TWM622690U - 加熱緩衝裝置 - Google Patents

Abstract

一種加熱緩衝裝置，包含一儲水單元、一換熱單元，及一緩衝單元。該儲水單元包括一儲水桶，及一供該儲水桶內的流體流出的熱出水管。該換熱單元包括一換熱器、一供該儲水桶內的該流體流入該換熱器的冷循環管，及至少一供通過該換熱器升溫的該流體流入該儲水桶的熱循環管。該緩衝單元包括一緩衝桶、一供該流體注入該緩衝桶的供水管、一安裝於該供水管上的止逆釋壓閥，及一供該緩衝桶內的該流體流入該儲水桶的冷進水管。該加熱緩衝裝置藉由該緩衝單元的設置，能具有緩衝釋壓的安全功效。

Description

加熱緩衝裝置

本新型是有關於一種加熱設備，特別是指一種適用於將冷水加熱成熱水以供使用的加熱緩衝裝置。

一般常見的加熱裝置，大致上包含一儲水桶、一用於吸收太陽熱能的換熱器、一連接一水源與該儲水桶的供水管、一連接該儲水桶與該換熱器的冷循環管、一連接該換熱器與該儲水桶的熱循環管，及一連通該儲水桶的出水管。使用時，低溫的該流體先由該供水管注入該儲水桶內，再從該儲水桶經由該冷循環管導入該換熱器，通過該換熱器的熱交換升溫後，高溫的該流體會經由該熱循環管導回該儲水桶，最後該儲水桶內高溫的該流體再從該出水管輸出。

雖然該加熱裝置能將該流體加熱以供使用，但因該換熱器內的該流體吸收太陽熱能後將會升溫膨脹而增壓加速，由於沒有可緩衝釋壓的設計，所以水壓將會直接衝擊該換熱器內部、與其相連接的管路，以及該儲水桶，進而造成滲漏或產生爆裂損壞之虞，維修上非常麻煩，也會有安全上的疑慮。此外，從該供水管直接注入該儲水桶內的該流體，往往含有礦物、鐵銹、細沙…等雜質，容易沉積附著於該儲水桶的內壁面而形成水垢，久而久之將會累積堵塞管路，影響水流通路。因此現有的加熱裝置設計仍有待改善。

因此，本新型之目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的加熱緩衝裝置。

於是，本新型加熱緩衝裝置，包含一儲水單元、一換熱單元，及一緩衝單元。該儲水單元包括一適用於儲存流體的儲水桶，及一連接該儲水桶且供該儲水桶內的該流體流出的熱出水管。該換熱單元包括一可使通過其中的該流體熱交換升溫的換熱器、一連接該換熱器與該儲水桶且供該儲水桶內的該流體流入該換熱器的冷循環管，及至少一連接該換熱器與該儲水桶且供通過該換熱器升溫的該流體流入該儲水桶的熱循環管。該緩衝單元包括一可容裝流體的緩衝桶、一連接該緩衝桶且供該流體注入該緩衝桶的供水管、一安裝於該供水管上的止逆釋壓閥，及一連接該緩衝桶與該儲水桶且供該緩衝桶內的該流體流入該儲水桶的冷進水管。

本新型之功效在於：該加熱緩衝裝置藉由該緩衝單元的設置，能緩衝釋壓、除垢淨水，並能提升安全性，延長使用壽命。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、2、3，本新型加熱緩衝裝置之一第一實施例，可安裝於一採光良好的處所，例如屋頂、陽台等，適用於加熱一液體、氣體等流體。該加熱緩衝裝置包含一儲水單元1、一換熱單元2，及一緩衝單元3。

該儲水單元1包括一呈中空筒狀且適用於儲存流體的儲水桶11、一連接該儲水桶11且供該儲水桶11內的該流體流出的熱出水管12，及一設置於該儲水桶11鄰近該熱出水管12之一側且能用來加熱該儲水桶11內的該流體的加熱器13。該儲水桶11可以橫式放置或是立式放置，而且該儲水桶11內部可以是瞬熱式隔間設計或是儲熱式單間設計，其桶壁可以為單層結構，或為中間夾設有實心隔熱層或空心隔熱層的多層結構，例如內外兩金屬層的中間夾設有一保麗龍層，故實施上不受限於本第一實施例。該熱出水管12的另一端連接至一用戶，例如蓮蓬頭或水龍頭。該加熱器13具有高導熱率且伸入該儲水桶11內之加熱桿(圖未示)，惟其構造及電路設計屬於一般現有技術。當然該儲水單元1還可以在該儲水桶11內安裝一個溫度感測器(圖未示)，其可用來偵測水溫以控制該加熱器13加熱與否，在此不再說明。

