CN208859882U - 一种热水器水箱结构及热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热水器水箱结构及热水器，热水器水箱结构包括：第一内胆、第二内胆和换热器，换热器包括：共用集流管、包覆第一内胆外壁的第一换热组件、包覆第二内胆外壁的第二换热组件，第一换热组件和第二换热组件并联接在共用集流管上。本实用新型具有换热效率高、水箱容量大、安装高度低等优点。

Description

一种热水器水箱结构及热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，尤其涉及一种热水器水箱结构及热水器。

背景技术

热水器是指通过各种物理原理在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置，市场上热水器的种类多样，以常见的热泵热水器为例，热泵热水器包括水箱和热泵系统等，热泵系统主要由压缩机、换热器、节流装置和四通换向阀构成整个系统的循环回路，循环原理为：压缩机将回流的低温低压气态冷媒压缩为高温高压的气态冷媒排出，高温高压的气态冷媒和盘绕在水箱内胆的微通道进行换热，将热量传导至水箱内，被冷却的冷媒在压力的作用下变为低温高压液体，经节流装置降压变为低温低压气液两相，然后进入蒸发器，由于蒸发器内压力突然降低，导致低温低压冷媒迅速蒸发从环境中吸热气化，吸热后的冷媒进入压缩机，进入下一个循环。

现有技术中公告号为CN207146908U的实用新型专利，公开了一种双内胆结构及空气能热水器，其包括第一内胆、第二内胆、第一换热组件和第二换热组件等，第一换热组件和第二换热组件通过连接管串联，以便于将第一换热组件内多余的热量传递至第二换热组件对第二内胆进行加热，这种连接结构会使得两个内胆中水温存在温差，换热效率低，整个热水器的使用性能。

另外，传统的整体式热泵热水器一般为上下结构，热泵系统中的主要元器件集中放置在水箱上部，这样通常会阻挡进风口，导致风量不足，同时由于整机安装高度高，拆装维修不便。

因此，如何设计一种提高换热效率的热水器水箱结构是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提出一种热水器水箱结构及热水器。

本实用新型采用的技术方案是，设计一种热水器水箱结构，包括：第一内胆、第二内胆和换热器，换热器包括：共用集流管、包覆第一内胆外壁的第一换热组件、包覆第二内胆外壁的第二换热组件，第一换热组件和第二换热组件并联接在共用集流管上。冷媒从共用集流管流向第一换热组件和第二换热组件，或者冷媒从第一换热组件和第二换热组件流向共用集流管。

优选的，第一换热组件包括：第一集流管和若干根第一换热管，第一换热管的一端与第一集流管连通、另一端与共用集流管连通。

优选的，第二换热组件包括：第二集流管和若干根第二换热管，第二换热管的一端与第二集流管连通、另一端与共用集流管连通。

优选的，第二内胆的长度短于第一内胆，第二内胆的一端设有器件安装区。

优选的，器件安装区分为第一腔体和第二腔体，第一腔体内安装有压缩机，第二腔体内安装有蒸发器和风机。

优选的，第一腔体内还安装有气液分离器和四通阀。

优选的，第一腔体隔在第二腔体和第二内胆之间。

在一实施例中，蒸发器的外形为L型，蒸发器包含远离第一内胆设置的第一蒸发部和连接在第一蒸发部一侧的第二蒸发部，风机安装在第一蒸发部的另一侧。

在一实施例中，蒸发器的外形呈U型，蒸发器的开口朝远离第一内胆的方向设置，风机安装在蒸发器的开口处。

优选的，第一内胆和第二内胆通过补水管路相连通。

优选的，补水管路连接有控制其水流输送状态的控制组件。

在一实施例中，控制组件包括：检测第一内胆中水量的第一传感器组件、将第二内胆的水补入第一内胆的水泵、与第一传感器组件和水泵连接的控制模块。当第一内胆中水量等于或低于第一预设低水量时，控制模块启动水泵；当第一内胆中水量高于第一预设高水量时，控制模块关闭水泵。

