CN211316549U - 相变热水器的储能箱和具有其的相变热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种相变热水器的储能箱及具有其的相变热水器，相变热水器的储能箱包括：箱体，所述箱体内储藏有相变材料；换热水管，所述换热水管沿左右方向埋设于相变材料内；多个换热片，多个所述换热片沿上下方向延伸并间隔分布于所述箱体内，且所述换热水管依次穿设多个所述换热片，相邻两个所述换热片之间具有间距，至少一个所述间距与其它间距不相同。根据本实用新型实施例的相变热水器的储能箱，换热片的不均匀分布可以减少对相变材料的流动阻力，使得较早转化为液体的相变材料可以顺利地流动转移，能够有效防止箱体出现鼓包的情况。

Description

相变热水器的储能箱和具有其的相变热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，更具体地，涉及一种相变热水器的储能箱和具有其的热水器。

背景技术

相关技术中，相变热水器的储能箱内具有多个换热片和相变材料，多个换热片中相邻的换热片的间距均被构造成相同的形式，这样，相变材料在发生相变时，尤其是当相变材料从固态变化为液态时，由于多个换热片的排布较为均匀，换热片对相变材料的阻力较大，不方便液态相变材料的转移。可以理解的是，相变材料由固态变化为液态，体积增大，而由于换热片对相变材料的阻碍，会造成相变材料的堆积，从而储能箱会形成鼓包，影响储能箱的性能和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型第一方面实施例的一个目的在于提出一种相变热水器的储能箱，该相变热水器的储能箱中的相变材料的流动性较好。

本实用新型第二方面实施例的一个目的在于提出一种具有上述储能箱的相变热水器，该相变热水器能有效避免出现鼓包的情况。

根据本实用新型实施例第一方面的相变热水器的储能箱包括：箱体，所述箱体内储藏有相变材料；换热水管，所述换热水管沿左右方向埋设于相变材料内；多个换热片，多个所述换热片沿上下方向延伸并间隔分布于所述箱体内，且所述换热水管依次穿设多个所述换热片，相邻两个所述换热片之间具有间距，至少一个所述间距与其它间距不相同。

根据本实用新型实施例的相变热水器的储能箱，通过将至少一个相邻的所述换热片的间距与其它相邻的所述换热片之间的间距设置为不同，换热片的不均匀分布可以减少对相变材料的流动阻力，使得较早转化为液体的相变材料可以顺利地流动转移，能够有效防止箱体出现鼓包的情况。

另外，根据本实用新型实施例的相变热水器的储能箱，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，位于所述箱体中部的相邻两个所述换热片的间距大于位于所述箱体左右侧的相邻两个所述换热片的间距。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热水管的数量包括多个，多个所述换热水管并联设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热水管包括多个首尾相连的管段，多个所述管段上下间隔且平行设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热水管还包括：连接管，所述连接管连接相邻所述管段的首尾端。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接管为弯管。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热水管的进水端和出水端位于同一侧。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述换热片被多个换热水管同时穿设。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：多个连接板，多个所述连接板分别连接于多个所述换热水管的两端。

根据本实用新型实施例的相变热水器包括上述实施例的相变热水器的储能箱，由于根据本实用新型实施例的相变热水器的储能箱中的相变材料的流动性较好，箱体的鼓包概率较低，因此，根据本实用新型实施例的相变热水器中的相变材料的流动性也较好，相变热水器的鼓包概率较低。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一些实施例的相变热水器的立体图；

图2是根据本实用新型一些实施例的相变热水器的剖视图；

图3是根据本实用新型一些实施例的换热水管、换热片与连接板的连接关系示意图。

附图标记：

热水器100，

储能箱10，箱体11，换热水管12，管段121，连接管122，换热片13，连接板14，

外壳组件20，功能部件30。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实用新型人经过深入研究和大胆尝试，突破现有电热水器体积庞大，外观单一的弊端。经过多年的艰辛努力，设计了一款全新的热水器，该热水器内设有相变储能箱，可以充分利用相变材料在高温蓄热储能，低温放热的属性，从而满足用户希望快速用水的需求。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的热水器100由外向内依次包括外壳组件20、设置于外壳组件20内部的储能箱10及其他功能部件30，例如，即热组件、水泵、电控组件和管路结构。

