，所述丝杆的上端穿过所述换水空间并组装于所述箱体的顶部，所述丝杆的下端伸至所述电机储放空间内；所述丝母滑套于所述丝杆上；所述螺旋型换热管盘绕所述丝杆外，所述螺旋型换热管与所述丝母固定连接，且所述螺旋型换热管的一端与所述进气管对接，所述螺旋型换热管的另一端与所述出气管对接；所述旋转电机安装于所述电机储放空间内，且所述旋转电机的输出轴与所述丝杆呈交错布置；所述减速器安装于所述电机储放空间内，所述减速器的输入端与所述电机的输出轴组接，所述减速器的输出端与所述丝杆组接；所述感应器用于协助控制所述螺旋型换热管上下移动行程，所述感应器呈密封安装在所述箱体的侧壁上并伸至所述换水空间内。

较佳地，高效换热水箱还包括抽风管及安装在所述箱体侧壁上的抽风机，所述抽风管将所述电机储放空间、抽风机及进气管连通，所述抽风机借助所述抽风管将所述旋转电机产生的散至所述电机储放空间内的热量抽至所述进气管处。

较佳地，所述进水管、出水管及感应器同侧布置，所述感应器分别位于邻近所述进水管上方的部位及位于邻近所述出水管下方的部位。

较佳地，所述丝母位于所述螺旋型换热管的中心处，所述丝母与所述螺旋型换热管之间连接有连接支架。

较佳地，所述连接支架沿所述丝杆的径向呈辐射布置。

较佳地，所述箱体的侧壁设有伸入所述换水空间的探温管和回水管，所述箱体的顶部设有安全阀，所述箱体的底部设有与所述换水空间连通的排污管。

较佳地，所述进水管靠近所述箱体的外壁处及所述出水管靠近所述箱体的外壁处均设有除垢装置。

较佳地，所述电机储放空间位于所述箱体的底部处。

较佳地，所述箱体从外到内依次包含外壳层、保温层及内壳层，所述换水空间形成于所述内壳层内，所述电机储放空间呈开口朝下地形成于所述外壳层及保温层处。

与现有技术相比，本实用新型的高效换热水箱设置有丝杆、丝母、旋转电机及减速器，由旋转电机通过减速器去驱动丝杆转动，使得丝杆带动丝母沿丝杆上下移动；由于螺旋型换热管与丝母固定连接，使得螺旋型换热管随着丝母上下移动，并由感应器对上下移动的螺纹型换热管的位置感应，并将感应信号反馈于控制器，由控制器控制旋转电机呈周期性地正转和反转，使得丝杆也呈周期性地正转和反转，带动丝母做往复上下移动，从而使螺旋型换热管呈周期性地对换水空间内上下不同位置的水进行加热，使得换水空间内上下不同位置的水能够均匀受热，缩短了水加热时间，提高了换热效率；另外，螺旋型换热管上下移动的同时会带动换水空间内的水流动，提高了水的流动性，从而提高换水空间内的水热传递效率，进一步提高了换热效率，缩短水加热时间；再由于旋转电机的输出轴与丝杆呈交错布置，减速器的输入端与旋转电机的输出轴组接，减速器的输出端与丝杆组接，故布置合理紧凑，避免旋转电机及减速器占用箱体过大的空间。

附图说明

图1是本实用新型的高效换热水箱被上下方向平面剖切后的内部结构示意图。

图2是图1所示的高效换热水箱的换热管向上移动一定距离后的结构示意图。

图3是沿图1中A-A线的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1及图3，本实用新型的高效换热水箱100包括箱体1、丝杠2、丝母3、螺旋型换热管4、旋转电机5、减速器6及感应器7。箱体1具有相互隔开的换水空间11及电机储放空间12，换水空间11位于电机储放空间12的上部，具体地，电机储放空间12位于箱体1的底部处，以使换水空间11及电机储放空间12沿箱体1的上下方向布置更合理，有效地将箱体1的上下方向空间利用起来，但不以此为限；箱体1的底部设置有进水管111和可伸缩调节长度的出气管114，箱体1的顶部设置有出水管112和可伸缩调节长度的进气管113，外界的水由箱体1底部的进水管111流入换水空间11的下方，再从换水空间11的上方流出，以延长热交换时间，提高热交换效果；丝杆2沿箱体1的上下方向呈密封地穿置于箱体1上，丝杆2的上端穿过换水空间11并组装于箱体1的顶部，丝杆2的下端伸至电机储放空间12内；丝母3滑套于丝杆2上，由旋转的丝杆2带动丝母3沿丝杆2的纵向滑移；螺旋型换热管4盘绕丝杆2外，螺旋型换热管4与丝母3固定连接，以由丝母3带动螺旋型换热管4上下移动；且螺旋型换热管4的一端与进气管113对接，螺旋型换热管4的另一端与出气管114对接，以通过进气管113将外界的热气导入螺旋型换热管4内，由进入螺旋型换热管4内的热气对换水空间11内的水进行加热，而进入螺旋型换热管4内的热气由出气管114排出，实现将外界的热气持续往螺旋型换热管4输送的目的。

