CN217979289U - 集成有冷凝器的热水器水箱及新型空气能热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成有冷凝器的热水器水箱及新型空气能热水器。它解决了现有空气能热水器水箱设计不够合理等技术问题。包括具有水箱内胆的水箱体，水箱内胆上分别设有进水管和出水管，水箱内胆具有上下敞口且呈筒状的内胆筒体，内胆筒体由片状板材弯折且相对的侧边相连而成，片状板材为至少两块材料不同的板材经吹胀方式制成的吹胀板式结构，片状板材一侧形成有位于内胆筒体周向外侧的冷凝管路，水箱内胆上端设有能将上端封闭的上盖体，下端设有能将下端封闭的下盖体。优点在于：使用新型钢铝复合吹胀板，散热速度快、承压高、抗水腐蚀能力强、生产能耗小，而且按矩阵状设置，增加了换热面积，提高了换热量能力，提升了压缩机的效率。

Description

集成有冷凝器的热水器水箱及新型空气能热水器

技术领域

本发明属于空气能热水器领域，具体涉及一种集成有冷凝器的热水器水箱及新型空气能热水器。

背景技术

空气能热水器也称“空气源热泵热水器”、“冷气热水器”等。“空气能热水器”把空气中的低温热量吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能以此来加热水温。空气能热水器具有高效节能的特点，制造相同的热水量，空气能热水器消耗费用的成本仅为电热水器的1/4、燃气热水器的1/3，比电辅助太阳能热水器利用能效高。目前常见的通过介质换热的热水器水箱采用盘绕的铜管进行换热，铜管与内胆之间存在热阻问题，铜管缠绕热水器管路长，压降大，压缩机损耗也大，而且铜制盘管的制造成本较高。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种胀管式太阳能热水器水箱[201410652101.7]，包括外壳和内胆，内胆设有进水口和出水口，所述内胆的侧壁为复层铝板制成，且在该复层铝板的层板之间成型有用于介质相变换热的胀管。

上述方案在一定程度上解决了现有铜管装置成本高、水温上升慢热效率低等问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如铝板抗变形能力不足、防水密封性差等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种集成有冷凝器的热水器水箱。

本发明解决的另一个问题，提供一种集成有冷凝器的热水器水箱的新型空气能热水器。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种集成有冷凝器的热水器水箱，包括具有水箱内胆的水箱体，所述的水箱内胆上分别设有进水管和出水管，所述的水箱内胆具有上下敞口且呈筒状的内胆筒体，所述的内胆筒体由片状板材弯折且相对的侧边相连而成，所述的片状板材为至少两块材料不同的板材经吹胀方式制成的吹胀板式结构，且所述的片状板材一侧形成有位于内胆筒体周向外侧的冷凝管路，所述的水箱内胆上端设有能将上端封闭的上盖体，下端设有能将下端封闭的下盖体。冷凝器设置在内胆筒体与内胆成一体化，降低了热阻问题。

在上述的集成有冷凝器的热水器水箱中，所述的片状板材为具有复合铝层和不锈钢层的钢铝复合吹胀板，所述的复合铝层位于内胆筒体周向外侧且冷凝管路形成于复合铝层内，所述的不锈钢层位于内胆筒体周向内侧。采用新型钢铝复合材料，降低了压缩机的损耗。

在上述的集成有冷凝器的热水器水箱中，所述的复合铝层内具有若干冷凝腔，且所述的冷凝腔相互连通从而形成上述的冷凝流道。

在上述的集成有冷凝器的热水器水箱中，所述的冷凝流道分别连接有与冷凝流道相连通的第一冷凝接口和第二冷凝接口，且所述的第一冷凝接口和第二冷凝接口分别延伸至复合铝层上下两端且相互错位设置。

在上述的集成有冷凝器的热水器水箱中，所述的冷凝腔布满整个复合铝层，且所述的冷凝腔呈矩阵状分布设置。

在上述的集成有冷凝器的热水器水箱中，所述的片状板材相对应的侧边通过焊接方式相连，且所述的水箱内胆和上盖体以及下盖体均通过焊接方式相连，所述的进水管和上盖体之间与出水管和下盖体之间分别通过焊接方式相连，且所述的进水管向下延伸至出水管一侧。

在上述的集成有冷凝器的热水器水箱中，所述的水箱体还包括水箱外壳，且所述的水箱内胆设置在水箱外壳内，所述的水箱外壳和水箱内胆之间设有保温层，且所述的进水管和出水管分别穿出于水箱外壳。

采用上述集成有冷凝器的热水器水箱的新型空气能热水器如下所述：本新型空气能热水器包括蒸发器、压缩机和水箱体，所述的水箱体的水箱内胆内的冷凝管路分别和蒸发器和压缩机相连。

