本實(shí)用新型涉及一種控制混合型儲水式熱水器，尤其是適用于承壓儲水式電熱水器、承壓儲水式太陽能、承壓儲水式空氣能熱水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有承壓儲水式熱水器在使用熱水時(shí)，儲水箱在排出熱水的同時(shí)進(jìn)入冷水，由于熱水器無法提供足夠的加熱功率對進(jìn)入冷水加熱，因而儲水箱內(nèi)的水溫必然逐步降低，要保證熱水器出水水溫達(dá)到洗浴用水水溫以上，出水水溫一旦降到洗浴用水水溫以下，熱水即無使用價(jià)值，因此現(xiàn)有承壓儲水式熱水器存在加熱溫度高、加熱時(shí)間長、待用狀態(tài)熱能散發(fā)多的缺陷，特別是必須通過冷熱水勾兌的方式洗浴，降低了洗浴舒適度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定的控制混合型儲水式熱水器，其突出的優(yōu)點(diǎn)是通過控制新進(jìn)入冷水和熱水的混合速度，并優(yōu)先排出內(nèi)膽內(nèi)的熱水，使內(nèi)膽內(nèi)熱水全部利用，并保持出水溫度穩(wěn)定。
本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：一種控制混合型儲水式熱水器，包括圓柱體內(nèi)膽、控制混合罩，內(nèi)膽上設(shè)置有進(jìn)水管、通氣管、出水管、應(yīng)急用水管、排污管、出熱水管、分水轉(zhuǎn)換閘閥、用水管，排污管、應(yīng)急用水管、出熱水管連接分水轉(zhuǎn)換閘閥，分水轉(zhuǎn)換閘閥連接用水管。
所述的內(nèi)膽由內(nèi)層的塑膠和外層金屬層復(fù)合制成。
所述的控制混合罩為有一定錐度的薄壁內(nèi)空的圓錐殼體。
所述的控制混合罩上設(shè)置有限流裝置。
所述的限流裝置為毛細(xì)限流管或/和控制混合罩與內(nèi)膽壁之間的縫隙。
所述的分水轉(zhuǎn)換閘閥，可分別和排污管、應(yīng)急用水管、出熱水管中的一個(gè)保持通路，與另外兩個(gè)保持閉路。
所述的分水轉(zhuǎn)換閘閥為自動分水轉(zhuǎn)換閘閥或/和手動分水轉(zhuǎn)換閘閥。
熱水器通過控制混合罩和限流裝置控制冷水和熱水混合速度，可以把承壓儲水式熱水器內(nèi)儲存的熱水一次性排出，通過限流裝置可以限定通過控制混合罩的冷水速度，從而控制正在排放腔體內(nèi)的冷熱水混合速度，啟動加熱裝置加熱混合后的腔體內(nèi)水，可以保持混合后的水溫還能滿足使用要求，從而一次獲得超過內(nèi)膽容積的穩(wěn)定溫度熱水，克服了電熱水器出水 水溫不穩(wěn)定和冷熱水勾兌洗浴的重大缺陷。其在水溫舒適度、相同容積的電熱水器持續(xù)排出的合適溫度熱水量和節(jié)能方面是現(xiàn)有技術(shù)無法比擬的；當(dāng)自來水停止供應(yīng)時(shí)，將分水轉(zhuǎn)換閘閥置于應(yīng)急檔位上，可以放出膽內(nèi)存水，防止停水?dāng)啻禂嘣?；?dāng)需要排污時(shí)，將分水轉(zhuǎn)換閘閥置于排污檔位上，即可實(shí)現(xiàn)沉淀物排放。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的控制混合型儲水式熱水器可以實(shí)現(xiàn)如下：包括圓柱體的內(nèi)膽1、內(nèi)膽1由內(nèi)層塑膠材料12和外層金屬材料11復(fù)合制作，本例內(nèi)膽內(nèi)層材料為PP-R塑料，分上下兩部分分別用注塑工藝制造，在下部焊接而成，內(nèi)膽外層材料為冷扎鐵板，通過拉伸工藝制造，在中部咬口連接。內(nèi)膽1上部設(shè)置有進(jìn)水管13，通氣管14，下端設(shè)置有出水管18，應(yīng)急用水管15、排污管16；出水管18與通氣管14共同連接出熱水管22；排污管16、應(yīng)急用水管15、出熱水管22連接分水轉(zhuǎn)換閘閥17，分水換閘閥17連接用水管24。所述的內(nèi)膽1內(nèi)設(shè)置有一個(gè)可移動的控制混合罩3，控制混合罩3和內(nèi)膽壁保持一定縫隙，控制混合罩3為上部窄下部寬的圓錐殼體，一般是薄壁內(nèi)空的圓錐殼體，有一定錐度，在水流動方向形成漸縮形環(huán)形縫隙，在縫隙有水流動時(shí)可保證控制混合罩和內(nèi)膽自動同心，保證流過控制混合罩的水流量相對穩(wěn)定。