相變蓄熱式熱水器的制造方法
專利名稱:相變蓄熱式熱水器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種相變蓄熱式熱水器，該熱水器包括箱體，其內(nèi)設(shè)有相變蓄熱材料；第一換熱器，設(shè)于箱體內(nèi)；第二換熱器，設(shè)于箱體外，第二換熱器包括具有一公共換熱壁的第一腔體和第二腔體；第一腔體和第二腔體分別具有進水端和出水端，第一腔體的進水端與出水端分別通過一連接管與第一換熱器的兩端對應(yīng)連接，以形成換熱管路；第二腔體的進水端連接進水管，出水端連接出水管；加熱裝置，安裝于換熱管路上，用以對換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱；以及，水泵，安裝于換熱管路上。本實用新型提高了相變蓄熱式熱水器的用水安全性。
【專利說明】
相變蓄熱式熱水器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及相變蓄熱式熱水器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相變蓄熱式熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002] 相變蓄熱式熱水器是通過在內(nèi)膽中填充相變蓄熱材料，并將相變蓄熱式熱水器埋 設(shè)于相變蓄熱材料中，利用相變蓄熱材料熱焓值高，儲能密度大的優(yōu)點，將熱能儲存在相變 蓄熱材料中。當(dāng)需要熱水時，冷水通過相變蓄熱式熱水器與相變蓄熱材料進行熱交換，以置 換出相變蓄熱材料中儲存的熱量。
[0003] 然而，現(xiàn)有的相變蓄熱式熱水器是通過進水管路將外部水源直接輸送至換熱器而 與相變蓄熱材料進行換熱，實現(xiàn)制熱水功能。且目前使用的相變蓄熱材料一般具有腐蝕性， 如果換熱器如果出現(xiàn)破裂，相變蓄熱材料就有可能滲透至換熱器中，并隨著水流排放出供 用戶使用，影響用戶健康。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的主要目的在于提供一種相變蓄熱式熱水器，旨在避免相變蓄熱材料 滲透至換熱器而影響用戶用水安全的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出一種相變蓄熱式熱水器，該相變蓄熱式熱水器 包括：
[0006] 箱體，其內(nèi)設(shè)有相變蓄熱材料；
[0007] 第一換熱器，設(shè)于所述箱體內(nèi)；
[0008] 第二換熱器，設(shè)于所述箱體外，所述第二換熱器包括具有一公共換熱壁的第一腔 體和第二腔體;所述第一腔體和第二腔體分別具有進水端和出水端，所述第一腔體的進水 端與出水端分別通過一連接管與所述第一換熱器的兩端對應(yīng)連接，以形成換熱管路;所述 第二腔體的進水端連接進水管，出水端連接出水管；
[0009] 加熱裝置，安裝于所述換熱管路上，用以對所述換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行 加熱；以及，
[0010]水栗，安裝于所述換熱管路上。
[0011]優(yōu)選地，所述加熱裝置為電加熱器，所述電加熱器安裝于所述換熱管路內(nèi)。
[0012]優(yōu)選地，所述連接管設(shè)于所述箱體外。
[0013] 優(yōu)選地，所述加熱裝置安裝于所述連接管上。
[0014] 優(yōu)選地，所述水栗安裝于所述連接管上。
[0015] 優(yōu)選地，所述第一腔體為環(huán)設(shè)于所述第二腔體外周的環(huán)形腔，或者所述第二腔體 為環(huán)設(shè)于所述第一腔體外周的環(huán)形腔。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一腔體和所述第二腔體位于所述公共換熱壁的相對兩側(cè)。
[0017] 優(yōu)選地，所述相變蓄熱式熱水器還包括保溫箱，所述第二換熱器收容于所述保溫 箱內(nèi)。
[0018] 優(yōu)選地，所述相變蓄熱式熱水器還包括泄壓閥，安裝于所述換熱管路上。
[0019] 優(yōu)選地，所述泄壓閥安裝于所述連接管上。
[0020] 優(yōu)選地，所述相變蓄熱式熱水器還包括與所述換熱管路連接的注液管。
[0021] 優(yōu)選地，所述注液管連通所述進水管和所述換熱管路，所述注液管上設(shè)置有控制 閥。
[0022] 優(yōu)選地，所述注液管連通所述進水管和所述連接管。
[0023] 本實用新型通過設(shè)置箱體、第一換熱器、第二換熱器、加熱裝置及水栗組成換熱管 路和用戶用水管路相互隔離的相變蓄熱式熱水器，使得用戶用水與換熱管路用的液體導(dǎo)熱 介質(zhì)相互隔離，如此，即使相變蓄熱材料滲透至換熱器內(nèi)，也僅是在換熱管路循環(huán)內(nèi)，不會 污染到用戶用水，保證了用戶用水安全。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
[0025] 圖1為本實用新型相變蓄熱式熱水器一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為本實用新型相變蓄熱式熱水器另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖3為本實用新型第二換熱器一實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖4為本實用新型第二換熱器另一實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 附圖標(biāo)號說明：
