CN203404973U - 相变蓄热水箱及热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种相变蓄热水箱及热水器。其中，本实用新型的相变蓄热水箱包括内胆，通过在内胆中设有与内胆的内腔大小适配的相变蓄热元件后，使内胆分为进水混水区、热水区以及设于进水混水区和热水区之间的强制换热区，其中，相变蓄热元件的壳体上设有通孔，进水混水区中进来的冷水经由通孔进入到热水区中，由于冷水在通过通孔的过程中，与相变蓄热元件唯一、全面的接触并进行热交换，完成热交换的水进入到热水区后，热水区中的水温不会出现较大的变化，水温更恒定。在此基础上，本实用新型进一步提供了包括上述相变蓄热水箱的热水器，该热水器的出水口的水温能持续保持恒定状态，增加用户在一定时间内的热水使用量，用户体使用舒适度更佳。
Description
技术领域
本实用新型涉及热水器装置领域，尤其涉及一种相变蓄热水箱及热水器。
背景技术
在现有技术中，在给热水器水箱的内胆补充冷水的过程中，通常会在内胆中设置相变蓄热元件，利用相变蓄热元件的热容量大于水的热容量的特性，在补充冷水进入内胆的过程后，相变蓄热元件持续的进行放热，以达到避免内胆内水温降低过快的问题，提高水箱整体的储热量，增加用户在一定时间内的热水使用量。
虽然相变蓄热元件能够对内胆内热水温度降低速度起到一定的缓解作用，但是这种缓解作用并不是非常理想，这主要是由于冷水在进入到内胆中后，只有少部分冷水直接与相变蓄热元件进行热交换，还有大部分水并不会直接与相变蓄热元件接触进行热交换，没有进行热交换的这部分冷水会绕过相变蓄热元件或者相变蓄热元件上的热交换通道后直接与内胆中的热水混合，这导致水箱出水温度在较短的时间内突然下降，相变蓄热元件的热交换效果不理想，没有有效增加用户在一定时间的热水使用量，用户的使用舒适度不佳。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种相变蓄热水箱及热水器，旨在将冷水先与相变蓄热元件全面接触换热后才进入热水区中以保证了热水区水温的恒定。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种相变蓄热水箱，包括内胆，所述内胆包括进水混水区、热水区以及设于进水混水区和热水区之间的强制换热区；所述进水混水区上设有进水口；所述热水区上设有出水口，所述强制换热区内设有相变蓄热元件，所述内胆上设有加热元件；
所述相变蓄热元件包括壳体，所述壳体与所述内胆适配；所述壳体内设有相变蓄热材料；所述壳体上设有若干通孔，所述进水混水区的水经由所述通孔进入到热水区中。
优选地，所述壳体为圆柱体，所述壳体的外侧面贴合在所述内胆的内侧壁上，所述通孔垂直于所述壳体的底面。
优选地，所述热水区上设有用于插入外部感温元件的感温口。
优选地，所述加热元件为电热棒或内胆外绕换热管或通过水循环换热。
本实用新型进一步提供了一种热水器，包括相变蓄热水箱，该相变蓄热水箱包括内胆，所述内胆包括进水混水区、热水区以及设于进水混水区和热水区之间的强制换热区；所述进水混水区上设有进水口；所述热水区上设有出水口；所述强制换热区内设有相变蓄热元件，所述内胆上设有加热元件；
所述相变蓄热元件包括壳体，所述壳体与所述内胆适配；所述壳体内设有相变蓄热材料；所述壳体上设有若干通孔，所述进水混水区的水经由所述通孔进入到热水区中。
优选地，所述壳体为圆柱体，所述壳体的外侧面贴合在所述水箱内胆的内侧壁上，所述通孔垂直于所述壳体的底面。
优选地，所述热水区上设有用于插入外部感温元件的感温口。
优选地，所述加热元件为电热棒或内胆外绕换热管或通过水循环换热。
本实用新型提出了一种相变蓄热水箱，包括内胆，通过在内胆中设有与内胆的内腔大小适配的相变蓄热元件后，使内胆分为进水混水区、热水区以及设于进水混水区和热水区之间的强制换热区，其中，相变蓄热元件的壳体上设有通孔，进水混水区中进来的冷水经由通孔进入到热水区中，由于冷水在通过通孔的过程中，与相变蓄热元件唯一、全面的接触并进行热交换，完成热交换的水进入到热水区后，热水区中的水温不会出现较大的变化，水温更恒定。在此基础上，本实用新型进一步提供了包括上述相变蓄热水箱的热水器，该热水器的出水口的水温能持续保持恒定状态，增加一定时间内用户的热水使用量。用户体使用舒适度更佳。
附图说明
图1是本实用新型的相变蓄热水箱一实施例的结构示意图；
图2是图1中A-A截面的结构示意图；
图3是图2中A部分的放大结构示意图；
图4是图3中B-B截面的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例解决方案主要是：本实用新型提出了一种相变蓄热水箱，包括内胆，通过在内胆中设有与内胆的内腔大小适配的相变蓄热元件后，使内胆分为进水混水区、热水区以及设于进水混水区和热水区之间的强制换热区，其中，相变蓄热元件的壳体上设有通孔，进水混水区中进来的冷水经由通孔进入到热水区中，由于冷水在通过通孔的过程中，与相变蓄热元件唯一、全面的接触并进行热交换，完成热交换的水进入到热水区后，热水区中的水温不会出现较大的变化，水温更恒定。
请一并参照图1至图4所示，其中，图1是本实用新型的相变蓄热水箱一实施例的结构示意图；图2是图1中A-A截面的结构示意图；图3是图2中A部分的放大结构示意图；图4是图3中B-B截面的结构示意图。