下面参照附图1-3描述根据本实用新型的相变热水器100的储能箱10，如图2所示，储能箱10大体可以包括：箱体11、换热水管12和多个换热片13。

具体而言，如图2和图3所示，箱体11内储藏有相变材料，换热水管12沿左右方向埋设于相变材料内。多个换热片13沿上下方向延伸并间隔分布于箱体11内，且换热水管12依次穿设多个换热片13。换热片13用于导热，换热水管12中的热量可以通过换热片13传导至相变材料，相变材料蓄热到一定阶段后反过来对将热量通过换热片13传导至换热水管12以对换热水管12中的水进行加热。具体而言，相变热水器100具有即热管，在加热时，即热管内的水被加热流向储能箱10，换热片13吸收热量并将热量传递给相变材料，相变材料吸热，之后相变材料将储存的热能通过换热片13传递给换热水管12以加热换热水管12内的水。

进一步地，如图2和图3所示，相邻两个换热片13之间具有间距，至少一个间距与其它间距不相同。换言之，至少一个相邻的换热片13的间距与其它相邻的换热片13之间的间距不相同。举例而言，相邻的两个换热片13之间的间距为L，L至少具有两个不同的数值。优选地，各个相邻的换热片13之间的间距均不相同。

这样，换热片13被构造成排布不均匀的形式，在相变材料相变初期，一部分相变材料吸热先变为液体，体积增大，由于液体具有流动性，换热片13的不均匀排布，也即有一部分相邻两个换热片13之间的间距较大，可以减少相变材料的流动阻力，使得液态的相变材料能够顺利地流动转移，进而可以有效避免出现因液态相变材料的堆积造成箱体11鼓包的现象。

根据本实用新型实施例的相变热水器100的储能箱10，通过将至少一个相邻的换热片13的间距与其它相邻的换热片13之间的间距设置为不同，换热片13的不均匀分布可以减少对相变材料的流动阻力，使得较早转化为液体的相变材料可以顺利地流动转移，能够有效防止箱体11出现鼓包的情况。

一些实施例中，位于箱体11中部的相邻两个换热片13的间距大于位于箱体11左右侧的相邻两个换热片13的间距。在相变热水器100工作的过程中，相变材料液化过程并不均匀，中间部分的相变材料吸热更快，因此，中间部分的相变材料发生相变的速率较快，也即中间部分的相变材料液化的较早，将位于中间部分的相邻的两个换热片13之间的间距设置为大于左右两侧的相邻两个换热片13之间的间距，可以进一步地减小换热片13对液态相变材料的阻力。

一些优选实施例中，在从左到右的方向上，相邻换热片13之间的间距先增大后减小。这样，换热片13之间的间距变化趋势与相变材料发生相变的趋势保持一致，可以更进一步地减小换热片13对液态相变材料的阻力。

当然，上述实施例仅是示意性的，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制，例如，在从左到右的方向上，相邻换热片13之间的间距还可以是先不变后增大再减小最后保持不变。

一些可选实施例在中，如图2和图3所示，换热水管12的数量包括多个，多个换热水管12并联设置。举例而言，换热水管12的数量可以是两个、三个、四个或者更多个，通过设置多个换热水管12，并将多个换热水管12并联设置，可以增大换热水管12与换热片13之间的接触面积，提高相变热水器100的热交换率。此外，在从左到右的方向上，多个换热水管12内的水温的温度变化趋于一致，这样，相变材料首先液化的部分可控，方便了换热片13之间的间距的设置。

当然，上述实施例仅是示意性的，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制，例如，多个换热水管12还可以是串联设置。