[0031 ]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部 的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0033] 需要說明，本實用新型實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……） 僅用于解釋在某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如 果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
[0034] 另外，在本實用新型中涉及"第一"、"第二"等的描述僅用于描述目的，而不能理解 為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方 案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合 出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本實用新型要求 的保護范圍之內(nèi)。
[0035] 本實用新型提出一種相變蓄熱式熱水器。
[0036] 主要參照圖1及圖2,在本實用新型一實施例中，該相變蓄熱式熱水器包括箱體10、 第一換熱器20、第二換熱器30、加熱裝置40及水栗50。
[0037] 本實施例中，箱體10優(yōu)選為長方體結(jié)構(gòu)，箱體10內(nèi)設(shè)有第一換熱器20和相變蓄熱 材料60,箱體10裝載第一換熱器20和相變蓄熱材料60后，用以安裝于墻體或者安裝支架上。 并且，箱體10還用于對第一換熱器20和相變蓄熱材料60提供保溫功能。
[0038]第一換熱器20由換熱管組成，安裝于箱體10內(nèi)時，可埋設(shè)于相變蓄熱材料60中，通 過換熱管與相變蓄熱材料60進行熱交換。該第一換熱器20可以是各種形狀，例如螺旋管式 的換熱器、蛇形管式的換熱器(如圖1)，或者是由換熱管和翅片組成的翅片換熱器(如圖2)， 又或者是板式換熱結(jié)構(gòu)等，此處不一一例舉。
[0039] 相變蓄熱材料60為儲熱材料，能夠在被加熱后較長久的保存熱量，因此，能夠為制 熱水提供儲熱功能。該相變蓄熱材料60可以是50-80攝氏度相變溫度點的無機相變材料、有 機相變材料、復(fù)合相變材料等，此處也不--例舉。
[0040] 第二換熱器30設(shè)于所述箱體10外。該第二換熱器30包括相鄰設(shè)置的第一腔體31和 第二腔體32,該第一腔體31和第二腔體32具有一公共換熱壁33,且通過該公共換熱壁33相 互換熱。該第一腔體31和第二腔體32分別具有進水端和出水端，所述第一腔體31的進水端 與出水端分別通過一連接管70與所述第一換熱器20的兩端對應(yīng)連接，以形成換熱管路。該 換熱管路通過注入水或者導(dǎo)熱油等液體導(dǎo)熱介質(zhì)，以實現(xiàn)熱傳導(dǎo)。一般地，為了避免第一腔 體31內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)滲透至第二腔體32內(nèi)，而污染使用水，通常采用水作為導(dǎo)熱介質(zhì)。 [0041 ]其中，加熱裝置40和水栗50均安裝于該換熱管路上。該加熱裝置40可為電加熱器 或者電加熱管，優(yōu)選安裝于換熱管路內(nèi)，用以對換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱。水栗 50用以驅(qū)動換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)。具體地，當(dāng)加熱裝置40和水栗50開啟時，加熱 裝置40對換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱，水栗50通過對換熱管路內(nèi)進行增壓，使得 加熱后的液體導(dǎo)熱介質(zhì)在換熱管路內(nèi)循環(huán)，并通過第一換熱器20與相變蓄熱材料60換熱。 當(dāng)?shù)谝粨Q熱器20內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度高于相變蓄熱材料60的溫度時，相變蓄熱材料60 吸收液體導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度；當(dāng)?shù)谝粨Q熱器20內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度低于相變蓄熱材料60 的溫度時，液體導(dǎo)熱介質(zhì)吸收相變蓄熱材料60的溫度。
[0042]其中，所述第二腔體32的進水端連接進水管80，以輸入外部水源，出水端連接出水 管90，用于排出換熱后的熱水，圖中箭頭為水流方向。具體地，外部冷水經(jīng)進水管80進入第 二腔體32,并在第二腔體32內(nèi)與第一腔體31內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)發(fā)生熱交換而被加熱成熱 水，最后經(jīng)出水管90流出，以供用戶使用，例如排放至花灑，供用戶洗澡。
