带导流套筒换热器的储热水箱制造技术

本实用新型专利技术带导流套筒换热器的储热水箱，包括有储热水箱，加热管，进水口、出水口，水温传感器，水温显示控制器，其特征在于：水箱内增加有导流套筒，加热管与导流套筒套装，立于水箱底板上，导流套筒与水箱的顶板和底板留有间距，由于套筒的隔离作用和加热区的水量很少，受加热的水，迅速上升到箱顶而不会与冷水掺混，所以能快速获得热水和有节能作用，适用于热泵热水器和电热水器。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热水器领域，是用于热泵热水器或电热水器的一种节能装置。
技术介绍
目前有一类热泵热水器的是使用带螺旋盘管加热器的储热水箱，盘管是直接浸泡在箱内水中，大量使用的电热水器的电加热器也是放置在水箱内底部直接浸泡在箱内水中，这种把加热器直接浸泡在储热水箱内水中的装置有结构简单的优点。但是，它最大的缺点，是加热的热水上升时与冷水掺混，理论上说是熵增大 损失，实际上表现是水箱内水温整体在逐渐上升，用户要等很长的加热时间才能用到比较热的热水。本技术就是为了减少加热器加热的热水与冷水的掺混度，使用户在加热器起动后的短时间内就能用到热水，减少了为使用少量热水要加热大量热水的不必要能量浪费。
技术实现思路
为了克服现有热泵热水器使用的浸泡式盘管换热器和电热水器加热方式的不足，本技术提出一种带导流套筒换热器的储热水箱，能避免储热水箱内被加热的热水上升时与冷水掺混，在加热器起动后的短时间内就能在储热水箱上部取到热水的。技术解决方案本技术的带导流套筒换热器的储热水箱，包括有外部包有保温层外壳的储热水箱1，加热管2，进水口4、出水口5，水温传感器9，水温显示控制器10，其特征在于水箱内增加有导流套筒3，加热管与导流套筒套装，立于水箱底板上，导流套筒与水箱的顶板和底板留有间距，热水出水口5设在水箱上部导流套筒的上方，冷水进水口4设在水箱下部螺旋盘管的下方；所述的加热管是通制冷剂的螺旋盘管，或电加热管；由于本技术采用了在水箱内增加了导流用的导流套筒，并把加热管与导流套筒套装加热管周围的水被加热迅速膨胀，密度变小而快速上升，由于导流套筒的隔离作用不会与冷水混合，被加热的水，很快上升到水箱顶部，热水越过导流套筒顶端进到导流套筒隔离的另一区；导流套筒另一区的大量水未被加热管直接加热，密度大而下降，从导流套筒底部补充流到有加热管水的加热区，从而形成回流；若补充冷水，冷水进入水箱底部，冷水在下，热水在上，等量的热水从水箱出水口被取用，冷水被送去加热。不加热补充冷水时，水箱顶部的热水也会受到水箱底部冷水的挤压而从水箱顶部流出。因此，采用本技术的技术，可以减少储热水箱被加热器加热的热水与冷水的掺混度，减少了有效能的损失，使用户在加热管开始工作后的短时间内就能用到热水。由于许多情况下，用户仅需要使用少量热水，用这种方案能够快速获得热水又不需要把整箱的水都加热，节省了许多时间，同时可以减少热水储存期的不必要能量损失，起到节能的作用，又方便了用户。水箱是承压式的，无需用增压泵，就能获得足够压力和流量的喷淋热水。本技术的技术方案，使储热水箱的水可以在无掺混情况下实现闭式自循环加热和直流加热，这种储热水箱在有限时间内可作为变容量的储热水箱使用。本技术的带导流套筒换热器的储热水箱，适合于用在热泵热水器，冷暖空调热水三用机上，也适用于电热水器的改进。附图说明附图1是本技术的一种实施例的结构剖面示意图。附图2是本技术技术方案二的一种实施例的结构剖面示意图，该方案适用于大容量高的储热水箱。附图3是本技术技术方案三的一种实施例的结构剖面示意图，该方案能使电热水器快速出热水。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的具体
技术实现思路