如图1及图2所示，旋转电机5安装于电机储放空间12内，且旋转电机5的输出轴与丝杆2呈交错布置；减速器6安装于电机储放空间12内，减速器6的输入端与旋转电机5的输出轴组接，减速器6的输出端与丝杆2组接，通过旋转电机5和减速器6驱动丝杆2转动，使得丝杆2带动丝母3沿丝杆2上下移动，再将螺旋型换热管4与丝母3固定连接，使得螺旋型换热管4随着丝母3上下移动；通过控制器控制旋转电机5呈周期性地正转和反转，使得丝杆2也呈周期性地正转和反转，带动丝母3做往复上下移动，从而使螺旋型换热管4呈周期性地对换水空间11内上下不同位置的水进行加热，使得换水空间11内上下不同位置的水能够均匀受热，缩短了水加热时间，提高了换热效率；感应器7用于协助控制螺旋型换热管4上下移动行程，感应器7呈密封安装在箱体1的侧壁上并伸至换水空间11内；具体地，进水管111、出水管112及感应器7同侧布置，感应器7分别位于邻近进水管111上方的部位及位于邻近出水管112下方的部位，当螺旋型换热管4上下移动至被感应器7感应时，感应器7将信号反馈给控制器，由控制器控制旋转电机5正反转，从而改变丝杠2的转动方向，使得丝母3往相反方向移动，从而带动螺旋型换热管4往相反方向移动，因此，通过感应器7协助控制器，由控制器通过旋转电机5控制螺旋型换热管4做往复上下移动，进而对换水空间11内不同位置的水进行加热。更具体的如下：

如图1所示，本实用新型的高效换热水箱100还包括抽风管8及安装在箱体1侧壁上的抽风机9，抽风管8将电机储放空间12、抽风机9及进气管113连通，抽风机9借助抽风管8将旋转电机5产生的散至电机储放空间12内的热量抽至进气管113处，再通过进气管113导入螺旋型换热管4内，对旋转电机5产生的热量加以利用，提高了能量利用率；同样，换水空间11传递至电机储放空间12的热量也可通过抽风机9和抽风管8将该热量抽至进气管113处，有利于减低电机储放空间12内的温度，避免电机储放空间12内温度过高对旋转电机5造成损害，同时也可对电机储放空间12内的热量进一步加以利用，形成一个能量循环利用的系统，提高能量利用率。

如图3所示，丝母3位于螺旋型换热管4的中心处，丝母3与螺旋型换热管4之间连接有连接支架41；举例而言，连接支架41与螺旋型换热管4采用焊接固定，当然根据实际需要采用卡扣连接等，但不以此为限；具体地，连接支架41沿丝杆的径向呈辐射布置，提高丝母3与螺旋型换热管4之间连接的稳定性。

如图1所示，箱体1的侧壁设有伸入换水空间11的探温管115和回水管116，具体地，探温管115有两个，分别探测换水空间11上部和下部的温度，回水管116位于两探温管115之间；箱体1的顶部设有安全阀117，提高高效换热水箱100的安全性；箱体1的底部设有与换水空间11连通的排污管118，便于排出换水空间11内的污垢，具体地，排污管118与电机储放空间12隔开设置；进水管111靠近箱体1的外壁处及出水管112靠近箱体1的外壁处均设有除垢装置111a，有利于除去进水管111及出水管112的水垢。

如图1及图2所示，箱体1从外到内依次包含外壳层13、保温层14及内壳层15，换水空间11形成于内壳层15内，保温层14对换水空间11内的热水进行保温，保证换水空间11内的热水可以长时间储放；电机储放空间12呈开口朝下地形成于外壳层13及保温层14处。