[0043]可以理解的是，當(dāng)該相變蓄熱式熱水器用于儲熱時，開啟加熱裝置40,對換熱管路 內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱，同時，開啟水栗50，對換熱管路內(nèi)進行加壓，以驅(qū)動換熱管路 內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)。當(dāng)加熱后的液體導(dǎo)熱介質(zhì)流動至第一換熱器20內(nèi)時，通過第一換 熱器20與箱體10內(nèi)的相變蓄熱材料60換熱，相變蓄熱材料60吸收液體導(dǎo)熱介質(zhì)的熱量并存 儲，換熱后液體導(dǎo)熱介質(zhì)溫度降低，并從第一換熱器20排出，然后通過與第一腔體31的進水 端連接的連接管70輸送至第一腔體31內(nèi)，并從第一腔體31的出水端流出，經(jīng)過與該出水端 連接的連接管70輸送回第一換熱器20,在輸送會第一換熱器20之前，再次對液體導(dǎo)熱介質(zhì) 進行加熱，使液體導(dǎo)熱介質(zhì)輸送回第一換熱器20后，再次與相變蓄熱材料60換熱，形成循 環(huán)，直至相變蓄熱材料60達(dá)到目標(biāo)蓄熱溫度。
[0044]當(dāng)需要使用熱水時，打開進水管80,使第二腔體32輸入冷水，同時開啟水栗50驅(qū)動 換熱管路的液體導(dǎo)熱介質(zhì)流動。首先，第一換熱器20內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)與相變蓄熱材料60 進行換熱，吸收相變蓄熱材料60的熱量后，溫度升高，并從第一換熱器20排出，經(jīng)過連接第 一換熱器20和第一腔體31之間的連接管70后，輸送至第一腔體31內(nèi)，此時，第二腔體32內(nèi)的 冷水與第一腔體31的熱水相互換熱，在吸收第一腔體31內(nèi)的熱水熱量后溫度升高，變?yōu)闊?水，然后從出水管90排出，供用戶使用。
[0045]需要說明的是，在使用的過程中，可進一步開啟加熱裝置40,對換熱管路內(nèi)的液體 換熱介質(zhì)進行加熱，提高液體換熱介質(zhì)的溫度，進而提高熱水的出水溫度。當(dāng)然，也可以在 換熱一段時間，待相變蓄熱材料60溫度降低至使用溫度后，再開啟加熱裝置40,這樣，只需 要較少能量就能夠迅速將水溫提高至使用溫度，有利于節(jié)省能量。
[0046]可以理解的是，由于第一腔體31和第二腔體32通過公共換熱壁33隔離換熱，使得 用戶用水與換熱管路用的液體導(dǎo)熱介質(zhì)相互隔離，如此，即使相變蓄熱材料60滲透至第一 換熱器內(nèi)，也僅是在換熱管路循環(huán)內(nèi)，不會污染到用戶用水，保證了用戶用水安全。
[0047]可以理解的是，上述箱體10可采用任意實現(xiàn)其功能的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，在一優(yōu)選實施例 中，箱體10的結(jié)構(gòu)如圖2所示，箱體10包括外殼11及內(nèi)膽12,所述內(nèi)膽12設(shè)于所述外殼11內(nèi)。 其中，外殼11優(yōu)選采用金屬鈑金件，以保護內(nèi)部器件。內(nèi)膽12形成有空腔，其內(nèi)部填充相變 蓄熱材料60以及安裝第一換熱器20,內(nèi)膽12和第一換熱器20采用防腐蝕材料，避免受到相 變蓄熱材料60的侵蝕。此外，為提高箱體10的保溫性能，箱體10還進一步包括保溫層13,保 溫層13設(shè)于所述外殼11與內(nèi)膽12之間。該保溫層13采用保溫材料，可以是聚氨酯或環(huán)戊烷 等，用以對內(nèi)膽12及其內(nèi)部器件形成保溫作用，防止熱量外泄，造成熱能浪費。
[0048]在一優(yōu)選實施例中，加熱裝置40和水栗50優(yōu)選設(shè)置于連接管70上，以方便安裝。
[0049] 在一優(yōu)選實施例中，第一腔體31為環(huán)設(shè)于所述第二腔體32外周的環(huán)形腔。由于第 一腔體31環(huán)設(shè)于第二腔體32的外周，相當(dāng)于第一腔體31包裹第二腔體32,則兩者之間的公 共換熱壁33為環(huán)形壁，這樣，第一腔體31和第二腔體32的換熱面積較大。
[0050] 此種結(jié)構(gòu)，可以采用兩管徑不同的換熱管實現(xiàn)，如圖3所示，其中一個換熱管插設(shè) 于另一換熱管內(nèi)，以形成內(nèi)外相鄰的第一腔體31和第二腔體32。
[0051]需要說明的是，該實施例還可以采用以下實施例替換實現(xiàn)，所述第二腔體32為環(huán) 設(shè)于所述第一腔體31外周設(shè)置的環(huán)形腔，同樣具有相同的效果。
[0052]在一優(yōu)選實施例中，第一腔體31和第二腔體32位于公共換熱壁33的相對兩側(cè)，如 圖4。
[0053]該實施例中，第一腔體31和第二腔體32之間形成的公共換熱壁33可呈平面狀或者 弧面狀等，也具有較好的換熱效果。
[0054]此種結(jié)構(gòu)，可通過在一個管道或者空腔中設(shè)置一隔板，以形成相互獨立的第一腔 體31和第二腔體32。其中隔板即為第一腔體31和第二腔體32的公共換熱壁33。
[0055] 此外，該第二換熱器30可設(shè)置呈板狀，如圖1，所述第一腔體31和第二腔體32分別 為扁平腔體，使第一腔體31和第二腔體32之間通過一較大面積的公共換熱壁33來換熱，提 高單位時間內(nèi)的換熱量，保證熱水供應(yīng)。
[0056] 進一步地，所述相變蓄熱式熱水器還包括保溫箱（圖未示出），所述第二換熱器30 收容于所述保溫箱內(nèi)。當(dāng)?shù)诙Q熱器30收容于保溫箱內(nèi)時，保溫箱對第二換熱器30形成保 溫作用，可以在換熱時，減少熱量流失。
[0057] 進一步地，所述相變蓄熱式熱水器還包括泄壓閥100，安裝于所述換熱管路上。泄 壓閥100用于在換熱管路內(nèi)的壓力達(dá)到保護值時，就會自動開啟，將換熱管路內(nèi)的壓力釋放 掉。當(dāng)然，也可以是通過人工操作，進行泄壓。
