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相变

阅读:937发布:2020-05-13

专利汇可以提供相变专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 相变 热 水 器 ,包括:内胆,内胆具有第一进口和第一出口;第一相变层和第二相变层,第一相变层和第二相变层分别设在内胆内且第二相变层围绕第一相变层设置,第一相变层的相变 温度 低于第二相变层的相变温度;第一换 热管 和第二换热管,第一换热管和第二换热管分别设在内胆内,且第一换热管与第二换热管并联连接,第一换热管与第一相变层相连且两端分别与第一进口和第一出口相连,第二换热管与第二相变层相连且两端分别与第一进口和第一出口相连; 泵 送加热水路,泵送加热水路设于内胆且分别与第一进口和第一出口相连。根据本发明的相变热水器,蓄 热能 力 强、 能量 利用率高、结构简单、体积小、空间利用率高。,下面是相变专利的具体信息内容。

1.一种相变器,其特征在于,包括:
内胆,所述内胆具有第一进口和第一出口;
第一相变层和第二相变层,所述第一相变层和所述第二相变层分别设在所述内胆内且所述第二相变层围绕所述第一相变层设置,所述第一相变层的相变温度低于所述第二相变层的相变温度;
第一换热管和第二换热管,所述第一换热管和所述第二换热管分别设在所述内胆内,且所述第一换热管与所述第二换热管并联连接,所述第一换热管与所述第一相变层相连且两端分别与所述第一进口和所述第一出口相连,所述第二换热管与所述第二相变层相连且两端分别与所述第一进口和所述第一出口相连;
送加热水路,所述泵送加热水路设于所述内胆且分别与所述第一进口和所述第一出口相连。
2.根据权利要求1所述的相变热水器,其特征在于,所述第一换热管和所述第二换热管分别蜿蜒延伸在所述第一进口和所述第一出口之间。
3.根据权利要求2所述的相变热水器,其特征在于,还包括:
隔板,所述隔板设于所述内胆且在所述内胆内限定出沿上下方向间隔开的第一换热室和第二换热室,所述第一换热室与所述第一进口和所述第一出口分别连通,所述第一相变层和所述第一换热管分别设于所述第一换热室,所述第二相变层设于所述第二换热室,所述第二换热管的一部分位于所述第一换热室且另一部分位于所述第二换热室。
4.根据权利要求3所述的相变热水器,其特征在于,所述第二换热管的所述一部分与所述第一相变层相连且所述另一部分与所述第二相变层相连。
5.根据权利要求3所述的相变热水器,其特征在于,所述隔板具有第二进口和第二出口,所述第二进口与所述第一换热室和所述第二换热室分别连通,所述第二出口与所述第一换热室和所述第二换热室分别连通,所述第二换热管分别穿设在所述第二进口和所述第二出口内。
6.根据权利要求5所述的相变热水器,其特征在于,所述第二换热管的所述另一部分蜿蜒延伸在所述第二进口和所述第二出口之间。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的相变热水器,其特征在于,所述泵送加热水路包括:
水泵;
加热器,所述加热器与所述水泵相连;
第一通断和第二通断阀,所述第一通断阀与所述水泵的出水端、所述第一换热管的进水端和所述第二换热管的进水端分别相连,所述第二通断阀与所述水泵的进水端、所述第一换热管的出水端和所述第二换热管的出水端分别相连。
8.根据权利要求7所述的相变热水器,其特征在于,所述泵送加热水路还包括:
单向阀,所述单向阀用于控制所述泵送加热水路中的水沿所述第一出口至所述第一进口的方向单向流动。
9.根据权利要求8所述的相变热水器,其特征在于,所述单向阀分别与所述水泵的出水端和所述加热器相连。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的相变热水器,其特征在于,还包括:
第一换热翅片和第二换热翅片,所述第一换热翅片与所述第一换热管相连且所述第二换热翅片与所述第二换热管相连。