該換熱單元2包括一可使通過其中的該流體熱交換升溫的換熱器21、一連接該換熱器21與該儲水桶11且供該儲水桶11內的該流體流入該換熱器21的冷循環管22，及二連接該換熱器21與該儲水桶11且供通過該換熱器21升溫的該流體流入該儲水桶11的熱循環管23。該換熱器21呈上下傾斜設置，且其上側位於該儲水桶11之旁側，在本第一實施例中該換熱器21為一用來聚集太陽熱能的太陽能加熱器，可以為平板式太陽能換熱器，或真空管式太陽能換熱器，當然也可以為其他類型的換熱器，惟其構造並非本新型重點，故不再說明。該冷循環管22的一端連通該儲水桶11設有該加熱器13之一側，且另一端連接該換熱器21之下側。該等熱循環管23分別由該換熱器21上側之左右兩端連接至該儲水桶11之左右兩相反側，而且該等熱循環管23連通該儲水桶11的位置低於該熱出水管12連通該儲水桶11的位置，但高於該冷循環管22連通該儲水桶11的位置，要注意的是該等熱循環管23的數目不限於兩條，在本第一實施例的其他變化態樣中，也可以是一條。

該緩衝單元3包括一可容裝流體的緩衝桶31、一連接該緩衝桶31且供該流體注入該緩衝桶31的供水管32、一安裝於該供水管32上的止逆釋壓閥33、一連接該緩衝桶31與該儲水桶11遠離該加熱器13之一側且供該緩衝桶31內的該流體流入該儲水桶11的冷進水管34、一設置於該緩衝桶31上且能由此投入除垢劑以去除該緩衝桶31內之水垢的除垢頭35，及一設置於該緩衝桶31底部且能被開啟而流放排空該緩衝桶31內的該流體的排水栓36。該緩衝桶31內未充滿該流體，也就是在該流體之液面上方容裝有空氣，當然在實施上也可以在該緩衝桶31的頂部周側設有至少一縫隙，可供氣體進出洩壓。該供水管32遠離該緩衝桶31之一端連接至一水源(圖未示)例如水塔或水龍頭，可由馬達或水泵(圖未示)將該流體加壓汲打入該緩衝桶31內，但不限於此。該止逆釋壓閥33可以提供止逆及洩壓的功能，惟其是一般現有技術，故在此不再說明其構造。該冷進水管34連通該緩衝桶31的位置低於該緩衝桶31內之該流體的液面，但高於該供水管32連通該緩衝桶31的位置，而該冷進水管34連通該儲水桶11的位置低於該等熱循環管23連通該儲水桶11的位置。

需要使用熱水時，該水源低溫的該流體由該供水管32注入該緩衝桶31下部，且該緩衝桶31上部的該流體則從該冷進水管34導入該儲水桶11，而該儲水桶11下部溫度較低的該流體，則會經由該冷循環管22流入該換熱器21，並在該換熱器21內流動通過，而與該換熱器21吸收的太陽熱能進行熱交換使得溫度上升，依據熱升冷降的自然對流循環原理，升溫的該流體即通過該等熱循環管23流入該儲水桶11，使得該儲水桶11中的該流體溫度均勻穩定升高，最後高溫的該流體自該熱出水管12輸出以供使用。當然還可以依據所設定的溫度啟動該加熱器13，以輔助加熱該儲水桶11中的該流體，得以迅速穩定地供應熱水。

值得一提的是，當該換熱器21或該儲水桶11內的該流體，因溫度升高而致水壓升高時，在用水狀態下，該流體從該熱出水管12輸出，該儲水桶11及該換熱器21內的壓力即可順著該流體宣洩釋放，而在不用水狀態下，該儲水桶11及該換熱器21內的該流體壓力增加，部分該流體會由該冷進水管34逆向流回該緩衝桶31，使得該緩衝桶31內該流體的液面上升，從而適當緩衝減輕水壓，惟當液壓持續升高時，此壓力會再由該緩衝桶31傳遞至該供水管32，並經由該止逆釋壓閥33釋出壓力，得以緩衝減輕該換熱器21、該儲水桶11以及與其相連接管路的壓力，故可有效降低因水壓而裂開漏水的風險，並可延長使用壽命，增加使用安全性。

除此之外，該水源低溫的該流體是直接注入該緩衝桶31，所以該流體的雜質水垢只會沉積附著於該緩衝桶31，故能提供該儲水桶11及該換熱器21過濾乾淨無雜質的該流體，不會產生水垢也不會累積堵塞管路影響水流通路，乃有助於保持該儲水桶11及該換熱器21之加熱效率。而當想要清除該緩衝桶31內的雜質水垢時，也只要從該除垢頭35注入、噴入或投入除垢劑，即能進行該緩衝桶31的除垢清潔作業，而後配合開啟該排水栓36將污水排空即可。

參閱圖4，本新型加熱緩衝裝置之一第二實施例的構造大致相同於該第一實施例，其差別在於：該換熱單元2包括兩個並排且相連通的該換熱器21，可增加加熱效率。要注意的是該換熱器21的數目不限於兩個，在本實施例的其他變化態樣中，也可以是三個或三個以上，在此不再說明。