[0058]其中，泄壓閥100可安裝于第一腔體31的進水端與第一換熱器20的出水端之間的 連接管70上，也可以設(shè)于第一腔體31的出水端與第一換熱器20的進水端之間的連接管70 上，本實施例中優(yōu)選采用后一種方案。
[0059] 進一步地，所述相變蓄熱式熱水器還包括與換熱管路連通的注液管110,通過該注 液管110可對換熱管路注入液體導(dǎo)熱介質(zhì)。該注液管110在不使用時，可以通過密封件將管 口密封，或者設(shè)置水閥，關(guān)閉注液管110。
[0060] 可以理解的是，當(dāng)液體導(dǎo)熱介質(zhì)為水時，則可以進一步設(shè)置，注液管110連通進水 管80和換熱管路，且注液管110上設(shè)置有控制閥120。當(dāng)需要對換熱管路注水時，打開控制閥 120,水流依次經(jīng)進水管80、注液管110進入換熱管路內(nèi)，實現(xiàn)給換熱管路注水。注水完畢后， 關(guān)閉控制閥120,使注液管110的進水切斷?？刂崎y120可為帶壓力檢測的電磁閥，能夠自動 檢測換熱管路的壓力，以判斷出換熱管路的水量情況，而實現(xiàn)自動加水，無需人工操作，非 常方便。
[0061 ]可以理解的是，注液管110的出口可以是連接于換熱管路的任何一段，本實施例優(yōu) 選將注液管11 〇的出口與連接管70連接，以方便注水。
[0062]此外，本實用新型需要說明的是，通過利用上述第二換熱器30的換熱原理，還可以 對該相變蓄熱式熱水器進行變形處理，實現(xiàn)更多級的隔離換熱，此種方案參考上述實施例 即可實現(xiàn)，此處不再贅述。
[0063]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍， 凡是在本實用新型的實用新型構(gòu)思下，利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu) 變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種相變蓄熱式熱水器，其特征在于，包括： 箱體，其內(nèi)設(shè)有相變蓄熱材料； 第一換熱器，設(shè)于所述箱體內(nèi)； 第二換熱器，設(shè)于所述箱體外，所述第二換熱器包括具有一公共換熱壁的第一腔體和 第二腔體;所述第一腔體和第二腔體分別具有進水端和出水端，所述第一腔體的進水端與 出水端分別通過一連接管與所述第一換熱器的兩端對應(yīng)連接，以形成換熱管路;所述第二 腔體的進水端連接進水管，出水端連接出水管； 加熱裝置，安裝于所述換熱管路上，用以對所述換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱； 以及， 水栗，安裝于所述換熱管路上。2. 如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述加熱裝置為電加熱器，所 述電加熱器安裝于所述換熱管路內(nèi)。3. 如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述連接管設(shè)于所述箱體外。4. 如權(quán)利要求3所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述加熱裝置安裝于所述連接 管上。5. 如權(quán)利要求3所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述水栗安裝于所述連接管 上。6. 如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述第一腔體為環(huán)設(shè)于所述第 二腔體外周的環(huán)形腔，或者所述第二腔體為環(huán)設(shè)于所述第一腔體外周的環(huán)形腔。7. 如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述第一腔體和所述第二腔體 位于所述公共換熱壁的相對兩側(cè)。8. 如權(quán)利要求1至7任一項所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述相變蓄熱式熱 水器還包括保溫箱，所述第二換熱器收容于所述保溫箱內(nèi)。9. 如權(quán)利要求1至7任一項所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述相變蓄熱式熱 水器還包括泄壓閥，安裝于所述換熱管路上。10. 如權(quán)利要求9所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述泄壓閥安裝于所述連接 管上。11. 如權(quán)利要求1至7任一項所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述相變蓄熱式熱 水器還包括與所述換熱管路連接的注液管。12. 如權(quán)利要求11所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述注液管連通所述進水管 和所述換熱管路，所述注液管上設(shè)置有控制閥。13. 如權(quán)利要求12所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述注液管連通所述進水管 和所述連接管。
【文檔編號】F24H7/04GK205717919SQ201620353437
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】曾云, 曲紹鶴