说明书全文

相变

技术领域

[0001] 本发明涉及热水器技术领域,具体而言,涉及一种相变热水器。

背景技术

[0002] 相关技术中的电热水器,蓄热能不强,能量利用率不高;而为了增强热水器的蓄热能力,增设的机组又会使得热水器的结构复杂、增加功耗、体积较大、空间利用率不高。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种相变热水器,所述相变热水器具有蓄热能力强、能量利用率高、结构简单、体积小、空间利用率高等优点。
[0004] 根据本发明实施例的相变热水器,包括:内胆,所述内胆具有第一进口和第一出口;第一相变层和第二相变层,所述第一相变层和所述第二相变层分别设在所述内胆内且所述第二相变层围绕所述第一相变层设置,所述第一相变层的相变温度低于所述第二相变层的相变温度;第一换热管和第二换热管,所述第一换热管和所述第二换热管分别设在所述内胆内,且所述第一换热管与所述第二换热管并联连接,所述第一换热管与所述第一相变层相连且两端分别与所述第一进口和所述第一出口相连,所述第二换热管与所述第二相变层相连且两端分别与所述第一进口和所述第一出口相连;泵送加热水路,所述泵送加热水路设于所述内胆且分别与所述第一进口和所述第一出口相连。
[0005] 根据本发明实施例的相变热水器,蓄热能力强、能量利用率高、结构简单、体积小、空间利用率高。
[0006] 另外,根据本发明实施例的相变热水器还具有如下附加的技术特征:
[0007] 根据本发明的一些实施例,所述第一换热管和所述第二换热管分别蜿蜒延伸在所述第一进口和所述第一出口之间。
[0008] 进一步地,所述相变热水器还包括:隔板,所述隔板设于所述内胆且在所述内胆内限定出沿上下方向间隔开的第一换热室和第二换热室,所述第一换热室与所述第一进口和所述第一出口分别连通,所述第一相变层和所述第一换热管分别设于所述第一换热室,所述第二相变层设于所述第二换热室,所述第二换热管的一部分位于所述第一换热室且另一部分位于所述第二换热室。
[0009] 有利地,所述第二换热管的所述一部分与所述第一相变层相连且所述另一部分与所述第二相变层相连。
[0010] 在本发明的一些具体实施例中,所述隔板具有第二进口和第二出口,所述第二进口与所述第一换热室和所述第二换热室分别连通,所述第二出口与所述第一换热室和所述第二换热室分别连通,所述第二换热管分别穿设在所述第二进口和所述第二出口内。
[0011] 有利地,所述第二换热管的所述另一部分蜿蜒延伸在所述第二进口和所述第二出口之间。
[0012] 根据本发明的一些实施例,所述泵送加热水路包括:水泵;加热器,所述加热器与所述水泵相连;第一通断和第二通断阀,所述第一通断阀与所述水泵的出水端、所述第一换热管的进水端和所述第二换热管的进水端分别相连,所述第二通断阀与所述水泵的进水端、所述第一换热管的出水端和所述第二换热管的出水端分别相连。
[0013] 进一步地,所述泵送加热水路还包括:单向阀,所述单向阀用于控制所述泵送加热水路中的水沿所述第一出口至所述第一进口的方向单向流动。
[0014] 更进一步地,所述单向阀分别与所述水泵的出水端和所述加热器相连。
[0015] 根据本发明的一些实施例,所述相变热水器还包括:第一换热翅片和第二换热翅片,所述第一换热翅片与所述第一换热管相连且所述第二换热翅片与所述第二换热管相连。
[0016] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明
[0017] 图1是根据本发明实施例的相变热水器的结构示意图。
[0018] 附图标记:
[0019] 相变热水器10,公共进水端11,公共出水端12,
[0020] 内胆100,第一进口101,第一出口102,第一换热室103,第二换热室104,外壳110,内壳120,保温层130,
[0021] 第一相变层210,第二相变层220,
[0022] 第一换热管310,第二换热管320,
[0023] 泵送加热水路400,水泵410,加热器420,第一通断阀430,第二通断阀440,单向阀450,
[0024] 隔板500,第二进口501,第二出口502,
[0025] 第一换热翅片610,第二换热翅片620。