在上述的新型空气能热水器中，所述的蒸发器通过蒸发管和压缩机相连，所述的压缩机通过高压气管与冷凝管路的第一冷凝接口相连通，所述的冷凝管路的第二冷凝接口通过液体回流管和蒸发器相连，且所述的液体回流管上设有节流阀。

在上述的新型空气能热水器中，所述的蒸发器一侧设有风机电机，且所述的蒸发器、风机电机、压缩机以及节流阀均与水箱体的水箱外壳上的电路控制器相连。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、冷凝器与内胆一体化，整个内胆的内壁均可形成有效的换热面，使得冷凝器中的热量快速传入水箱的水中，提高传热效率，保证压力稳定，避免因冷凝器与水箱之间换热效果差。

2、使用新型钢铝复合吹胀板，散热速度快、承压高、抗水腐蚀能力强、生产能耗小，而且按矩阵状设置，增加了换热面积，提高了换热量能力，提升了压缩机的效率。

3、新型钢铝复合吹胀板外侧使用的是复合铝层其导热性好、可塑性好、不易生锈，外侧使用的是不锈钢层其耐高温及强度高、抗氧化、耐腐蚀。

附图说明

图1是本发明的热水器俯视图图。

图2是本发明的热水器主视图图。

图3是本发明的热水器侧视图图。

图4是本发明的水箱结构示意图。

图5是图4中A处的放大图。

图6是本发明的片状板材的工艺图。

图中：水箱体1、水箱内胆11、进水管111、出水管112、内胆筒体113、上盖体114、下盖体115、水箱外壳12、片状板材2、冷凝管路21、第一冷凝接口211、第二冷凝接口212、复合铝层22、冷凝腔221、冷凝流道222、不锈钢层23、蒸发器3、蒸发管31、风机电机32、压缩机4、高压气管41、液体回流管5、节流阀51、电路控制器6、保温层7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图4-6所述，一种集成有冷凝器的热水器水箱，包括具有水箱内胆11的水箱体1，水箱内胆11上分别设有进水管111和出水管112，水箱内胆11具有上下敞口且呈筒状的内胆筒体113，内胆筒体113由片状板材2弯折且相对的侧边相连而成，片状板材2为至少两块材料不同的板材经吹胀方式制成的吹胀板式结构，且片状板材2一侧形成有位于内胆筒体113周向外侧的冷凝管路21，水箱内胆11上端设有能将上端封闭的上盖体114，下端设有能将下端封闭的下盖体115。

这里的冷凝管路21一体成型于水箱内胆11内，这样使得冷凝器散发的热量能更多地被水箱内胆11内的水吸收，提高了换热效率，降低了热阻问题。

其中，片状板材2为具有复合铝层22和不锈钢层23的钢铝复合吹胀板，复合铝层22位于内胆筒体113周向外侧且冷凝管路21形成于复合铝层22内，不锈钢层23位于内胆筒体113周向内侧。

采用新型钢铝复合材料，外侧的复合铝层其导热性好、可塑性好、不易生锈，外侧使用的是不锈钢层其耐高温及强度高、抗氧化、耐腐蚀。

具体地，复合铝层22内具有若干冷凝腔221，且所述的冷凝腔221相互连通从而形成上述的冷凝流道222。

如图6所示，冷凝流道222分别连接有与冷凝流道222相连通的第一冷凝接口211和第二冷凝接口212，且的第一冷凝接口211和第二冷凝接口212分别延伸至复合铝层22上下两端且相互错位设置。也就是说，换热工质由复合铝层22一端进入且由另一点流出。

如图5所示，冷凝腔221布满整个复合铝层22，且冷凝腔221呈矩阵状分布设置。冷凝腔221按矩阵状设置，增加了换热面积，提高了换热量能力。

如图4所示，片状板材2相对应的侧边通过焊接方式相连，且水箱内胆11和上盖体114以及下盖体115均通过焊接方式相连，进水管111和上盖体114之间与出水管112和下盖体115之间分别通过焊接方式相连，且进水管111向下延伸至出水管112一侧。即片状板材2为吹胀平板，经过圆柱型折弯焊接成一个圆柱型管道，与上下盖焊接在一起。

其中，水箱体1还包括水箱外壳12，且水箱内胆11设置在水箱外壳12内，水箱外壳12和水箱内胆11之间设有保温层7，且进水管111和出水管112分别穿出于水箱外壳12。

如图1-3所示，一种集成有冷凝器的热水器水箱的新型空气能热水器，包括蒸发器3、压缩机4和水箱体1，水箱体1的水箱内胆11内的冷凝管路21分别和蒸发器3和压缩机4相连。

其中，蒸发器3通过蒸发管31和压缩机4相连，压缩机4通过高压气管41与冷凝管路21的第一冷凝接口211相连通，冷凝管路21的第二冷凝接口212通过液体回流管5和蒸发器3相连，且液体回流管5上设有节流阀51。