【申請人】蕪湖美的廚衛(wèi)電器制造有限公司
【專利摘要】本實用新型公開了一種相變蓄熱式熱水器，該熱水器包括箱體，其內(nèi)設(shè)有相變蓄熱材料；第一換熱器，設(shè)于箱體內(nèi)；第二換熱器，設(shè)于箱體外，第二換熱器包括具有一公共換熱壁的第一腔體和第二腔體；第一腔體和第二腔體分別具有進水端和出水端，第一腔體的進水端與出水端分別通過一連接管與第一換熱器的兩端對應(yīng)連接，以形成換熱管路；第二腔體的進水端連接進水管，出水端連接出水管；加熱裝置，安裝于換熱管路上，用以對換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱；以及，水泵，安裝于換熱管路上。本實用新型提高了相變蓄熱式熱水器的用水安全性。
【專利說明】
相變蓄熱式熱水器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及相變蓄熱式熱水器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相變蓄熱式熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002] 相變蓄熱式熱水器是通過在內(nèi)膽中填充相變蓄熱材料，并將相變蓄熱式熱水器埋 設(shè)于相變蓄熱材料中，利用相變蓄熱材料熱焓值高，儲能密度大的優(yōu)點，將熱能儲存在相變 蓄熱材料中。當(dāng)需要熱水時，冷水通過相變蓄熱式熱水器與相變蓄熱材料進行熱交換，以置 換出相變蓄熱材料中儲存的熱量。
[0003] 然而，現(xiàn)有的相變蓄熱式熱水器是通過進水管路將外部水源直接輸送至換熱器而 與相變蓄熱材料進行換熱，實現(xiàn)制熱水功能。且目前使用的相變蓄熱材料一般具有腐蝕性， 如果換熱器如果出現(xiàn)破裂，相變蓄熱材料就有可能滲透至換熱器中，并隨著水流排放出供 用戶使用，影響用戶健康。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的主要目的在于提供一種相變蓄熱式熱水器，旨在避免相變蓄熱材料 滲透至換熱器而影響用戶用水安全的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出一種相變蓄熱式熱水器，該相變蓄熱式熱水器 包括：
[0006] 箱體，其內(nèi)設(shè)有相變蓄熱材料；
[0007] 第一換熱器，設(shè)于所述箱體內(nèi)；
[0008] 第二換熱器，設(shè)于所述箱體外，所述第二換熱器包括具有一公共換熱壁的第一腔 體和第二腔體;所述第一腔體和第二腔體分別具有進水端和出水端，所述第一腔體的進水 端與出水端分別通過一連接管與所述第一換熱器的兩端對應(yīng)連接，以形成換熱管路;所述 第二腔體的進水端連接進水管，出水端連接出水管；
[0009] 加熱裝置，安裝于所述換熱管路上，用以對所述換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行 加熱；以及，
[0010]水栗，安裝于所述換熱管路上。
[0011]優(yōu)選地，所述加熱裝置為電加熱器，所述電加熱器安裝于所述換熱管路內(nèi)。
[0012]優(yōu)選地，所述連接管設(shè)于所述箱體外。
[0013] 優(yōu)選地，所述加熱裝置安裝于所述連接管上。
[0014] 優(yōu)選地，所述水栗安裝于所述連接管上。
[0015] 優(yōu)選地，所述第一腔體為環(huán)設(shè)于所述第二腔體外周的環(huán)形腔，或者所述第二腔體 為環(huán)設(shè)于所述第一腔體外周的環(huán)形腔。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一腔體和所述第二腔體位于所述公共換熱壁的相對兩側(cè)。
[0017] 優(yōu)選地，所述相變蓄熱式熱水器還包括保溫箱，所述第二換熱器收容于所述保溫 箱內(nèi)。
[0018] 優(yōu)選地，所述相變蓄熱式熱水器還包括泄壓閥，安裝于所述換熱管路上。
[0019] 優(yōu)選地，所述泄壓閥安裝于所述連接管上。
[0020] 優(yōu)選地，所述相變蓄熱式熱水器還包括與所述換熱管路連接的注液管。
[0021] 優(yōu)選地，所述注液管連通所述進水管和所述換熱管路，所述注液管上設(shè)置有控制 閥。
[0022] 優(yōu)選地，所述注液管連通所述進水管和所述連接管。
[0023] 本實用新型通過設(shè)置箱體、第一換熱器、第二換熱器、加熱裝置及水栗組成換熱管 路和用戶用水管路相互隔離的相變蓄熱式熱水器，使得用戶用水與換熱管路用的液體導(dǎo)熱 介質(zhì)相互隔離，如此，即使相變蓄熱材料滲透至換熱器內(nèi)，也僅是在換熱管路循環(huán)內(nèi)，不會 污染到用戶用水，保證了用戶用水安全。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
[0025] 圖1為本實用新型相變蓄熱式熱水器一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為本實用新型相變蓄熱式熱水器另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖3為本實用新型第二換熱器一實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖4為本實用新型第二換熱器另一實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 附圖標(biāo)號說明：