优选的，控制组件还包括：检测第二内胆中水量的第二传感器组件，第二传感器组件与控制模块连接。当第二内胆中水量等于或低于第二预设低水量时，控制模块关闭所述水泵。

在一实施例中，控制组件包括：检测第二内胆中水量的第二传感器组件、将第一内胆的水补入第二内胆的水泵、与第二传感器组件和水泵连接的控制模块。当第二内胆中水量等于或低于第二预设低水量时，控制模块启动水泵；当第二内胆中水量高于第二预设高水量时，控制模块关闭水泵。

优选的，控制组件还包括：检测第一内胆中水量的第一传感器组件，第一传感器组件与控制模块连接。当第一内胆中水量等于或低于第一预设低水量时，控制模块关闭水泵。

在一实施例中，控制组件包括：检测第一内胆中水量的第一传感器组件，检测第二内胆中水量的第二传感器组件、在第一内胆和第二内胆之间切换补水的动力组件，与第一传感器组件、第二传感器组件和动力组件连接的控制模块。当第一内胆中水量等于或低于第一预设低水量时，控制模块控制动力组件将第二内胆的水补入第一内胆，当第一内胆中水量高于第一预设高水量时，控制模块控制动力组件停止将第二内胆的水补入第一内胆；当第二内胆中水量等于或低于第二预设低水量时，控制模块控制动力组件将第一内胆的水补入第二内胆，当第二内胆中水量高于第二预设高水量时，控制模块控制动力组件停止将第一内胆的水补入第二内胆。

优选的，在第二内胆的水补入第一内胆的过程中，当第二内胆中水量等于或低于第二预设低水量时，控制模块关闭动力组件；在第一内胆的水补入第二内胆的过程中，当第一内胆中水量等于或低于第一预设低水量时，控制模块关闭动力组件。

优选的，动力组件包括：抽动补水管路中水流输送的水泵、连接在水泵和补水管路之间的切换管路、设于切换管路中的切换阀组件。控制模块通过控制切换阀组件切换补水管路中的水流输送方向。

优选的，上述第一传感器组件和第二传感器组件均采用若干个水位传感器。

优选的，第一内胆和第二内胆连接在不同的用水装置上。

优选的，第一内胆的体积为第二内胆的两倍。

优选的，第一内胆外部和/或第二内胆外部设有保温层，保温层采用发泡材料制成。

优选的，第一内胆和第二内胆并排立式放置。

本实用新型还提出了一种热水器，包括上述的热水器水箱结构。

优选的，热水器为空气能热水器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有效效果：

1、换热器的第一换热组件和第二换热组件通过共用集流管并联，第一内胆和第二内胆同时加热，两个内胆中水温基本相同，换热效率高；

2、第二内胆长度短于第一内胆，将器件安装区设计在第二内胆的一端，有效降低整机安装高度；

3、将器件安装区分成两个腔体，蒸发器和风机单独布置，不仅提高进风量，且能减少蒸发侧冷风直吹压缩机造成制热量的衰减；

4、第一内胆和第二内胆之间可根据热水消耗情况互相补水，可满足不同用水装置的用水需求。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型中内胆和换热器的连接示意图；

图2是本实用新型中换热器的结构示意图；

图3是本实用新型中水箱结构的内部示意图；

图4是本实用新型中L型蒸发器的出风示意图；

图5是本实用新型中U型蒸发器的出风示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型提出的热水器水箱结构包括：第一内胆1、第二内胆2和换热器，换热器包括：共用集流管3、第一换热组件4和第二换热组件5，第一换热组件4包覆在第一内胆1的外壁上与第一内胆1进行换热，第二换热组件5包覆在第二内胆2的外壁上与第二内胆2进行换热。第一换热组件4和第二换热组件5并联接在共用集流管3上，冷媒从共用集流管3流向第一换热组件4和第二换热组件5，或者冷媒从第一换热组件4和第二换热组件5流向共用集流管3，第一内胆1和第二内胆2同时加热，换热效率高。第一换热组件4和第二换热组件5为微通道换热器或铜管组件，具体结构如下，第一换热组件4包括：第一集流管41和若干根第一换热管42，第一换热管42的一端与第一集流管41连通、另一端与共用集流管3连通。第二换热组件包括：第二集流管51和若干根第二换热管52，第二换热管52的一端与第二集流管51连通、另一端与共用集流管3连通。

