CN212777943U - 一种集供暖与供热水于一体的热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种集供暖与供热水于一体的热水器，其包括：水管路(1)和冷媒管路(2)，所述水管路(1)和所述冷媒管路(2)之间能够进行换热以加热制取热水；所述水管路(1)和所述冷媒管路(2)的外部还套设有第一壳体(6)，所述第一壳体(6)由能够进行隔热保温的材料制成、和/或所述第一壳体(6)的内部设置有保温的材料，并且所述第一壳体(6)能够在热水器供暖时被拆卸。根据本实用新型通过一个设备既能制取热水还能为室内进行供暖，且还能在单纯制热水、制热水和供暖和单纯供暖之间进行有效切换。

Description

一种集供暖与供热水于一体的热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，具体涉及一种集供暖与供热水于一体的热水器。

背景技术

我国北方冬季寒冷，供暖设备是不可或缺的部分，夏热冬冷的地区在冬季也有采暖需求。热水器在很大程度上提高了我们的生活质量，为日常生活带来了方便，备受消费者的青睐。然而，现今市场上同时拥有供暖与供热水功能的系统一般都是独立的暖气和独立的热水器，无法既能制取热水的同时还能为室内进行供暖，并且无法在单纯制热水、制热水和供暖和单纯供暖之间进行有效切换。

由于现有技术中的供暖设备与供热水设备是相对独立的结构，无法通过一个设备既能制取热水的同时还能为室内进行供暖，并且无法在单纯制热水、制热水和供暖和单纯供暖之间进行有效切换等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种集供暖与供热水于一体的热水器。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中供暖设备与供热水设备是相对独立的结构，无法通过一个设备既能制取热水还能为室内进行供暖的缺陷，从而提供一种集供暖与供热水于一体的热水器。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：包括：

水管路和冷媒管路，所述水管路和所述冷媒管路之间能够进行换热以加热制取热水；所述水管路和所述冷媒管路的外部还套设有第一壳体，所述第一壳体由能够进行隔热保温的材料制成、和/或所述第一壳体的内部设置有保温的材料，并且所述第一壳体能够在热水器供暖时被拆卸。

优选地，在所述水管路和所述冷媒管路的外部、且位于所述第一壳体的内部还设置有第二壳体，以用于对所述水管路和所述冷媒管路进行固定。

优选地，所述保温的材料设置在所述第一壳体和所述第二壳体之间；和/或，所述保温的材料为保温棉、聚氨酯发泡材料、岩棉、保温橡胶、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、酚醛泡沫、脲醛泡沫、软木、真空绝热、气凝胶真空绝热材料中的至少一种。

优选地，所述水管路包括由多段直管段和多段弯管段组成的S形管、Z形管、环形管或P形管，所述冷媒管路缠绕在所述直管段上。

优选地，所述冷媒管路包括多个独立的冷媒单管，每一个所述冷媒单管缠设在一段所述直管段上；和/或，所述弯管段的数量为M个，所述直管段的数量为M+1，其中M≥1。

优选地，所述冷媒管路还包括第一冷媒总管和第二冷媒总管，多个所述冷媒单管的一端均连通至所述第一冷媒总管，多个所述冷媒单管的另一端均连通至所述第二冷媒总管，所述第一冷媒总管、多个所述冷媒单管和所述第二冷媒总管组成冷媒循环回路。

优选地，每个所述冷媒单管上均设置有第一控制阀；和/或所述水管路上设置有第二控制阀。

优选地，所述冷媒单管的内壁设置有至少一个凹凸结构；和/或所述冷媒单管的材料为铜；和/或所述冷媒单管的横截面为D形、圆形、椭圆形、方形或梯形。

优选地，所述水管路的外表面为光滑的结构，和/或，所述水管路的内表面设置有凹槽和/或凸起；和/或，所述水管路为不锈钢管、钛合金管、铜管或铝管；和/或，所述水管路的出水口一端还连接设置有储水水箱。

优选地，所述水管路为N层的结构，N层的多个水管路层叠布置，且每层中包括一个水管路，其中N≥1；和/或，所述热水器为壁挂式安装结构。

本实用新型提供的一种集供暖与供热水于一体的热水器具有如下有益效果：

1.本实用新型通过设置水管路和冷媒管路，能够通过冷媒管路的放热过程以有效加热并制取热水，并且通过在水管路和冷媒管路外部设置的第一壳体、以及第一壳体为保温结构或第一壳体内部设置保温材料，能够有效地对第一壳体内部的热量进行隔热和保温，防止热量散失到外部，使得该种情况下冷媒管路的热量只用于制取热水；而通过第一壳体的拆卸结构，能够在供暖模式下将第一壳体拆下，使得冷媒管路散发的热量能够有效地对室内进行供暖，通过水管路上的第二控制阀能够实现在单纯供暖模式下将水管路关闭，以利用冷媒管路仅对室内进行供暖，而在供暖和制热水同时运行模式下将水管路打开，以利用冷媒管路对室内进行制热供暖的同时还能制取热水，使得通过一个设备既能制取热水还能为室内进行供暖，且还能在单纯制热水、制热水和供暖和单纯供暖之间进行有效切换。