[0031 ]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部 的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0033] 需要說明，本實用新型實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……） 僅用于解釋在某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如 果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
[0034] 另外，在本實用新型中涉及"第一"、"第二"等的描述僅用于描述目的，而不能理解 為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方 案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合 出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本實用新型要求 的保護范圍之內(nèi)。
[0035] 本實用新型提出一種相變蓄熱式熱水器。
[0036] 主要參照圖1及圖2,在本實用新型一實施例中，該相變蓄熱式熱水器包括箱體10、 第一換熱器20、第二換熱器30、加熱裝置40及水栗50。
[0037] 本實施例中，箱體10優(yōu)選為長方體結(jié)構(gòu)，箱體10內(nèi)設(shè)有第一換熱器20和相變蓄熱 材料60,箱體10裝載第一換熱器20和相變蓄熱材料60后，用以安裝于墻體或者安裝支架上。 并且，箱體10還用于對第一換熱器20和相變蓄熱材料60提供保溫功能。
[0038]第一換熱器20由換熱管組成，安裝于箱體10內(nèi)時，可埋設(shè)于相變蓄熱材料60中，通 過換熱管與相變蓄熱材料60進行熱交換。該第一換熱器20可以是各種形狀，例如螺旋管式 的換熱器、蛇形管式的換熱器(如圖1)，或者是由換熱管和翅片組成的翅片換熱器(如圖2)， 又或者是板式換熱結(jié)構(gòu)等，此處不一一例舉。
[0039] 相變蓄熱材料60為儲熱材料，能夠在被加熱后較長久的保存熱量，因此，能夠為制 熱水提供儲熱功能。該相變蓄熱材料60可以是50-80攝氏度相變溫度點的無機相變材料、有 機相變材料、復(fù)合相變材料等，此處也不--例舉。
[0040] 第二換熱器30設(shè)于所述箱體10外。該第二換熱器30包括相鄰設(shè)置的第一腔體31和 第二腔體32,該第一腔體31和第二腔體32具有一公共換熱壁33,且通過該公共換熱壁33相 互換熱。該第一腔體31和第二腔體32分別具有進水端和出水端，所述第一腔體31的進水端 與出水端分別通過一連接管70與所述第一換熱器20的兩端對應(yīng)連接，以形成換熱管路。該 換熱管路通過注入水或者導(dǎo)熱油等液體導(dǎo)熱介質(zhì)，以實現(xiàn)熱傳導(dǎo)。一般地，為了避免第一腔 體31內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)滲透至第二腔體32內(nèi)，而污染使用水，通常采用水作為導(dǎo)熱介質(zhì)。 [0041 ]其中，加熱裝置40和水栗50均安裝于該換熱管路上。該加熱裝置40可為電加熱器 或者電加熱管，優(yōu)選安裝于換熱管路內(nèi)，用以對換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱。水栗 50用以驅(qū)動換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)。具體地，當(dāng)加熱裝置40和水栗50開啟時，加熱 裝置40對換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱，水栗50通過對換熱管路內(nèi)進行增壓，使得 加熱后的液體導(dǎo)熱介質(zhì)在換熱管路內(nèi)循環(huán)，并通過第一換熱器20與相變蓄熱材料60換熱。 當(dāng)?shù)谝粨Q熱器20內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度高于相變蓄熱材料60的溫度時，相變蓄熱材料60 吸收液體導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度；當(dāng)?shù)谝粨Q熱器20內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度低于相變蓄熱材料60 的溫度時，液體導(dǎo)熱介質(zhì)吸收相變蓄熱材料60的溫度。
[0042]其中，所述第二腔體32的進水端連接進水管80，以輸入外部水源，出水端連接出水 管90，用于排出換熱后的熱水，圖中箭頭為水流方向。具體地，外部冷水經(jīng)進水管80進入第 二腔體32,并在第二腔體32內(nèi)與第一腔體31內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)發(fā)生熱交換而被加熱成熱 水，最后經(jīng)出水管90流出，以供用戶使用，例如排放至花灑，供用戶洗澡。