与现有技术相比，本实用新型的高效换热水箱100设置有丝杆2、丝母3、旋转电机5及减速器6，由旋转电机5通过减速器6去驱动丝杆2转动，使得丝杆2带动丝母3沿丝杆2上下移动；由于螺旋型换热管4与丝母3固定连接，使得螺旋型换热管4随着丝母3上下移动，并由感应器7对上下移动的螺纹型换热管4的位置感应，并将感应信号反馈于控制器，由控制器控制旋转电机5呈周期性地正转和反转，使得丝杆2也呈周期性地正转和反转，带动丝母3做往复上下移动，从而使螺旋型换热管4呈周期性地对换水空间11内上下不同位置的水进行加热，使得换水空间11内上下不同位置的水能够均匀受热，缩短了水加热时间，提高了换热效率；另外，螺旋型换热管4上下移动的同时会带动换水空间11内的水流动，提高了水的流动性，从而提高换水空间11内的水热传递效率，进一步提高了换热效率，缩短水加热时间；再由于旋转电机5的输出轴与丝杆2呈交错布置，减速器6的输入端与旋转电机5的输出轴组接，减速器6的输出端与丝杆2组接，故布置合理紧凑，避免旋转电机5及减速器6占用箱体过大的空间。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种高效换热水箱，适用与控制器电性连接，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体具有相互隔开的换水空间及电机储放空间，所述换水空间位于所述电机储放空间的上部，所述箱体的底部设置有进水管和可伸缩调节长度的出气管，所述箱体的顶部设置有出水管和可伸缩调节长度的进气管；

丝杆，所述丝杆沿所述箱体的上下方向呈密封地穿置于所述箱体上，所述丝杆的上端穿过所述换水空间并组装于所述箱体的顶部，所述丝杆的下端伸至所述电机储放空间内；

丝母，所述丝母滑套于所述丝杆上；

螺旋型换热管，所述螺旋型换热管盘绕所述丝杆外，所述螺旋型换热管与所述丝母固定连接，且所述螺旋型换热管的一端与所述进气管对接，所述螺旋型换热管的另一端与所述出气管对接；

旋转电机，所述旋转电机安装于所述电机储放空间内，且所述旋转电机的输出轴与所述丝杆呈交错布置；

减速器，所述减速器安装于所述电机储放空间内，所述减速器的输入端与所述旋转电机的输出轴组接，所述减速器的输出端与所述丝杆组接；以及

感应器，所述感应器用于协助控制所述螺旋型换热管上下移动行程，所述感应器呈密封安装在所述箱体的侧壁上并伸至所述换水空间内。

2.根据权利要求1所述的高效换热水箱，其特征在于，还包括抽风管及安装在所述箱体侧壁上的抽风机，所述抽风管将所述电机储放空间、抽风机及进气管连通，所述抽风机借助所述抽风管将所述旋转电机产生的散至所述电机储放空间内的热量抽至所述进气管处。

3.根据权利要求1所述的高效换热水箱，其特征在于，所述进水管、出水管及感应器同侧布置，所述感应器分别位于邻近所述进水管上方的部位及位于邻近所述出水管下方的部位。

4.根据权利要求1所述的高效换热水箱，其特征在于，所述丝母位于所述螺旋型换热管的中心处，所述丝母与所述螺旋型换热管之间连接有连接支架。

5.根据权利要求4所述的高效换热水箱，其特征在于，所述连接支架沿所述丝杆的径向呈辐射布置。

6.根据权利要求1所述的高效换热水箱，其特征在于，所述箱体的侧壁设有伸入所述换水空间的探温管和回水管，所述箱体的顶部设有安全阀，所述箱体的底部设有与所述换水空间连通的排污管。

7.根据权利要求1所述的高效换热水箱，其特征在于，所述进水管靠近所述箱体的外壁处及所述出水管靠近所述箱体的外壁处均设有除垢装置。

8.根据权利要求1所述的高效换热水箱，其特征在于，所述电机储放空间位于所述箱体的底部处。

9.根据权利要求8所述的高效换热水箱，其特征在于，所述箱体从外到内依次包含外壳层、保温层及内壳层，所述换水空间形成于所述内壳层内，所述电机储放空间呈开口朝下地形成于所述外壳层及保温层处。