2.本实用新型还通过设置多个独立的冷媒单管，每个冷媒单管与水管路的直管段之间进行分别换热，且每个冷媒单管上设置第一控制阀，能够对每个独立的冷媒单管进行独立控制，根据需要开启相应的冷媒单管，在打开冷媒开关后冷媒便会对水进行加热，冷水灌满整个水管后，多个管路中的冷媒与水管接触进行多级换热，在非常短的时间内就进行加热，用户在将热水器打开之后就可以进行使用，等待时间很短，实现热水器的即开即用，缩短用户的等待时间。在使用热水时，可控制不同管路的冷媒开关，还可以调整单个管路冷媒通量的大小，多次加热可以提高水的升温速率，缩短用户等待时间。

3.本实用新型的通过由多段直管段和多段弯管段组成的S形管、Z形管、环形管或P形管的水管路，能够有效增加冷媒与水的热量传递面积，在取暖时增大了放热面积；上述S形结构等结构相对于直线结构增长了水的流通路径，也增大了热水器的储水量。

4.本实用新型在热水管外部包裹着双层壳体——内部壳体和外部壳体。内部壳体靠近水管且是不可活动的，安装时将带有肋片结构的一面正对房间，肋片状结构有利于用户在冬季取暖时增大散热面积；本实用新型的热水器的壁挂式安装结构在很大程度上减少了占地空间。

附图说明

图1为本实用新型的集供暖与供热水于一体的热水器的内部结构图。

附图标记表示为：

1、水管路；11、直管段；12、弯管段；2、冷媒管路；21、冷媒单管；22、第一冷媒总管；23、第二冷媒总管；3、外机；4、第一控制阀；5、第二壳体；6、第一壳体。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种集供暖与供热水于一体的热水器，其包括：

水管路1和冷媒管路2，所述水管路1和所述冷媒管路2之间能够进行换热以加热制取热水；所述水管路1和所述冷媒管路2的外部还套设有第一壳体6，所述第一壳体6由能够进行隔热保温的材料制成、和/或所述第一壳体6的内部设置有保温的材料，并且所述第一壳体6能够在热水器供暖时被拆卸。

本实用新型通过设置水管路和冷媒管路，能够通过冷媒管路的放热过程以有效加热并制取热水，并且通过在水管路和冷媒管路外部设置的第一壳体、以及第一壳体为保温结构或第一壳体内部设置保温材料，能够有效地对第一壳体内部的热量进行隔热和保温，防止热量散失到外部，使得该种情况下冷媒管路的热量只用于制取热水；而通过第一壳体的拆卸结构，能够在供暖模式下将第一壳体拆下，使得冷媒管路散发的热量能够有效地对室内进行供暖，通过水管路上的第二控制阀能够实现在单纯供暖模式下将水管路关闭，以利用冷媒管路仅对室内进行供暖，而在供暖和制热水同时运行模式下将水管路打开，以利用冷媒管路对室内进行制热供暖的同时还能制取热水，使得通过一个设备既能制取热水还能为室内进行供暖，且还能在单纯制热水、制热水和供暖和单纯供暖之间进行有效切换。外部套壳(第一壳体)带有保温材料，正对着房间的那面可以选择取下来或者盖上去，在天气暖和时将其盖上减少热量散失，天气冷时将其取掉可对室内进行供暖。

外部套壳(即第一壳体6)的主要作用是可以季节性地选择供暖。可选择将外部套壳取掉或者是盖上，在较冷的时候可以选择将其取掉，让热水器散发的热量为人体或者房间供热。在天气暖和或者是炎热的时候，就可以选择将其盖上，这样就可以减少热量的浪费。

本实用新型集采暖与供热水于一体的热水器主要包括水管路1，冷媒管路2，第一控制阀4，内部套壳(第二壳体5)和外部套壳(第一壳体6)。内外部套壳中间可填充保温材料。水管路中冷水从下面管口进，热水从上面管口出。