一些可选实施例中，如图2和图3所示，换热水管12包括多个首尾相连的管段121，多个管段121上下间隔且平行设置。也即每个换热水管12均包括多个间隔设置的沿左右方向延伸的管段121，相邻两个管段121的首尾相连，换言之，多个管段121串联形成换热水管12，由此，可以进一步地增加换热水管12与换热片13的接触面积，进一步地提高换热水管12与换热片13之间的热交换效率。

一些具体实施例中，如图2和图3所示，换热水管12还包括：连接管122，连接管122连接相邻管段121的首尾端。通过连接管122将相邻的两个管段121的首端和尾端相连，可以大大缩短储热放热时间，有效避免相变材料换热不均匀，提高储能箱10的热水输出率。另外其组合外型可以根据安装位置任意变化，占用空间小，可以更好的实现建筑一体化设计。

一个具体实施例中，如图2和图3所示，连接管122为弯管。将连接管122构造成弯管，可以提高换热水管12的结构稳定性。其中，换热水管12可以是由一根整管弯折构成，或采用焊接方式将弯管和管段121连接而成。

一些可选实施例中，换热水管12的进水端和出水端位于同一侧。将换热水管12的进水端和出水端构造成位于同一侧，可以缩短管路，方便管路设计，有利于减小储能箱10的体积。

当然，上述实施例仅是示意性的，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制，例如，换热水管12的进水端和出水端位于储能箱10的相对的两侧或相邻的两侧，这都是可以根据实际需要进行调整的，这里不再赘述。

一些可选实施例中，如图2和图3所示，每个换热片13被多个换热水管12同时穿设。由此，可以提高换热片13与换热水管12二者的整体性，使得换热片13与换热水管12的结构稳定，另外，也可以增加二者的接触面积从而提高换热效率。

一些实施例中，如图2和图3所示，储能箱10还包括多个连接板14，多个连接板14分别连接于多个换热水管12的两端。由此，连接板14可以对换热水管12进行定位，使得换热水管12的端部稳定牢固，提高了热水管的连接稳定性。此外，连接板14还可以起到一定的密封作用，连接板14可以抑制相变材料沿左右方向的膨胀力，避免相变材料发生泄露。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的相变热水器100，包括上述的相变热水器100的储能箱10。由于根据本实用新型实施例的相变热水器100的储能箱10中的相变材料的流动性较好，箱体11的鼓包概率较低，因此，根据本实用新型实施例的相变热水器100中的相变材料的流动性也较好，相变热水器100的鼓包概率较低。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种相变热水器的储能箱，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内储藏有相变材料；

换热水管，所述换热水管沿左右方向埋设于相变材料内；

多个换热片，多个所述换热片沿上下方向延伸并间隔分布于所述箱体内，且所述换热水管依次穿设多个所述换热片，相邻两个所述换热片之间具有间距，至少一个所述间距与其它间距不相同。

2.根据权利要求1所述的相变热水器的储能箱，其特征在于，位于所述箱体中部的相邻两个所述换热片的间距大于位于所述箱体左右侧的相邻两个所述换热片的间距。

3.根据权利要求1所述的相变热水器的储能箱，其特征在于，所述换热水管的数量包括多个，多个所述换热水管并联设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的相变热水器的储能箱，其特征在于，所述换热水管包括多个首尾相连的管段，多个所述管段上下间隔且平行设置。

5.根据权利要求4所述的相变热水器的储能箱，其特征在于，所述换热水管还包括：连接管，所述连接管连接相邻所述管段的首尾端。

6.根据权利要求5所述的相变热水器的储能箱，其特征在于，所述连接管为弯管。

7.根据权利要求3所述的相变热水器的储能箱，其特征在于，所述换热水管的进水端和出水端位于同一侧。

8.根据权利要求3所述的相变热水器的储能箱，其特征在于，每个所述换热片被多个换热水管同时穿设。

9.根据权利要求3所述的相变热水器的储能箱，其特征在于，还包括：多个连接板，多个所述连接板分别连接于多个所述换热水管的两端。

10.一种相变热水器，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的储能箱。

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