一種蓄熱水箱及熱泵熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱栗熱水器相關技術領域，特別是一種蓄熱水箱及熱栗熱水器。
【背景技術】
[0002]現有熱栗熱水器的蓄熱水箱大多體積較大，如200L、150L等，給安裝帶來諸多不便，且水箱很重不方便放置在外墻建筑物上，尤其是在已經裝修好了的建筑中，往往因為水箱體積和重量問題放棄使用這類節能環保產品。
[0003]蓄熱材料以其優良的蓄熱性能在工業換熱上廣泛應用，但其放熱速率慢是目前蓄熱材料在小型產品上應用的最大問題，所以導致傳統的蓄熱式換熱器大多體積較大，放熱能力差，而且壓降較大，承壓能力差。

【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種蓄熱水箱及熱栗熱水器，以解決現有技術中熱栗熱水器的蓄熱水箱體積大，放熱能力差等問題。
[0005]根據本發明的第一方面，提供一種蓄熱水箱，包括殼體、換熱組件和蓄熱組件，所述換熱組件包括換熱管路，所述換熱管路和蓄熱組件均設置在所述殼體形成的內腔中。
[0006]優選地，所述蓄熱組件包括折流板和蓄熱材料，所述蓄熱材料設置在所述折流板內部。
[0007]優選地，所述換熱管路和蓄熱組件交叉設置。
[0008]優選地，所述換熱管路沿所述水箱的縱向設置。
[0009]優選地，在所述折流板上設置有換熱管路穿過孔，所述換熱管路穿過所述折流板。
[0010]優選地，所述換熱管路和折流板垂直設置。
[0011]優選地，在所述折流板和殼體的內壁之間形成有過水間隙，兩相鄰的折流板形成的過水間隙位于水箱的相反側。
[0012]優選地，在所述殼體內的兩端設置有與換熱管路連通的冷媒分流部和冷媒合流部在所述冷媒分流部與冷媒合流部之間的空腔構成儲水部。
[0013]優選地，所述冷媒分流部上設置有冷媒入口，所述冷媒合流部上設置有冷媒出口，所述儲水部設置有進水口和出水口，所述進水口位于靠近所述冷媒出口處，所述出水口位于靠近所述冷媒進口處。
[0014]根據本發明的第二方面，提供一種熱栗熱水器，設置有上述的蓄熱水箱。
[0015]本發明提供的蓄熱水箱，采用管殼式換熱器，將蓄熱水箱與換熱器結合為一體，減小了蓄熱水箱體積。同時采用波紋折流板，不但增加了水與蓄熱材料間的換熱系數，而且蓄熱材料由于換熱面積更大，極大地增強了蓄熱材料的放熱速率。同時還具有殼管式換熱器承壓能力強的特點。
【附圖說明】
[0016]通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其他目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中:
[0017]圖1為本發明蓄熱水箱內部結構示意圖；
[0018]圖2為本發明蓄熱水箱截面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將參照附圖更詳細地描述本發明的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0020]本發明提供蓄熱水箱主要應用于熱栗熱水器，特別是空氣熱源熱栗熱水器，通過對換熱組件和蓄熱組件的改進，使蓄熱水箱體積減小，同時，通過設置特殊的折流板，增強了蓄熱材料的放熱速率。下面結合具體實施例對本發明提供的蓄熱水箱進行詳細介紹。