本实用新型一机多用的设计非常适用于农村的散户建筑：

寒冷的冬季气温低会导致用户较冷，而使用土炕容易导致一氧化碳中毒。一机多用的结构不仅为用户提供了热水来源，也解决了用户使用暖气的问题。在人们沐浴之后，热水器管道中全部是热水，热水会随着室温下将逐渐变成冷水，从而导致能量损失。通过将其用作房间采暖，在很大程度上利用了这部分能量。如果冬季要整天都对房间进行供暖而且用户用热水量很大时，可以在热水器外部安装一个保温水箱，专门用来储存热水，给用户提供一个舒适的用水环境。

优选地，在所述水管路1和所述冷媒管路2的外部、且位于所述第一壳体6的内部还设置有第二壳体5，以用于对所述水管路1和所述冷媒管路2进行固定。通过第二壳体(即位于第一壳体内部的内部套壳)能够有效低对水管路以及冷媒管路形成支撑作用，在水管路外部包裹着双层壳体——内部壳体和外部壳体。内部壳体靠近水管且是不可活动的，安装时将带有肋片结构的一面正对房间，肋片状结构有利于用户在冬季取暖时增大散热面积。内部套壳(即第二壳体5)主要是对该热水器达到固定及供暖的目的，主要是为了将内部的水通道固定在一定的区域内，防止其晃动及烫伤。

优选地，所述保温的材料设置在所述第一壳体6和所述第二壳体5之间；和/或，所述保温的材料为保温棉、聚氨酯发泡材料、岩棉、保温橡胶、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、酚醛泡沫、脲醛泡沫、软木、真空绝热、气凝胶真空绝热材料中的至少一种；和/或，所述第二壳体5上还设置有肋片结构。这是本实用新型的保温的材料的优选设置位置和结构形式，能够起到对内部的水管路和冷媒管路的热量的有效隔绝的作用，防止热量散失，通常应用于单纯需要制取热水的情况，

优选地，所述水管路1包括由多段直管段11和多段弯管段12组成的S形管、Z形管、环形管或P形管，所述冷媒管路2缠绕在所述直管段11上。本实用新型的通过由多段直管段和多段弯管段组成的S形管、Z形管、环形管或P形管的水管路，能够有效增加冷媒与水的热量传递面积，在取暖时增大了放热面积；上述S形结构等结构相对于直线结构增长了水的流通路径，也增大了热水器的储水量。

优选地，所述冷媒管路2包括多个独立的冷媒单管21，每一个所述冷媒单管21缠设在一段所述直管段11上；和/或，所述弯管段12的数量为M个，所述直管段11的数量为M+1，其中M≥1。

本实用新型还通过设置多个独立的冷媒单管，每个冷媒单管与水管路的直管段之间进行分别换热，且每个冷媒单管上设置第一控制阀，能够对每个独立的冷媒单管进行独立控制，根据需要开启相应的冷媒单管，在打开冷媒开关后冷媒便会对水进行加热，冷水灌满整个水管后，多个管路中的冷媒与水管接触进行多级换热，在非常短的时间内就进行加热，用户在将热水器打开之后就可以进行使用，等待时间很短，实现热水器的即开即用，缩短用户的等待时间。在使用热水时，可控制不同管路的冷媒开关，还可以调整单个管路冷媒通量的大小，多次加热可以提高水的升温速率，缩短用户等待时间。

优选地，所述冷媒管路2还包括第一冷媒总管22和第二冷媒总管23，多个所述冷媒单管21的一端均连通至所述第一冷媒总管22，多个所述冷媒单管21的另一端均连通至所述第二冷媒总管23，所述第一冷媒总管22、多个所述冷媒单管21和所述第二冷媒总管23组成冷媒循环回路。第一冷媒总管22和第二冷媒总管23是冷媒的主流通道，通过第一控制阀4(优选电磁阀)可以选择性控制各支路冷媒的开关及流量大小。上面为冷媒总进管，下面为冷媒总出管。

优选地，每个所述冷媒单管21上均设置有第一控制阀4；和/或所述水管路1上设置有第二控制阀。通过第一控制阀4(优选电磁阀)可以选择性控制各支路冷媒的开关及流量大小。主干路上有一个流量控制阀，可以控制通入的冷媒的开关或是流量大小，且每条支路上都有一个开关，可以控制该条支路的冷媒开关或流量大小。在后台程序中可以设置一个温控系统，温控系统可根据用户所需温度调整相应干路和支路的开关及冷媒流量，及在取暖时对用户起到双重保护作用。同时，也可以根据不同的情况适当增加或减少通冷媒的铜管缠绕圈数，可以设定所有支路上缠绕的铜管圈数完全相同，也可以选择其圈数完全不同，也可以选择其圈数部分相同。

通过特定用户需求的出水温度和用水量大小，设置不同的程序来选择性开启不同路数的冷媒通道，并控制各冷媒通道的冷媒流量大小，从而控制不同冷媒通道中的冷媒流量大小，继而可控制热水器中水温，真正做到水温和热水输出量的智能化控制。