控制混合罩3的平均密度小于水的密度；控制混合罩3上設(shè)置有限流裝置，限流裝置為一個(gè)以上毛細(xì)限流管4或/和控制混合罩與內(nèi)膽1間的縫隙5。所述內(nèi)膽1下部或/和內(nèi)膽外壁上設(shè)置有一處或多處電加熱裝置或/和熱交換裝置，本實(shí)例內(nèi)膽內(nèi)底部設(shè)有一處電加熱裝置8，內(nèi)膽外壁上設(shè)置有熱交換裝置6。所述內(nèi)膽1下部或/和內(nèi)膽外壁上一處或多處設(shè)置有溫度傳感裝置或/和溫度傳感裝置。本實(shí)例內(nèi)膽內(nèi)下部設(shè)有一處溫度傳感置9，內(nèi)膽外壁上一處設(shè)置有溫度傳感置7。
當(dāng)內(nèi)膽注滿自來水時(shí)，控制混合罩受浮力作用，浮于內(nèi)膽上端，啟動電加熱裝置8或/和熱交換裝置6，對自來水加熱，通過溫度傳感裝置9或/和溫度傳感裝置7，探測是否達(dá)到目標(biāo)溫度，并停止或繼續(xù)加熱。當(dāng)使用熱水時(shí)，將分水轉(zhuǎn)換閘閥17置于熱水檔位上，即分水轉(zhuǎn)換閘閥17與出熱水管22保持通路，與排污管16、應(yīng)急用水管15保持閉路，打開用水管24，自來水從進(jìn)水管13注入，控制混合罩3在進(jìn)水端水壓的推動下，向下移動，膽內(nèi)熱水從供水管18經(jīng)出熱水管22、分水轉(zhuǎn)換閘閥17、用水管24，逐步排出內(nèi)膽1內(nèi)已加熱的熱水。
控制混合罩3向下移動時(shí)，會有流量較小的水量從限流裝置流入下層腔體，啟動加熱裝 置加熱混合后的腔體內(nèi)水，可以保持混合后的水溫還能滿足使用要求。
由于控制混合罩平均密度小于水的密度，上層腔體內(nèi)的壓力大于下層腔體內(nèi)的壓力，通過限流裝置，有一定流速的水通過縫隙和限流管進(jìn)入下層腔體，水的流量與縫隙5的寬度、高度、控制混合罩3直徑、水的溫度以及毛細(xì)限流管4的截面形狀、高度、控制混合罩3的浮力大小、水的溫度有關(guān)，根據(jù)流體力學(xué)的相關(guān)定律該流量可以表示為：0.25×F×D2/[μ×L×(0.75×D3/δ3+3D2/δ2+4D/δ)]。式中：F-控制混合罩浮力；D-控制混合罩的直徑；μ-水的粘度；L-縫隙高度；δ-縫隙寬度。因此設(shè)定縫隙5的高度、寬度、控制混合罩3的直徑、浮力大小以及限流孔4的截面形狀、高度，就可控制同一溫度下水的流量，也就控制了混合速度，根據(jù)加熱功率的大小設(shè)定混合速度，就可穩(wěn)定下層腔體內(nèi)的水溫，達(dá)到保持排出水溫穩(wěn)定和排出下層熱水的目標(biāo)。
當(dāng)停止用水時(shí)在浮力的作用下，上層冷水會繼續(xù)按設(shè)定的流量流入下層腔體，控制混合罩3會回復(fù)原位。
當(dāng)內(nèi)膽初次注水時(shí)毛細(xì)限流管4可以排出控制混合罩3內(nèi)聚集的空氣至上層腔體，打開用水管24，且分水轉(zhuǎn)換閘閥17與出熱水管22保持通路，與排污管16、應(yīng)急用水管15保持閉路時(shí)，即可排出空氣，使內(nèi)膽達(dá)到儲水目標(biāo)。
當(dāng)自來水停止供應(yīng)時(shí)，且進(jìn)水管13或/和通氣管14與空氣貫通時(shí)，將分水轉(zhuǎn)換閘閥17置于應(yīng)急檔位上，即分水轉(zhuǎn)換閘閥17與應(yīng)急用水管15保持通路，與排污管16保持閉路時(shí)，當(dāng)用水管24水平高度低于內(nèi)膽1的水位時(shí)，打開用水管24即可排出內(nèi)膽內(nèi)存水，供應(yīng)急使用，防止停水?dāng)啻禂嘣 ?/p>
當(dāng)需要排污時(shí)，將分水轉(zhuǎn)換閘閥17置于排污檔位上，即分水轉(zhuǎn)換閘閥17與排污管16保持通路，與出熱水管22、應(yīng)急用水管15保持閉路時(shí)，打開用水管24，即可實(shí)現(xiàn)沉淀物排放。
進(jìn)水管13、通氣管14、出水管18、應(yīng)急用水管15、排污管16、出熱水管22部分可合并、代替、組合使用；
分水轉(zhuǎn)換閘閥17可設(shè)置為多種轉(zhuǎn)換模式，實(shí)現(xiàn)熱水、應(yīng)急用水、排污、通氣的轉(zhuǎn)換。