具体实施方式

[0026] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0027] 下面参考附图描述根据本发明实施例的相变热水器10。例如,相变热水器10为电热水器。
[0028] 如图1所示,根据本发明实施例的相变热水器10,包括:内胆100、第一相变层210、第二相变层220、第一换热管310、第二换热管320以及泵送加热水路400。
[0029] 具体而言,内胆100具有第一进口101和第一出口102。第一相变层210和第二相变层220分别设在内胆100内,第二相变层220围绕第一相变层210设置,第一相变层210的相变温度低于第二相变层220的相变温度。第一换热管310和第二换热管320分别设在内胆100内,且第一换热管310与第二换热管320并联连接。
[0030] 具体地,第一换热管310与第一相变层210相连,第一换热管310的进水端与第一进口101相连且出水端与第一出口102相连;第二换热管320与第二相变层220相连,第二换热管320的进水端与第一进口101相连且出水端与第一出口102相连。泵送加热水路400设于内胆100外,且泵送加热水路400分别与第一进口101和第一出口102相连以与第一换热管310和第二换热管320连通。
[0031] 这里,第一换热管310与第一相变层210相连是指第一换热管310与第一相变层210采用可以进行热交换的连接,例如,第一换热管310的外管壁与第一相变层210接触,即,第一相变层210填充在第一换热管310外;同样地,第二换热管320与第二相变层220相连是指第二换热管320与第二相变层220采用可以进行热交换的连接,例如,第二换热管320的外管壁与第二相变层220接触,即,第二相变层220填充在第二换热管320外。
[0032] 由此,泵送加热水路400将水泵送至第一换热管310和第二换热管320,并分别对第一换热管310和第二换热管320中的水进行加热。同时,第一换热管310中的热水与第一相变层210进行热交换,第二换热管320中的热水与第二相变层220进行热交换,从而进行能量的存储,即第一相变层210和第二相变层220进行蓄热,以在后面对第一换热管310中的冷水和第二换热管320中的冷水进行加热。
[0033] 并且,由于第一相变层210的相变温度低于第二相变层220的相变温度,例如,第一相变层210的相变温度为30℃-40℃,第二相变层220的相变温度为50℃-80℃,这样,可以提供不同温度的用水,且不同温度的水可以分别从不同水路直接流出,从而使用多样化,满足用户的不同使用需求。
[0034] 需要说明的是,热水和冷水为相对概念,即,第一换热管310中的热水指的是温度不低于第一相变层210的相变温度的水,第一换热管310中的冷水指的是温度不高于第一相变层210的相变温度的水;同样地,第二换热管320中的热水指的是温度不低于第二相变层220的相变温度的水,第二换热管320中的冷水指的是温度不高于第二相变层220的相变温度的水。
[0035] 还需要说明的是,用户可以根据需求选择水只进入第一换热管310或者第二换热管320,或者,还可以选择水分别进入第一换热管310和第二换热管320。也就是说,既可以选择水只与第一相变层210或第二相变层220进行热交换,也可以选择水分别与第一相变层
210和第二相变层220进行热交换。
[0036] 根据本发明实施例的相变热水器10,蓄热能力强、能量利用率高、结构简单、体积小、空间利用率高。
[0037] 根据本发明的一些实施例,如图1所示,第一换热管310和第二换热管320分别蜿蜒延伸在第一进口101和第一出口102之间,从而可以增加换热面积,增强换热效果,且充分利用内胆100内部空间。有利地,第一进口101和第一出口102位于内胆100的同一侧壁,例如,第一进口101和第一出口102均设在内胆100的底壁上。
[0038] 进一步地,如图1所示,相变热水器10还包括:隔板500。隔板500设于内胆100,且隔板500在内胆100内限定出沿上下方向间隔开的第一换热室103和第二换热室104,第一换热室103与第一进口101和第一出口102分别连通,第一相变层210和第一换热管310分别设于第一换热室103,第二相变层220设于第二换热室104,第二换热管320的一部分位于第一换热室103且另一部分位于第二换热室104。如此,可以进一步地提高内胆100的空间利用率,且第一相变层210与第二相变层220可以互不干涉。
[0039] 有利地,如图1所示,第二换热管320的所述一部分与第一相变层210相连,第二换热管320的所述另一部分与第二相变层220相连。这样,第二换热管320的所述一部分可以与第一相变层210进行热交换,第二换热管320的所述另一部分可以与第二相变层220进行热交换,从而进一步地增强蓄热能力。
[0040] 在本发明的一些具体实施例中,如图1所示,隔板500具有第二进口501和第二出口502,第二进口501与第一换热室103和第二换热室104分别连通,第二出口502与第一换热室
