加热系统和电热水器技术方案

技术编号:19683756 阅读:21 留言:0更新日期:2018-12-08 09:25
本发明专利技术提出了一种加热系统和电热水器,其中,加热系统包括:储能箱,储能箱内填充有相变材料;换热器,设于储能箱内;循环管路,循环管路穿过储能箱,且部分循环管路设于换热器内;水胆,设于循环管路上,水胆内设有加热器,通过加热器对水胆内的流体加热,其中,相变材料用以存储通过换热器与循环管路中经水胆的加热器加热后的流体交换的热量。通过本发明专利技术的技术方案,有效地对加热器提供的热量进行了存储,提高了加热系统的储热能力和换热效率,在相同的水胆体积下大幅提高了热水器的热水量。

【技术实现步骤摘要】
加热系统和电热水器
本专利技术涉及热水器
,具体而言,涉及一种加热系统和一种电热水器。
技术介绍
传统储水式电热水器以水为储热介质,受水的比热容较低的限制,热水量较少,如果要增加水量,则需要采用更大容积水胆,占用室内更多空间;并且随着热水向外放出,热水器的储水胆内的水温也逐渐下降,导致水温和热水量均不能满足使用的需要。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。有鉴于此,本专利技术的一个目的在于提供一种加热系统。本专利技术的另一个目的在于提供一种电热水器。为了实现上述目的,本专利技术第一方面的技术方案提供了一种加热系统,包括:储能箱,储能箱内填充有相变材料;换热器,设于储能箱内;循环管路,循环管路穿过储能箱,且部分循环管路设于换热器内;水胆,设于循环管路上,水胆内设有加热器,通过加热器对水胆内的流体加热,其中,相变材料用以存储通过换热器与循环管路中经水胆的加热器加热后的流体交换的热量。在该技术方案中,通过循环管路穿过储能箱,并在储能箱内填充相变材料,以存储通过换热器与循环管路中经水胆的加热器加热后的流体交换的热量,即在水胆外设置了热量储存机构,提高了加热系统的热量存储性能和换热速度,并且相变材料比热容较大,同样体积的相变材料可以比水存储更多的热量,因此使用相变材料储热,可以节省空间,并在用水时,通过相变材料补充热量,提高水温,进而增加了热水的水量,提高了热水器使用的便利性和舒适性。具体地,在加热系统中设置填充有相变材料的储能箱,便于通过相变材料储存热量;在储能箱内设置换热器,循环管路穿过储能箱,且部分循环管路设于换热器内,有利于储能箱内的相变材料通过换热器与循环管路中的温度较高的流体进行换热,以吸收并存储流体中的热量;还有利于在使用热水器时,使相变材料通过换热器与循环管路中的流体再次进行热交换,以将其所存储的热量释放给温度较低的流体,提高流体的温度,增加热水的水量;水胆设于循环管路上,水胆内设有加热器,通过加热器对水胆内的流体加热,可以为流体提供热量,并通过流体在循环管路中循环而将热量通过换热器传递给储能箱内的相变材料,还可以使流体在完成热量传递后,循环回到水胆中再次加热,以便持续将热量传递给相变材料,从而进一步提高加热系统的储热能力和系统的换热速度,实现快速使用热水,减少用户等待时间,增加热水水量的目的。可以理解地,利用流体通过换热器将热量交换给相变材料,而不是直接使用加热器对相变材料供热,还可以避免相变材料局部温度过高而导致损坏的可能。在上述技术方案中,进一步地,水胆具体包括:胆体,加热器包括固设于胆体的一端的端盖以及向胆体的内部延伸的加热管;进水管,与循环管路相连,且进水管设于胆体靠近端盖的一端;出水管,与循环管路相连,且出水管设于胆体远离端盖的一端。在该技术方案中,在水胆中具体设置胆体和加热管、进水管以及出水管,且进水管、出水管均与循环管路相连,便于在水胆中通过加热管对进水管放入的冷水进行加热,再通过出水管放出加热后的热水进入循环管路,与相变材料进行热交换,并循环上述过程,持续实现加热系统的热能存储,提高加热系统中的储热性能,进而提高换热速度和热水量;加热器包括固设于胆体的一端的端盖,便于通过端盖密封胆体,减少热量外泄;加热管向胆体的内部延伸,便于在胆体内对更多的流体进行加热,提高加热的均匀性和加热效率;将进水管设于胆体靠近端盖的一端,而出水管设于胆体远离端盖的一端,使进水和出水的位置错开,减少了放进的冷水直接从出水管放出的可能,提高了加热效率;同时,由于加热管向胆体内部延伸,而出水设于胆体远离端盖的一端,两者相互配合,提高了出水管放出的流体为热水的可能,进而提高了系统的换热效率。在上述技术方案中,可选地,循环管路包括:第一换热支管,设于换热器内,且第一换热支管的一端与出水管相连;第二换热支管,设于换热器内,且第二换热支管的一端与进水管相连,其中,第一换热支管与第二换热支管相连。在该技术方案中,通过在换热器内设置相互连接的第一换热支管和第二换热支管,且第一换热支管的一端与出水管相连;第二换热支管的一端与进水管相连,使第一换热支管和第二换热支管以及进水管、出水管形成了闭合的循环管路,便于流体在水胆、储能箱、换热器之间往复循环流动,进而使流体能被水胆中的加热管循环加热,与储能箱中的相变材料循环进行热交换,实现加热系统通过相变材料进行储热的目的,增加了加热系统的储热性能和换热效率,从而既可以快速使用热水,又能提高整机排出的热水量。在上述技术方案中,可选地,加热系统还包括:进出支管,连接于第一换热支管与第二换热支管之间;第一电磁阀,设于第一换热支管上;第二电磁阀,设于进出支管上。在该技术方案中,通过在第一换热支管和第二换热支管之间设置进出支管,且将第一电磁阀设于第一换热支管上,控制第一换热支管的通断,第二电磁阀设于进出支管上,控制进出支管的通断,从而可以实现不同的循环路线,为热水器的使用,提供了多种循环路线选择,提高了热水器使用的便利性和舒适性。具体而言,第一电磁阀关闭而第二电磁阀开启时,第一换热支管的管路被截断,从而使水胆的水从出水管排出后,从进出支管流走而不进入换热器,加热系统不进行储热;此种循环路线适用于用水量较少时,有利于节省能源,减少不必要的储热。当第一电磁阀开启而第二电磁阀关闭时,进出支管的管路被关闭,水胆的热水从出水管排出后,可流经第一换热支管、换热器,与储能箱内的相变材料进行热交换,实现相变材料的储能,此时水温降低,降温后的冷水经第二换热支管、进水管重新流入水胆,再次进入水胆中进行再加热,再流向换热器,往复循环,增加了加热系统内的热能存储量和热水水量,在用水量较大的时候,采用此循环路线,可以提高热水器使用的便利性和舒适性。在上述技术方案中,进一步地,加热系统还包括:入水管,入水管的一端与水源连通,入水管的另一端与循环管路连通。在该技术方案中,入水管的一端与水源连通,而另一端与循环管路连通,为加热系统的循环管路提供了水源,避免了干烧的可能,提高了加热系统的安全性。在上述技术方案中,进一步地,加热系统还包括:循环泵,设于循环管路内,以驱动流体在循环管路中流动。在该技术方案中,通过在循环管路中设置循环泵,驱动流体在循环管路中流动,可以加快流体在循环管路中的流动速度,提高换热效率,进而提高加热系统的储热性能和热水量,提高热水器使用的便利性和舒适性。在上述任一项技术方案中,进一步地,加热系统还包括:排水管,排水管的一端与循环管路连通。在该技术方案中,通过在加热系统中设置排水管,且排水管的一端与循环管路连通,便于通过排水管向外排放热水,以供用户使用,提高了热水器使用的便利性和舒适性。在上述技术方案中,进一步地,加热箱体还包括:单向阀,设于循环管路上,且单向阀设于排水管与入水管之间,以限制流体由循环管路与排水管相连的一侧向循环管路与入水管相连的一侧单向流动。在该技术方案中,通过在排水管与入水管之间设置单向阀,限制流体由循环管路与排水管相连的一侧向循环管路与入水管相连的一侧单向流动,避免了入水管的流体直接从排水管流出而导致循环管路和水胆中无水出现干烧的可能,提高了加热系统的安全性。在上述技术方案中,可选地,循环泵设于连接换热器与入水管之间的循环管路中,以使流体通过入水管进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热系统,其特征在于,包括:储能箱,所述储能箱内填充有相变材料;换热器,设于所述储能箱内;循环管路,所述循环管路穿过所述储能箱,且部分所述循环管路设于所述换热器内;水胆,设于所述循环管路上,所述水胆内设有加热器,通过所述加热器对所述水胆内的流体加热,其中,所述相变材料用以存储通过所述换热器与所述循环管路中经所述水胆的加热器加热后的流体交换的热量。