如图3所示，第二内胆2的长度短于第一内胆1，第二内胆2的一端设有器件安装区，在优选实施例中，第一内胆1和第二内胆2并排立式放置，第一内胆1的体积大概为第二内胆2的两倍，器件安装区6设置在第二内胆2的顶部，器件安装区6分为第一腔体61和第二腔体62，第一腔体61内安装有压缩机、气液分离器和四通阀等部件，第二腔体62内安装有蒸发器7和风机8。为了便于第二腔体62的进风，第二腔体62设置在最顶部，第一腔体61隔在第二腔体62和第二内胆2之间。

如图4所示，在一实施例中，蒸发器7的外形为L型，蒸发器7包含第一蒸发部71和第二蒸发部72，第一蒸发部71设置在第二腔体62中远离第一内胆1的位置，第二蒸发部72连接在第一蒸发部71的一侧，风机8安装在第一蒸发部71的另一侧，气流经过第一蒸发部71和第二蒸发部72进入第二腔体62中再从风机8流出。如图5所示，在另一实施例中，蒸发器7的外形呈U型，蒸发器7的开口朝远离第一内胆1的方向设置，风机8安装在蒸发器7的开口处，气流从蒸发器7的开口两侧进入第二腔体62中再从风机8流出。

进一步的，如图3至5所示，为了防止内胆的热量散失，第一内胆1外部和第二内胆2外部设置保温层9，保温层采用发泡材料制成，当然也可以根据实际需要仅在第一内胆外部或第二内胆外部设置保温层。

再进一步的，如图1所示，第一内胆1和第二内胆2通过补水管路相连通，补水管路连接有控制其水流输送状态的控制组件，第一内胆1和第二内胆2连接在不同的用水装置上，两个内胆之间有多种补水方式。

第一种、仅从第二内胆2向第一内胆1补水。

控制组件包括：第一传感器组件、水泵和控制模块，第一传感器组件用来检测第一内胆1中的水量，水泵安装在补水管路中，水泵的进口与第二内胆2连接、出口与第一内胆1连接，控制模块与第一传感器组件和水泵连接。当第一内胆1中水量等于或低于第一预设低水量时，第一传感器组件向控制模块发送第一内胆1缺水信号，控制模块启动水泵，当第一内胆1中水量高于第一预设高水量时，第一传感器组件向控制模块发送第一内胆1满水信号，控制模块关闭水泵。为了防止第二内胆2干烧及水泵空转，控制组件还包括：与控制模块连接的第二传感器组件，第二传感器组件用来检测第二内胆2中的水量，当第二内胆2中水量等于或低于第二预设低水量时，第二传感器组件向控制模块发送第二内胆2缺水信号，控制模块关闭水泵。

第二种、仅从第一内胆1向第二内胆2补水。

控制组件包括：第二传感器组件、水泵和控制模块，第二传感器组件用来检测第二内胆2中的水量，水泵安装在补水管路中，水泵的进口与第一内胆1连接、出口与第二内胆2连接，控制模块与第二传感器组件和水泵连接。当第二内胆2中水量等于或低于第二预设低水量时，第二传感器组件向控制模块发送第二内胆2缺水信号，控制模块启动水泵，当第二内胆2中水量高于第二预设高水量时，第二传感器组件向控制模块发送第二内胆2满水信号，控制模块关闭水泵。为了防止第一内胆1干烧及水泵空转，控制组件还包括：与控制模块连接的第一传感器组件，第一传感器组件用来检测第一内胆1中的水量，当第一内胆1中水量等于或低于第一预设低水量时，第一传感器组件向控制模块发送第一内胆1缺水信号，控制模块关闭水泵。

第三种、第一内胆1和第二内胆2可切换补水。

控制组件包括：第一传感器组件、第二传感器组件、动力组件和控制模块，第一传感器组件用来检测第一内胆1中的水量，第二传感器组件用来检测第二内胆2中的水量，动力组件在第一内胆1和第二内胆2之间切换补水，与第一传感器组件、第二传感器组件和动力组件连接的控制模块。其中，动力组件包括：水泵、切换管路和切换阀组件，水泵通过切换管路连接在补水管路上，切换阀组件设置在切换管路中，在补水管路和切换阀组件的作用下，水泵进出口可连接至第一内胆1或第二内胆2，控制模块通过控制水泵的开关和切换阀组件的连接状态，以达到在第一内胆1和第二内胆2切换补水的效果。