參閱圖5，本新型加熱緩衝裝置之一第三實施例的構造大致相同於該第一實施例，其差別在於：本第三實施例之該換熱器21為一熱泵加熱器，其是利用吸熱介質(冷媒)從吸收大自然之熱能或廢熱中採換熱能，再通過熱交換使低溫的該流體迅速升溫。該冷循環管22使該儲水桶11內低溫的該流體導入該換熱器21。該換熱單元2僅包括一條該熱循環管23，該熱循環管23使該換熱器21內高溫的該流體導回該儲水桶11。

綜上所述，本新型加熱緩衝裝置，藉由該緩衝單元3的設置，能緩衝降低該儲水單元1及該換熱單元2的壓力，避免破裂維修，可提升安全性，延長使用壽命，而且該緩衝桶31還能用來盛裝來自該供水管32的該流體，能先行沉積雜質水垢以防止堵塞管路，具有優良的使用效果，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1:儲水單元 11:儲水桶 12:熱出水管 13:加熱器 2:換熱單元 21:換熱器 22:冷循環管 23:熱循環管 3:緩衝單元 31:緩衝桶 32:供水管 33:止逆釋壓閥 34:冷進水管 35:除垢頭 36:排水栓

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型加熱緩衝裝置的一第一實施例的一立體圖； 圖2是該第一實施例之一前視示意圖； 圖3是該第一實施例之一緩衝單元的一剖視前視圖； 圖4是本新型加熱緩衝裝置的一第二實施例的一前視示意圖；及 圖5是本新型加熱緩衝裝置的一第三實施例的一前視示意圖。

1:儲水單元

11:儲水桶

12:熱出水管

2:換熱單元

21:換熱器

22:冷循環管

23:熱循環管

3:緩衝單元

31:緩衝桶

32:供水管

33:止逆釋壓閥

34:冷進水管

35:除垢頭

36:排水栓

Claims (12)

1. 一種加熱緩衝裝置，包含： 一儲水單元，包括一適用於儲存流體的儲水桶，及一連接該儲水桶且供該儲水桶內的該流體流出的熱出水管； 一換熱單元，包括一可使通過其中的該流體熱交換升溫的換熱器、一連接該換熱器與該儲水桶且供該儲水桶內的該流體流入該換熱器的冷循環管，及至少一連接該換熱器與該儲水桶且供通過該換熱器升溫的該流體流入該儲水桶的熱循環管；及 一緩衝單元，包括一可容裝流體的緩衝桶、一連接該緩衝桶且供該流體注入該緩衝桶的供水管、一安裝於該供水管上的止逆釋壓閥，及一連接該緩衝桶與該儲水桶且供該緩衝桶內的該流體流入該儲水桶的冷進水管。
2. 如請求項1所述的加熱緩衝裝置，其中，該緩衝單元還包括一設置於該緩衝桶上且能由此清除該緩衝桶內的水垢的除垢頭。
3. 如請求項1或2所述的加熱緩衝裝置，其中，該緩衝單元還包括一設置於該緩衝桶底部且能被開啟而流放排空該緩衝桶內的該流體的排水栓。
4. 如請求項1所述的加熱緩衝裝置，其中，該冷進水管連通該緩衝桶的位置，高於該供水管連通該緩衝桶的位置。
5. 如請求項4所述的加熱緩衝裝置，其中，該冷進水管連通該緩衝桶的位置，位於該緩衝桶內該流體之一液面下方，且該緩衝桶於該流體之該液面上方容裝有空氣。
6. 如請求項1所述的加熱緩衝裝置，其中，該儲水單元還包括一設置於該儲水桶之一側且能用來加熱該儲水桶內的該流體的加熱器。
7. 如請求項1所述的加熱緩衝裝置，其中，該至少一熱循環管連通該儲水桶的位置，高於該冷循環管連通該儲水桶的位置，也高於該冷進水管連通該儲水桶的位置。
8. 如請求項1或7所述的加熱緩衝裝置，其中，該熱出水管連通該儲水桶的位置，高於該至少一熱循環管連通該儲水桶的位置。
9. 如請求項1所述的加熱緩衝裝置，其中，該換熱器呈上下傾斜設置，該換熱器之上側位於該儲水桶之旁側，該至少一熱循環管連通該換熱器之上側，且該冷循環管連通該換熱器之下側。
10. 如請求項1、7或9所述的加熱緩衝裝置，其中，該換熱單元包括二分別由該換熱器上側之左右兩端連接至該儲水桶之左右兩相反側的該熱循環管。
11. 如請求項1所述的加熱緩衝裝置，其中，該換熱器為一太陽能加熱器。
12. 如請求項1所述的加熱緩衝裝置，其中，該換熱器為一熱泵加熱器。

Images