。但本技术并不仅限于此。参见附图1，本技术的储热水箱1的外部包有保温层外壳，水箱内安装有螺旋盘管的加热管2，底部有进水口4，顶上部有出水口5，并安装有水温传感器9、水温显示控制器10，水温传感器安装在水箱顶上部近出水口处，控制器可按设定的水温下限使加热装置的电源接通起动加热，并根据设定的水温上限使加热装置的电源断开而停止加热，其特征在于水箱内增加有导流套筒3，螺旋盘管置于水箱内壁和新增加的导流套筒之间，螺旋盘管与水箱内壁和导流套筒外壁之间都留有几毫米的间隙；导流套筒由支条和垫脚8固定立于水箱底板之上，导流套筒的顶端和底端都与水箱的顶板和底板留有约1厘米适当间距，导流套筒的高度高于盘管的高度；热水出水管焊在水箱上部的侧壁上，在螺旋盘管和导流套筒的上方，冷水进口设在水箱下部螺旋盘管的下方，进水管焊在水箱的下部侧壁上，进水口进入水箱的朝向顺箱壁切线方向并朝底面倾斜；螺旋盘管两端分别焊在水箱顶板和底板上，进口6留在水箱顶板外，出口7留在水箱底板外，制冷剂气体从螺旋盘管的进口6流入，制冷剂液体从螺旋盘管的出口7流出； 由于实施例1中采用了在水箱内增加了导流套筒，并把螺旋盘管式的加热管置于水箱内壁和新增加的导流套筒之间，水箱内壁和导流套筒之间的水量仅是水箱总储水量的很小部分，这部分水被加热管加热迅速膨胀，密度变小而快速上升，上升的水受导流套筒的阻隔不会与导流套筒内的水混合，被加热的水上升到水箱顶部，热水越过导流套筒顶端进到导流套筒内顶部；导流套筒内的大量水未被加热管直接加热，密度大而下降，从导流套筒底部补充流到水箱内壁和导流套筒之间的加热区，从而形成回流；补充冷水进入水箱底部，等量热水从水箱出水口被取用。不加热补充冷水时，水箱顶部的热水也会受冷水挤压而流出，由于冷热水的密度差，冷水在下，热水在上，冷热水掺混度小，但会导热传热。附图2的实施例2是为大容量高水箱而设计的，水箱容积160升，高1.5米，水箱直径350毫米，它与实施例1的区别在于螺旋盘管是小圈径的螺旋盘管加热管2，螺旋盘管的圈内径120毫米，盘管管径10毫米，置于直径145毫米的导流套筒3之内，螺旋盘管圈直径和导流套筒直径都比水箱直径小许多，螺旋盘管圈直径以绕制盘管时不会变扁的最小直径为下限，一般取管径的7-15倍，导流套筒内径只比螺旋盘管圈直径大3-10毫米。加热时，导流套筒内的水被加热膨胀，迅速上升，受导流套筒的阻隔不会与导流套筒外的水掺混。附图3的实施例3是为电热水器设计的，它与实施例2的区别在于加热管是电加热管2，电加热管的换热面积小，所以置于导流套筒3内，热水出水管5也放在导流套筒内，导流套筒截面扁圆状，以尽量减小导流套筒的截面积，又能套住电热管和热水出水管为原则，热水出水管在水箱内的出水口伸到水箱顶部，高于导流套筒的高度，热水出水管的下端焊在储水箱下面与进水管4的端口并排，以便于安装混流调节阀，进水管上方装有挡流板11，以防止进水与水箱内的热水掺混，电加热管制成倒U形，为了加强换热可再带些波状弯曲。由于导流套筒的作用，热水会很快上升到顶部，解决了电热水器水温上升慢的问题。权利要求1.一种带导流套筒换热器的储热水箱，包括有外部包有保温层外壳的储热水箱(1)，加热管(2)，进水口(4)、出水口(5)，水温传感器(9)，水温显示控制器(10)，其特征在于水箱内增加有导流套筒(3)，加热管与导流套筒套装，立于水箱底板上，导流套筒与水箱的顶板和底板留有间距，热水出水口设在水箱上部导流套筒的上方，冷水进水口设在水箱下部螺旋盘管的下方。2.根据权利要求1所述的一种带导流套筒换热器的储热水箱，其特征在于所述的加热管是通制冷剂的螺旋盘管，或电加热管。专利摘要本技术带导流套筒换热器的储热水箱，包括有储热水箱，加热管，进水口、出水口，水温传感器，水温显示控制器，其特征在于水箱内增加有导流套筒，加热管与导流套筒套装，立于水箱底板上，导流套筒与水箱的顶板和底板留有间距，由于套筒的隔离作用和加热区的水量很少，受加热的水，迅速上升到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带导流套筒换热器的储热水箱，包括有外部包有保温层外壳的储热水箱（１），加热管（２），进水口（４）、出水口（５），水温传感器（９），水温显示控制器（１０），其特征在于：水箱内增加有导流套筒（３），加热管与导流套筒套装，立于水箱底板上，导流套筒与水箱的顶板和底板留有间距，热水出水口设在水箱上部导流套筒的上方，冷水进水口设在水箱下部螺旋盘管的下方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈则韶，
申请(专利权)人：陈则韶，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]