当第一内胆1中水量等于或低于第一预设低水量时，第一传感器组件向控制模块发送第一内胆1缺水信号，控制模块控制动力组件将第二内胆2的水补入第一内胆1，当第一内胆1中水量高于第一预设高水量时，第一传感器组件向控制模块发送第一内胆1满水信号，控制模块控制动力组件停止将第二内胆2的水补入第一内胆1；在第二内胆2的水补入第一内胆1的过程中，当第二内胆2中水量等于或低于第二预设低水量时，第二传感器组件向控制模块发送第二内胆2缺水信号，控制模块关闭动力组件。

当第二内胆2中水量等于或低于第二预设低水量时，第二传感器组件向控制模块发送第二内胆2缺水信号，控制模块控制动力组件将第一内胆1的水补入第二内胆2，当第二内胆2中水量高于第二预设高水量时，第二传感器组件向控制模块发送第二内胆2满水信号，控制模块控制动力组件停止将第一内胆1的水补入第二内胆2。在第一内胆1的水补入第二内胆2的过程中，当第一内胆1中水量等于或低于第一预设低水量时，第一传感器组件向控制模块发送第一内胆1缺水信号，控制模块关闭动力组件。

需要说明的是，上述第一传感器组件和第二传感器组件均包含两个水位传感器，以第一传感器组件为例，第一传感器组件的两个水位传感器为高水位传感器和低水位传感器，高水位传感器设置在第一内胆1中第一预设高水量的对应位置处，低水位传感器设置在第一内胆1中第一预设低水量的对应位置处，第二传感器组件与第一传感器组件的原理相同，在此不做赘述。当然，第一传感器组件和第二传感器组件还可以设置成其他传感器，例如在内胆的热水出口设置流量计和计时器，通过水流量和放水时间来计算内胆中水量。

本实用新型还提出了一种热水器，包括上述的热水器水箱结构，热水器优选为空气能热水器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (33)

1.一种热水器水箱结构，包括：第一内胆（1）、第二内胆（2）和换热器，其特征在于，所述换热器包括：共用集流管（3）、包覆所述第一内胆（1）外壁的第一换热组件（4）、包覆所述第二内胆（2）外壁的第二换热组件（5），所述第一换热组件（4）和第二换热组件（5）并联接在所述共用集流管（3）上。

2.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一换热组件（4）包括：第一集流管（41）和若干根第一换热管（42），所述第一换热管（42）的一端与所述第一集流管（41）连通、另一端与所述共用集流管（3）连通。

3.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第二换热组件（5）包括：第二集流管（51）和若干根第二换热管（52），所述第二换热管（52）的一端与所述第二集流管（51）连通、另一端与所述共用集流管（3）连通。

4.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，冷媒经过所述共用集流管（3）流向所述第一换热组件（4）和第二换热组件（5），或者冷媒经过所述第一换热组件（4）和第二换热组件（5）流向所述共用集流管（3）。

5.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第二内胆（2）的长度短于所述第一内胆（1），所述第二内胆（2）的一端设有器件安装区（6）。

6.如权利要求5所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述器件安装区（6）分为第一腔体（61）和第二腔体（62），所述第一腔体（61）内安装有压缩机，所述第二腔体（62）内安装有蒸发器（7）和风机（8）。

7.如权利要求6所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一腔体（61）内还安装有气液分离器和四通阀。

8.如权利要求6所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一腔体（61）隔在所述第二腔体（62）和所述第二内胆（2）之间。

9.如权利要求6所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述蒸发器（7）的外形为L型。

10.如权利要求9所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述蒸发器（7）包含远离所述第一内胆（1）设置的第一蒸发部（71）和连接在所述第一蒸发部（71）一侧的第二蒸发部（72），所述风机（8）安装在第一蒸发部（71）的另一侧。

11.如权利要求6所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述蒸发器（7）的外形呈U型。

12.如权利要求11所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述蒸发器（7）的开口朝远离所述第一内胆（1）的方向设置，所述风机（8）安装在所述蒸发器（7）的开口处。

13.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一内胆（1）和第二内胆（2）通过补水管路相连通。

14.如权利要求13所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述补水管路连接有控制其水流输送状态的控制组件。