进一步地，蒸发器3一侧设有风机电机32，且蒸发器3、风机电机32、压缩机4以及节流阀51均与水箱体1的水箱外壳12上的电路控制器6相连。

本实施例的原理在于：采用少量的电能驱动压缩机4运行，高压的液态工质经过蒸发器3内蒸发为气态，并从空气中吸收大量的热能；气态的工质被压缩机压缩成为高温、高压的液态，然后进入第一冷凝接口211，在冷凝流动道222内进行放热，通过冷凝腔21扩大散热面积，将水箱里的水加速升温，再从第二冷凝接口212出去。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了水箱体1、水箱内胆11、进水管111、出水管112、内胆筒体113、上盖体114、下盖体115、水箱外壳12、片状板材2、冷凝管路21、第一冷凝接口211、第二冷凝接口212、复合铝层22、冷凝腔221、冷凝流道222、不锈钢层23、蒸发器3、蒸发管31、风机电机32、压缩机4、高压气管41、液体回流管5、节流阀51、电路控制器6、保温层7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种集成有冷凝器的热水器水箱，包括具有水箱内胆(11)的水箱体(1)，所述的水箱内胆(11)上分别设有进水管(111)和出水管(112)，其特征在于，所述的水箱内胆(11)具有上下敞口且呈筒状的内胆筒体(113)，所述的内胆筒体(113)由片状板材(2)弯折且相对的侧边相连而成，所述的片状板材(2)为至少两块材料不同的板材经吹胀方式制成的吹胀板式结构，且所述的片状板材(2)一侧形成有位于内胆筒体(113)周向外侧的冷凝管路(21)，所述的水箱内胆(11)上端设有能将上端封闭的上盖体(114)，下端设有能将下端封闭的下盖体(115)。

2.根据权利要求1所述的集成有冷凝器的热水器水箱，其特征在于，所述的片状板材(2)为具有复合铝层(22)和不锈钢层(23)的钢铝复合吹胀板(24)，所述的复合铝层(22)位于内胆筒体(113)周向外侧且冷凝管路(21)形成于复合铝层(22)内，所述的不锈钢层(23)位于内胆筒体(113)周向内侧。

3.根据权利要求2所述的集成有冷凝器的热水器水箱，其特征在于，所述的复合铝层(22)内具有若干冷凝腔(221)，且所述的冷凝腔(221)相互连通从而形成冷凝流道(222)。

4.根据权利要求3所述的集成有冷凝器的热水器水箱，其特征在于，所述的冷凝流道(222)分别连接有与冷凝流道(222)相连通的第一冷凝接口(211)和第二冷凝接口(212)，且所述的第一冷凝接口(211)和第二冷凝接口(212)分别延伸至复合铝层(22)上下两端且相互错位设置。

5.根据权利要求3所述的集成有冷凝器的热水器水箱，其特征在于，所述的冷凝腔(221)布满整个复合铝层(22)，且所述的冷凝腔(221)呈矩阵状分布设置。

6.根据权利要求1所述的集成有冷凝器的热水器水箱，其特征在于，所述的片状板材(2)相对应的侧边通过焊接方式相连，且所述的水箱内胆(11)和上盖体(114)以及下盖体(115)均通过焊接方式相连，所述的进水管(111)和上盖体(114)之间与出水管(112)和下盖体(115)之间分别通过焊接方式相连，且所述的进水管(111)向下延伸至出水管(112)一侧。

7.根据权利要求6所述的集成有冷凝器的热水器水箱，其特征在于，所述的水箱体(1)还包括水箱外壳(12)，且所述的水箱内胆(11)设置在水箱外壳(12)内，所述的水箱外壳(12)和水箱内胆(11)之间设有保温层(7)，且所述的进水管(111)和出水管(112)分别穿出于水箱外壳(12)。

8.一种采用权利要求1-7中任意一项所述的集成有冷凝器的热水器水箱的新型空气能热水器，包括蒸发器(3)、压缩机(4)和水箱体(1)，其特征在于，所述的水箱体(1)的水箱内胆(11)内的冷凝管路(21)分别和蒸发器(3)和压缩机(4)相连。

9.根据权利要求8所述的新型空气能热水器，其特征在于，所述的蒸发器(3)通过蒸发管(31)和压缩机(4)相连，所述的压缩机(4)通过高压气管(41)与冷凝管路(21)的第一冷凝接口(211)相连通，所述的冷凝管路(21)的第二冷凝接口(212)通过液体回流管(5)和蒸发器(3)相连，且所述的液体回流管(5)上设有节流阀(51)。

10.根据权利要求9所述的新型空气能热水器，其特征在于，所述的蒸发器(3)一侧设有风机电机(32)，且所述的蒸发器(3)、风机电机(32)、压缩机(4)以及节流阀(51)均与水箱体(1)的水箱外壳(12)上的电路控制器(6)相连。

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