[0043]可以理解的是，當(dāng)該相變蓄熱式熱水器用于儲熱時，開啟加熱裝置40,對換熱管路 內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱，同時，開啟水栗50，對換熱管路內(nèi)進行加壓，以驅(qū)動換熱管路 內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)。當(dāng)加熱后的液體導(dǎo)熱介質(zhì)流動至第一換熱器20內(nèi)時，通過第一換 熱器20與箱體10內(nèi)的相變蓄熱材料60換熱，相變蓄熱材料60吸收液體導(dǎo)熱介質(zhì)的熱量并存 儲，換熱后液體導(dǎo)熱介質(zhì)溫度降低，并從第一換熱器20排出，然后通過與第一腔體31的進水 端連接的連接管70輸送至第一腔體31內(nèi)，并從第一腔體31的出水端流出，經(jīng)過與該出水端 連接的連接管70輸送回第一換熱器20,在輸送會第一換熱器20之前，再次對液體導(dǎo)熱介質(zhì) 進行加熱，使液體導(dǎo)熱介質(zhì)輸送回第一換熱器20后，再次與相變蓄熱材料60換熱，形成循 環(huán)，直至相變蓄熱材料60達(dá)到目標(biāo)蓄熱溫度。
[0044]當(dāng)需要使用熱水時，打開進水管80,使第二腔體32輸入冷水，同時開啟水栗50驅(qū)動 換熱管路的液體導(dǎo)熱介質(zhì)流動。首先，第一換熱器20內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)與相變蓄熱材料60 進行換熱，吸收相變蓄熱材料60的熱量后，溫度升高，并從第一換熱器20排出，經(jīng)過連接第 一換熱器20和第一腔體31之間的連接管70后，輸送至第一腔體31內(nèi)，此時，第二腔體32內(nèi)的 冷水與第一腔體31的熱水相互換熱，在吸收第一腔體31內(nèi)的熱水熱量后溫度升高，變?yōu)闊?水，然后從出水管90排出，供用戶使用。
[0045]需要說明的是，在使用的過程中，可進一步開啟加熱裝置40,對換熱管路內(nèi)的液體 換熱介質(zhì)進行加熱，提高液體換熱介質(zhì)的溫度，進而提高熱水的出水溫度。當(dāng)然，也可以在 換熱一段時間，待相變蓄熱材料60溫度降低至使用溫度后，再開啟加熱裝置40,這樣，只需 要較少能量就能夠迅速將水溫提高至使用溫度，有利于節(jié)省能量。
[0046]可以理解的是，由于第一腔體31和第二腔體32通過公共換熱壁33隔離換熱，使得 用戶用水與換熱管路用的液體導(dǎo)熱介質(zhì)相互隔離，如此，即使相變蓄熱材料60滲透至第一 換熱器內(nèi)，也僅是在換熱管路循環(huán)內(nèi)，不會污染到用戶用水，保證了用戶用水安全。
[0047]可以理解的是，上述箱體10可采用任意實現(xiàn)其功能的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，在一優(yōu)選實施例 中，箱體10的結(jié)構(gòu)如圖2所示，箱體10包括外殼11及內(nèi)膽12,所述內(nèi)膽12設(shè)于所述外殼11內(nèi)。 其中，外殼11優(yōu)選采用金屬鈑金件，以保護內(nèi)部器件。內(nèi)膽12形成有空腔，其內(nèi)部填充相變 蓄熱材料60以及安裝第一換熱器20,內(nèi)膽12和第一換熱器20采用防腐蝕材料，避免受到相 變蓄熱材料60的侵蝕。此外，為提高箱體10的保溫性能，箱體10還進一步包括保溫層13,保 溫層13設(shè)于所述外殼11與內(nèi)膽12之間。該保溫層13采用保溫材料，可以是聚氨酯或環(huán)戊烷 等，用以對內(nèi)膽12及其內(nèi)部器件形成保溫作用，防止熱量外泄，造成熱能浪費。
[0048]在一優(yōu)選實施例中，加熱裝置40和水栗50優(yōu)選設(shè)置于連接管70上，以方便安裝。
[0049] 在一優(yōu)選實施例中，第一腔體31為環(huán)設(shè)于所述第二腔體32外周的環(huán)形腔。由于第 一腔體31環(huán)設(shè)于第二腔體32的外周，相當(dāng)于第一腔體31包裹第二腔體32,則兩者之間的公 共換熱壁33為環(huán)形壁，這樣，第一腔體31和第二腔體32的換熱面積較大。
[0050] 此種結(jié)構(gòu)，可以采用兩管徑不同的換熱管實現(xiàn)，如圖3所示，其中一個換熱管插設(shè) 于另一換熱管內(nèi)，以形成內(nèi)外相鄰的第一腔體31和第二腔體32。
[0051]需要說明的是，該實施例還可以采用以下實施例替換實現(xiàn)，所述第二腔體32為環(huán) 設(shè)于所述第一腔體31外周設(shè)置的環(huán)形腔，同樣具有相同的效果。
[0052]在一優(yōu)選實施例中，第一腔體31和第二腔體32位于公共換熱壁33的相對兩側(cè)，如 圖4。
[0053]該實施例中，第一腔體31和第二腔體32之間形成的公共換熱壁33可呈平面狀或者 弧面狀等，也具有較好的換熱效果。
[0054]此種結(jié)構(gòu)，可通過在一個管道或者空腔中設(shè)置一隔板，以形成相互獨立的第一腔 體31和第二腔體32。其中隔板即為第一腔體31和第二腔體32的公共換熱壁33。
[0055] 此外，該第二換熱器30可設(shè)置呈板狀，如圖1，所述第一腔體31和第二腔體32分別 為扁平腔體，使第一腔體31和第二腔體32之間通過一較大面積的公共換熱壁33來換熱，提 高單位時間內(nèi)的換熱量，保證熱水供應(yīng)。
[0056] 進一步地，所述相變蓄熱式熱水器還包括保溫箱（圖未示出），所述第二換熱器30 收容于所述保溫箱內(nèi)。當(dāng)?shù)诙Q熱器30收容于保溫箱內(nèi)時，保溫箱對第二換熱器30形成保 溫作用，可以在換熱時，減少熱量流失。
[0057] 進一步地，所述相變蓄熱式熱水器還包括泄壓閥100，安裝于所述換熱管路上。泄 壓閥100用于在換熱管路內(nèi)的壓力達(dá)到保護值時，就會自動開啟，將換熱管路內(nèi)的壓力釋放 掉。當(dāng)然，也可以是通過人工操作，進行泄壓。