15.如权利要求14所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述控制组件包括：检测所述第一内胆（1）中水量的第一传感器组件、将所述第二内胆（2）的水补入所述第一内胆（1）的水泵、与所述第一传感器组件和所述水泵连接的控制模块；当所述第一内胆（1）中水量等于或低于第一预设低水量时，所述控制模块启动所述水泵。

16.如权利要求15所述的热水器水箱结构，其特征在于，当所述第一内胆（1）中水量高于第一预设高水量时，所述控制模块关闭所述水泵。

17.如权利要求15所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述控制组件还包括：检测所述第二内胆（2）中水量的第二传感器组件，所述第二传感器组件与所述控制模块连接；当所述第二内胆（2）中水量等于或低于第二预设低水量时，所述控制模块关闭所述水泵。

18.如权利要求14所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述控制组件包括：检测所述第二内胆（2）中水量的第二传感器组件、将所述第一内胆（1）的水补入所述第二内胆（2）的水泵、与所述第二传感器组件和所述水泵连接的控制模块；当所述第二内胆（2）中水量等于或低于第二预设低水量时，所述控制模块启动所述水泵。

19.如权利要求18所述的热水器水箱结构，其特征在于，当所述第二内胆（2）中水量高于所述第二预设高水量时，所述控制模块关闭所述水泵。

20.如权利要求18所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述控制组件还包括：检测所述第一内胆（1）中水量的第一传感器组件，所述第一传感器组件与所述控制模块连接；当所述第一内胆（1）中水量等于或低于第一预设低水量时，所述控制模块关闭所述水泵。

21.如权利要求14所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述控制组件包括：检测所述第一内胆（1）中水量的第一传感器组件，检测所述第二内胆（2）中水量的第二传感器组件、在所述第一内胆（1）和所述第二内胆（2）之间切换补水的动力组件，与所述第一传感器组件、所述第二传感器组件和所述动力组件连接的控制模块；

当所述第一内胆（1）中水量等于或低于第一预设低水量时，所述控制模块控制所述动力组件将所述第二内胆（2）的水补入所述第一内胆（1）；

当所述第二内胆（2）中水量等于或低于第二预设低水量时，所述控制模块控制所述动力组件将所述第一内胆（1）的水补入所述第二内胆（2）。

22.如权利要求21所述的热水器水箱结构，其特征在于，当所述第一内胆（1）中水量高于第一预设高水量时，所述控制模块控制所述动力组件停止将所述第二内胆（2）的水补入所述第一内胆（1）；当所述第二内胆（2）中水量高于第二预设高水量时，所述控制模块控制所述动力组件停止将所述第一内胆（1）的水补入所述第二内胆（2）。

23.如权利要求21所述的热水器水箱结构，其特征在于，在所述第二内胆（2）的水补入所述第一内胆（1）的过程中，当所述第二内胆（2）中水量等于或低于所述第二预设低水量时，所述控制模块关闭所述动力组件；在所述第一内胆（1）的水补入所述第二内胆（2）的过程中，当所述第一内胆（1）中水量等于或低于所述第一预设低水量时，所述控制模块关闭所述动力组件。

24.如权利要求21所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述动力组件包括：抽动所述补水管路中水流输送的水泵、连接在所述水泵和补水管路之间的切换管路、设于所述切换管路中的切换阀组件；所述控制模块通过控制所述切换阀组件切换所述补水管路中的水流输送方向。

25.如权利要求15至17、20至24任一项所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一传感器组件采用若干个水位传感器。

26.如权利要求17至24任一项所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第二传感器组件采用若干个水位传感器。

27.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一内胆（1）和第二内胆（2）连接在不同的用水装置上。

28.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一内胆（1）的体积为第二内胆（2）的两倍。

29.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一内胆（1）外部和/或第二内胆（2）外部设有保温层（9）。

30.如权利要求29所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述保温层（9）采用发泡材料制成。

31.如权利要求1所述的热水器水箱结构，其特征在于，所述第一内胆（1）和第二内胆（2）并排立式放置。

32.一种热水器，其特征在于，包括：如权利要求1至31任一项所述的热水器水箱结构。

33.如权利要求32所述的热水器，其特征在于，所述热水器为空气能热水器。