103和第二换热室104分别连通,第二换热管320分别穿设在第二进口501和第二出口502内,从而结构比较稳固,且便于装配定位
[0041] 有利地,如图1所示,第二换热管320的所述另一部分蜿蜒延伸在第二进口501和第二出口502之间,以增强第二换热管320与第二相变层220的换热面积,且充分利用内胆100的上部空间。
[0042] 根据本发明的一些实施例,如图1所示,第一换热管310、第二换热管320和泵送加热水路400具有公共进水端11和公共出水端12。泵送加热水路400包括:水泵410、加热器420、第一通断阀430和第二通断阀440。加热器420与水泵410相连,用于加热水。
[0043] 第一通断阀430分别与水泵410的出水端、第一换热管310的进水端和第二换热管320的进水端相连,以控制水泵410的出水端与第一换热管310的进水端连通,或者,控制水泵410的出水端与第二换热管320的进水端连通,又或者,控制水泵410的出水端分别与第一换热管310的进水端和第二换热管320的进水端连通。
[0044] 第二通断阀440与水泵410的进水端、第一换热管310的出水端和第二换热管320的出水端分别相连,以控制水泵410的进水端与第一换热管310的出水端连通,或者,控制水泵410的进水端与第二换热管320的出水端连通,又或者,控制水泵410的进水端分别与第一换热管310的出水端和第二换热管320的出水端连通。
[0045] 由此,当水泵410的出水端只与第一换热管310的进水端连通、水泵410的进水端只与第一换热管310的出水端连通(即水泵410的出水端与第二换热管320的进水端断开、水泵410的进水端与第二换热管320的出水端断开)时,加热器420对第一换热管310内的水进行循环加热,加热完成后,第一换热管310内的水由公共出水端12流出。
[0046] 同样地,当水泵410的出水端只与第二换热管320的进水端连通、水泵410的进水端只与第二换热管320的出水端连通(即水泵410的出水端与第一换热管310的进水端断开、水泵410的进水端与第二换热管320的出水端断开)时,加热器420对第二换热管320内的水进行循环加热,加热完成后,第二换热管320内的水由公共出水端12流出。
[0047] 进一步地,如图1所示,泵送加热水路400还包括:单向阀450。单向阀450用于控制泵送加热水路400中的水沿第一出口102至第一进口101的方向单向流动。换句话说,单向阀450控制第一换热管310和第二换热管320中的水均由第一进口101流向第一出口102。更进一步地,如图1所示,单向阀450分别与水泵410的出水端和加热器420相连。
[0048] 根据本发明的一些实施例,如图1所示,相变热水器10还包括:第一换热翅片610和第二换热翅片620,第一换热翅片610与第一换热管310相连且第二换热翅片620与第二换热管320相连。如此,可以增强第一换热管310与第一相变层210、第二换热管320与第二相变层220之间的热交换。例如,多个第一换热翅片610沿内胆100的长度方向间隔设置,每个第一换热翅片610沿上下方向延伸;多个第二换热翅片620沿内胆100的长度方向间隔设置,每个第二换热翅片620沿上下方向延伸。
[0049] 在本发明的一些具体实施例中,如图1所示,内胆100包括:外壳110、内壳120以及设在外壳110和内壳120之间的保温层130,以增强相变热水器10的蓄热能力。其中,第一相变层210、第二相变层220、第一换热管310、第二换热管320、隔板500、第一换热翅片610以及第二换热翅片620均设在内壳120内。
[0050] 可选地,第一相变层210和第二相变层220中的每一个包括:60%-95%的三水醋酸钠、0.1%-5%的氟化钠、1%-10%的聚丙烯酸钠、5%-15%的脲素、1%-5%的磷酸钠以及0.1%-1%的酸钠。
[0051] 根据本发明实施例的相变热水器10的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
[0052] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“上”、“下”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0053] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0054] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0055] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0056] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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