【技术特征摘要】
1.一种加热系统,其特征在于,包括:储能箱,所述储能箱内填充有相变材料;换热器,设于所述储能箱内;循环管路,所述循环管路穿过所述储能箱,且部分所述循环管路设于所述换热器内;水胆,设于所述循环管路上,所述水胆内设有加热器,通过所述加热器对所述水胆内的流体加热,其中,所述相变材料用以存储通过所述换热器与所述循环管路中经所述水胆的加热器加热后的流体交换的热量。2.根据权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述水胆具体包括:胆体,所述加热器包括固设于所述胆体的一端的端盖以及向所述胆体的内部延伸的加热管;进水管,与所述循环管路相连,且所述进水管设于所述胆体靠近所述端盖的一端;出水管,与所述循环管路相连,且所述出水管设于所述胆体远离所述端盖的一端。3.根据权利要求2所述的加热系统,其特征在于,所述循环管路包括:第一换热支管,设于所述换热器内,且所述第一换热支管的一端与所述出水管相连;第二换热支管,设于所述换热器内,且所述第二换热支管的一端与所述进水管相连,其中,所述第一换热支管与所述第二换热支管相连。4.根据权利要求3所述的加热系统,其特征在于,还包括:进出支管,连接于所述第一换热支管与所述第二换热支管之间;第一电磁阀,设于所述第一换热支管上;第二电磁阀,设于所述进出支管上。5.根据权利要求4所述的加热系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明谢亚光申勇兵
申请(专利权)人:芜湖美的厨卫电器制造有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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