优选地，所述冷媒单管21的内壁设置有至少一个凹凸结构；和/或所述冷媒单管21的材料为铜；和/或所述冷媒单管21的横截面为D形、圆形、椭圆形、方形或梯形。通过冷媒单管内壁中具有凹凸结构，能够增大换热面积，所述凹凸结构为沿所述通道长度方向的凹凸结构、花键槽结构、内螺纹结构或肋片结构等。通入高温高压冷媒，该结构可增大冷媒与内胆的接触面积。通过D形结构能够因为D形管一面是平整的，与水管道圆管的接触为面面接触，能够有效增大接触面积，增强换热。

优选地，所述水管路1的外表面为光滑的结构，和/或，所述水管路1的内表面设置有凹槽和/或凸起；和/或，所述水管路为不锈钢管、钛合金管、铜管或铝管；和/或，所述水管路的出水口一端还连接设置有储水水箱。水管路外表面为光滑结构便于与冷媒单管之间进行面面接触，有效增大接触面积，防止由于凸起或凹槽而造成的接触面积减小的情况。

优选地，所述水管路1为N层的结构，N层的多个水管路层叠布置，且每层中包括一个水管路1，其中N≥1；和/或，所述热水器为壁挂式安装结构。多个水管路层叠布置的结构能够进一步增强水管路与冷媒管路之间的换热面积，增大换热效果，壁挂式安装结构的热水器能够有效减小占地面积。

现有水箱由于其立式或者卧式安装方式相对于电热水器没有丝毫安装优势，因为卧式和立式安装方式占地面积大。随着房价越来越贵，占地空间大的热水器越来越不受欢迎。本实用新型的壁挂式安装结构不仅节省空间，而且也节省了成本。

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。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：包括：

水管路(1)和冷媒管路(2)，所述水管路(1)和所述冷媒管路(2)之间能够进行换热以加热制取热水；所述水管路(1)和所述冷媒管路(2)的外部还套设有第一壳体(6)，所述第一壳体(6)由能够进行隔热保温的材料制成、和/或所述第一壳体(6)的内部设置有保温的材料，并且所述第一壳体(6)能够在热水器供暖时被拆卸。

2.根据权利要求1所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

在所述水管路(1)和所述冷媒管路(2)的外部、且位于所述第一壳体(6)的内部还设置有第二壳体(5)，以用于对所述水管路(1)和所述冷媒管路(2)进行固定。

3.根据权利要求2所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

所述保温的材料设置在所述第一壳体(6)和所述第二壳体(5)之间；和/或，所述保温的材料为保温棉、聚氨酯发泡材料、岩棉、保温橡胶、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、酚醛泡沫、脲醛泡沫、软木、真空绝热、气凝胶真空绝热材料中的其中一种；和/或，所述第二壳体(5)上还设置有肋片结构。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

所述水管路(1)包括由多段直管段(11)和多段弯管段(12)组成的S形管、Z形管、环形管或P形管，所述冷媒管路(2)缠绕在所述直管段(11)上。

5.根据权利要求4所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

所述冷媒管路(2)包括多个独立的冷媒单管(21)，每一个所述冷媒单管(21)缠设在一段所述直管段(11)上；和/或，所述弯管段(12)的数量为M个，所述直管段(11)的数量为M+1，其中M≥1。

6.根据权利要求5所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

所述冷媒管路(2)还包括第一冷媒总管(22)和第二冷媒总管(23)，多个所述冷媒单管(21)的一端均连通至所述第一冷媒总管(22)，多个所述冷媒单管(21)的另一端均连通至所述第二冷媒总管(23)，所述第一冷媒总管(22)、多个所述冷媒单管(21)和所述第二冷媒总管(23)组成冷媒循环回路。

7.根据权利要求5所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

每个所述冷媒单管(21)上均设置有第一控制阀(4)；和/或所述水管路(1)上设置有第二控制阀。

8.根据权利要求5所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

所述冷媒单管(21)的内壁设置有至少一个凹凸结构；和/或所述冷媒单管(21)的材料为铜；和/或所述冷媒单管(21)的横截面为D形、圆形、椭圆形、方形或梯形。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

所述水管路(1)的外表面为光滑的结构，和/或，所述水管路(1)的内表面设置有凹槽和/或凸起；和/或，所述水管路为不锈钢管、钛合金管、铜管或铝管；和/或，所述水管路的出水口一端还连接设置有储水水箱。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的集供暖与供热水于一体的热水器，其特征在于：

所述水管路(1)为N层的结构，N层的多个水管路层叠布置，且每层中包括一个水管路(1)，其中N≥1；和/或，所述热水器为壁挂式安装结构。

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