[0058]其中，泄壓閥100可安裝于第一腔體31的進水端與第一換熱器20的出水端之間的 連接管70上，也可以設(shè)于第一腔體31的出水端與第一換熱器20的進水端之間的連接管70 上，本實施例中優(yōu)選采用后一種方案。
[0059] 進一步地，所述相變蓄熱式熱水器還包括與換熱管路連通的注液管110,通過該注 液管110可對換熱管路注入液體導(dǎo)熱介質(zhì)。該注液管110在不使用時，可以通過密封件將管 口密封，或者設(shè)置水閥，關(guān)閉注液管110。
[0060] 可以理解的是，當(dāng)液體導(dǎo)熱介質(zhì)為水時，則可以進一步設(shè)置，注液管110連通進水 管80和換熱管路，且注液管110上設(shè)置有控制閥120。當(dāng)需要對換熱管路注水時，打開控制閥 120,水流依次經(jīng)進水管80、注液管110進入換熱管路內(nèi)，實現(xiàn)給換熱管路注水。注水完畢后， 關(guān)閉控制閥120,使注液管110的進水切斷?？刂崎y120可為帶壓力檢測的電磁閥，能夠自動 檢測換熱管路的壓力，以判斷出換熱管路的水量情況，而實現(xiàn)自動加水，無需人工操作，非 常方便。
[0061 ]可以理解的是，注液管110的出口可以是連接于換熱管路的任何一段，本實施例優(yōu) 選將注液管11 〇的出口與連接管70連接，以方便注水。
[0062]此外，本實用新型需要說明的是，通過利用上述第二換熱器30的換熱原理，還可以 對該相變蓄熱式熱水器進行變形處理，實現(xiàn)更多級的隔離換熱，此種方案參考上述實施例 即可實現(xiàn)，此處不再贅述。
[0063]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍， 凡是在本實用新型的實用新型構(gòu)思下，利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu) 變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種相變蓄熱式熱水器，其特征在于，包括： 箱體，其內(nèi)設(shè)有相變蓄熱材料； 第一換熱器，設(shè)于所述箱體內(nèi)； 第二換熱器，設(shè)于所述箱體外，所述第二換熱器包括具有一公共換熱壁的第一腔體和 第二腔體;所述第一腔體和第二腔體分別具有進水端和出水端，所述第一腔體的進水端與 出水端分別通過一連接管與所述第一換熱器的兩端對應(yīng)連接，以形成換熱管路;所述第二 腔體的進水端連接進水管，出水端連接出水管； 加熱裝置，安裝于所述換熱管路上，用以對所述換熱管路內(nèi)的液體導(dǎo)熱介質(zhì)進行加熱； 以及， 水栗，安裝于所述換熱管路上。2. 如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述加熱裝置為電加熱器，所 述電加熱器安裝于所述換熱管路內(nèi)。3. 如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述連接管設(shè)于所述箱體外。4. 如權(quán)利要求3所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述加熱裝置安裝于所述連接 管上。5. 如權(quán)利要求3所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述水栗安裝于所述連接管 上。6. 如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述第一腔體為環(huán)設(shè)于所述第 二腔體外周的環(huán)形腔，或者所述第二腔體為環(huán)設(shè)于所述第一腔體外周的環(huán)形腔。7. 如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述第一腔體和所述第二腔體 位于所述公共換熱壁的相對兩側(cè)。8. 如權(quán)利要求1至7任一項所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述相變蓄熱式熱 水器還包括保溫箱，所述第二換熱器收容于所述保溫箱內(nèi)。9. 如權(quán)利要求1至7任一項所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述相變蓄熱式熱 水器還包括泄壓閥，安裝于所述換熱管路上。10. 如權(quán)利要求9所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述泄壓閥安裝于所述連接 管上。11. 如權(quán)利要求1至7任一項所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述相變蓄熱式熱 水器還包括與所述換熱管路連接的注液管。12. 如權(quán)利要求11所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述注液管連通所述進水管 和所述換熱管路，所述注液管上設(shè)置有控制閥。13. 如權(quán)利要求12所述的相變蓄熱式熱水器，其特征在于，所述注液管連通所述進水管 和所述連接管。
【文檔編號】F24H7/04GK205717919SQ201620353437
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】曾云, 曲紹鶴
【申請人】蕪湖美的廚衛(wèi)電器制造有限公司
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