[0021]如圖1、2所示，本發明提供的蓄熱水箱包括殼體1、換熱組件和蓄熱組件，所述換熱組件包括冷媒管路2，設置在殼體1內部，所述蓄熱組件包括折流板3和蓄熱材料4，所述蓄熱材料4密封的設置在所述折流板3內，所述折流板3連接到所述殼體1內壁上。所述殼體1的外壁與內壁之間設置有保溫材料，所述殼體1內部設置有冷媒分流部11、儲水部12和冷媒合流部13，優選地，所述冷媒分流部11和冷媒合流部13分別設置在所述殼體1的兩端，所述冷媒分流部11和冷媒合流部13上分別設置有冷媒入口 111和冷媒出口 131，所述冷媒分流部11和冷媒合流部13通過所述冷媒管路2連通(下文詳細介紹)。所述儲水部12位于所述冷媒分流部11和冷媒合流部13之間，并與所述冷媒分流部11和冷媒合流部13均不連通，所述儲水部12在靠近所述冷媒合流部13和冷媒分流部11的端部分別設置有進水口 121和出水口 122。
[0022]所述冷媒管路2設置有多個，多個所述冷媒管路2的兩端分別與所述冷媒分流部11和冷媒合流部13連通。所述折流板3設置有多個，優選地，所述折流板3與所述殼體1的軸向垂直的設置。所述冷媒管路2穿過所述折流板3，所述折流板3的邊緣與所述殼體1的內壁連接，優選地，所述折流板3與冷媒管路2及殼體1內壁的連接處均為密封連接。所述折流板3與殼體1的內壁之間形成有過水間隙31，所述過水間隙31為設置在所述折流板3與殼體內壁連接處的缺口或者設置在所述折流板3上的通孔，使水能夠通過所述過水間隙31流過，優選地，相鄰兩個所述折流板3上的過水間隙31設置在方向相反的兩個端部，使水能夠沿所述折流板3折返流動，增強換熱效果(下文詳細介紹)。所述折流板3內部設置有蓄熱材料4，所述蓄熱材料4優選為石蠟，所述蓄熱材料4密封在所述折流板3內，由于石蠟的相變潛熱較高，約為200 - 220J/g，蓄熱水箱通過所述蓄熱材料4蓄熱溫度一般為50度左右，所以所述蓄熱材料4選用石蠟可減少所述蓄熱材料4的使用量，從而減小蓄熱水箱體積和重量。所述折流板3優選為波紋板，增大所述蓄熱材料4及水與折流板3的接觸面積，且所述折流板3的厚度較小，提高所述蓄熱材料4的放熱速率。
[0023]本發明提供的蓄熱水箱采用立式設置，并使所述冷媒合流部13在上方，所述冷媒分流部11在下方，同時所述儲水部12的進水口 121位于上方，所述出水口 122位于下方，冷媒從下方進入，上方流出，水從上方進入，下方流出，這樣可以充分利用水自身的重力勢能，不需要在出水管路上設置水栗，同時，這樣設置也利于冷媒與水充分換熱。另外，還可以通過合理設計所述折流板3之間的間距來調整水的壓降。
[0024]本發明提供的蓄熱水箱的工作原理為:
[0025]冷水和氣態冷媒通過所述進水口 121和冷媒入口 111分別進入所述儲水部12和冷媒分流器11中，水在所述儲水部12內沿所述折流板3流動，并通過所述折流板3上的過水間隙31流通，由于相鄰的所述折流板3上端過水間隙31設置在相對的兩個端部，所以水在所述儲水部12內折返向下流動并被加熱，最終熱水通過所述出水口 122流出。冷媒在所述冷媒分流器11中分流進入各個所述冷媒管路2中，氣態冷媒在所述冷媒管路2中冷凝放熱對所述冷媒管路2加熱，冷凝后的液態冷媒通過所述冷媒合流部13上的冷媒出口流出。被加熱的所述冷媒管路2導熱對水和折流板3加熱，所述折流板3再對所述蓄熱材料4加熱，由于水的蓄熱能力小于所述蓄熱材料4的蓄熱能力，所以水的溫度先升高，當水的溫度升高至所述蓄熱材料4的熔點溫度以上時，水、冷媒和所述蓄熱材料4的溫度保持動態平衡，水溫不再上升，此時水溫高于所述蓄熱材料4的熔點，低于氣態冷媒溫度，水和冷媒同時對所述蓄熱材料4加熱，所述蓄熱材料4吸收熱量由固態逐漸變為液態，至完全變為液態完成蓄熱過程。
[0026]所述蓄熱材料4完成蓄熱后當所述儲水部12內流入冷水使水溫低于所述蓄熱材料4的熔點時，所述蓄熱材料4由液態變為固態放熱，對冷水加熱，同時所述冷媒管路2中的冷媒放熱也對水加熱，當水溫達到所述蓄熱材料4的熔點時所述蓄熱材料4再次變為液態進行蓄熱。由于冷水由蓄熱水箱上部流入，冷媒由蓄熱水箱下部流入，所以在蓄熱水箱上部主要通過所述蓄熱材料4放熱對水進行加熱，在蓄熱水箱下部冷媒和蓄熱材料4同時放熱對水加熱，進一步保證了所述出水口 122流出的水溫能夠滿足用戶需求。
[0027]本發明提供的蓄熱水箱將所述蓄熱材料4與殼體1結合為一體，且所述蓄熱材料4選用相變潛熱較高的石蠟，有效的減小了蓄熱水箱的體積，使其能夠適應更多的使用場所。管殼式換熱器與折流板3的運用使其具有更強的承壓能力和更好的換熱系數。
[0028]—種設置有本發明提供的蓄熱水箱的熱栗熱水器，由于蓄熱水箱體積小，使其安裝更加方便，應用范圍更廣，且由于蓄熱水箱換熱效率更高使熱栗熱水器的舒適度更好，同時，由于所述蓄熱材料4的換熱效率及換熱速率更高，所述熱栗熱水器能夠提高對水的加熱速度，并能夠保證出水溫度。
[0029]最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種蓄熱水箱，包括殼體、換熱組件和蓄熱組件，所述換熱組件包括換熱管路，其特征在于，所述換熱管路和蓄熱組件均設置在所述殼體形成的內腔中。2.根據權利要求1所述的蓄熱水箱，其特征在于，所述蓄熱組件包括折流板和蓄熱材料，所述蓄熱材料設置在所述折流板內部。3.根據權利要求1所述的蓄熱水箱，其特征在于，所述換熱管路和蓄熱組件交叉設置。4.根據權利要求3所述的蓄熱水箱，其特征在于，所述換熱管路沿所述水箱的縱向設置。5.根據權利要求2所述的蓄熱水箱，其特征在于，在所述折流板上設置有換熱管路穿過孔，所述換熱管路穿過所述折流板。6.根據權利要求5所述的蓄熱水箱，其特征在于，所述換熱管路和折流板垂直設置。7.根據權利要求2所述的蓄熱水箱，其特征在于，在所述折流板和殼體的內壁之間形成有過水間隙，兩相鄰的折流板形成的過水間隙位于水箱的相反側。8.根據權利要求1所述的蓄熱水箱，其特征在于，在所述殼體內的兩端設置有與換熱管路連通的冷媒分流部和冷媒合流部，在所述冷媒分流部與冷媒合流部之間的空腔構成儲水部。9.根據權利要求8所述的蓄熱水箱，其特征在于，所述冷媒分流部上設置有冷媒入口，所述冷媒合流部上設置有冷媒出口，所述儲水部設置有進水口和出水口，所述進水口位于靠近所述冷媒出口處，所述出水口位于靠近所述冷媒進口處。10.一種熱栗熱水器，其特征在于，設置有權利要求1-9任一項所述的蓄熱水箱。
【專利摘要】本發明涉及一種蓄熱水箱，包括殼體、換熱組件和蓄熱組件，所述換熱組件包括換熱管路，所述換熱管路和蓄熱組件均設置在所述殼體形成的內腔中。本發明提供的蓄熱水箱，采用管殼式換熱器，將蓄熱水箱與換熱器結合為一體，減小了蓄熱水箱體積。同時采用波紋折流板，不但增加了水與蓄熱材料間的換熱系數，而且蓄熱材料由于換熱面積更大，極大地增強了蓄熱材料的放熱速率。同時還具有殼管式換熱器承壓能力強的特點。
【IPC分類】F24H9/00, F24H4/04
【公開號】CN105318550
【申請號】CN201510742318
【發明人】程亞輝, 羅蘇瑜
【申請人】珠海格力電器股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年11月2日