本实用新型一实施例提出一种相变蓄热水箱，包括内胆1，还包括相变蓄热元件2和加热元件（图中未示出）；所述内胆1包括进水混水区11、热水区12以及设于进水混水区11和热水区12之间的强制换热区13；所述进水混水区11上设有进水口14；所述热水区12上设有出水口15，且所述热水区12内设有加热元件；所述强制换热区13内设有相变蓄热元件2；所述相变蓄热元件2包括壳体21，所述壳体21与所述内胆1适配；所述壳体21内设有相变蓄热材料22；所述壳体21上设有若干通孔23，所述进水混水区11的水经由所述通孔23进入到热水区12中。
更具体的，上述加热元件为电热棒或内胆外绕换热管或通过水循环换热等加热装置。
在本实用新型的实际应用过程中，进水口14与外部水源，即水龙头连接，出水口15与花洒或喷淋头连接。在相变蓄热水箱第一次使用时，当冷水从进水口14进入到进水混水区11内，并最终由通孔23进入到热水区12中，热水器中的加热元件对冷水进行加热，此时，进水混水区11和热水区12中均为热水，此时，强制换热区13内的相变蓄热元件2吸收了热水的热量后，该相变蓄热元件2与热水等温。
当用户打开出水口15，就可以用热水洗漱，此时，热水从出水口15端输出，与此同时，冷水也持续不断的从进水口14输入。冷水在进入热水区12的过程中必须经过强制换热区13，冷水在通过通孔23的过程中，与相变蓄热元件2持续接触，冷水吸收了相变蓄热材料22所存储的热量后，温度升高，水流继续进入到热水区12后，不会对热水区12的水温造成较大影响，因此，也不会影响用户的使用感受。由于相变蓄热材料22的热容量大于水的热容量，因此，在相变蓄热材料22与冷水的热交换过程中，可以保证更多的初步加热后的水进入到热水区12中。
在本实用新型实施例中，由于进水混水区11中的冷水不会直接进入到热水区12中，而是必须要与相变蓄热元件2进行交换换热后才进入到热水区12中，因此，本实用新型的相变蓄热水箱更能保证热水区12内水温的恒定，增加一定时间内用户的热水使用量，使用户的使用舒适度更佳。
在进一步的实施过程中，为了便于实际生产制造，在本实用新型实施例中，所述壳体1为圆柱体，所述壳体1的外侧面贴合在所述内胆1内的侧壁上，所述通孔23垂直于所述壳体21的底面。
在本实用新型的实际应用过程中，相变蓄热元件2与蜂窝煤的形状类似，此外，内胆1为柱体形状，通过将相变蓄热元件2内置于内胆1靠进水混水区一端侧附近后，将内胆1分为了三个部分，即进水混水区11、热水区12和强制换热区13。
在进一步的实施过程中，为了便于直观的查看内胆1的热水区12内热水的温度，在本实用新型实施例中，所述热水区12上设有用于插入外部感温元件的感温口16。用户可以直观的看感温元件的温度显示来实时判断内胆1内热水区12内热水的温度，使用方便。
本实用新型进一步的提供了一种热水器，包括相变蓄热水箱，该相变蓄热水箱包括内胆1、相变蓄热元件2和加热元件；所述内胆1包括进水混水区11、热水区12以及设于进水混水区11和热水区12之间的强制换热区13；所述进水混水区11上设有进水口14；所述热水区12上设有出水口15，且所述热水区12内设有加热元件；所述强制换热区13内设有相变蓄热元件2；所述相变蓄热元件2包括壳体21，所述壳体21与所述内胆1适配；所述壳体21内设有相变蓄热材料22；所述壳体21上设有若干通孔23，所述进水混水区11的水经由所述通孔23进入到热水区12中。本实施例中，所述热水器的具体结构及工作原理详见上述实施例，此处不再赘述。
相比现有技术的缺点和不足，本实用新型通过采用上述的设计和改进，这使得本实用新型具有以下优点：本实用新型的相变蓄热水箱中相变蓄热元件与冷水的热交换效率更高；本实用新型的相变蓄热水箱在使用过程中热水区内水温可以更稳定；本实用新型的热水器热水供应过程中水温更稳定，可有效增加一定时间内用户的热水使用量，用户使用舒适度更佳。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种相变蓄热水箱，包括内胆，其特征在于，所述内胆包括进水混水区、热水区以及设于进水混水区和热水区之间的强制换热区；所述进水混水区上设有进水口；所述热水区上设有出水口，所述强制换热区内设有相变蓄热元件，所述内胆上设有加热元件；
所述相变蓄热元件包括壳体，所述壳体与所述内胆适配；所述壳体内设有相变蓄热材料；所述壳体上设有若干通孔，所述进水混水区的水经由所述通孔进入到热水区中。
2.如权利要求1所述的相变蓄热水箱，其特征在于，所述壳体为圆柱体，所述壳体的外侧面贴合在所述内胆的内壁上，所述通孔垂直于所述壳体的底面。
3.如权利要求2所述的相变蓄热水箱，其特征在于，所述热水区上设有用于插入外部感温元件的感温口。
4.如权利要求1至3任一项所述的相变蓄热水箱，其特征在于，所述加热元件为电热棒或内胆外绕换热管或通过水循环换热。
5.一种热水器，其特征在于，包括相变蓄热水箱，该相变蓄热水箱包括内胆，所述内胆包括进水混水区、热水区以及设于进水混水区和热水区之间的强制换热区；所述进水混水区上设有进水口；所述热水区上设有出水口，所述强制换热区内设有相变蓄热元件，所述内胆上设有加热元件；
所述相变蓄热元件包括壳体，所述壳体与所述内胆适配；所述壳体内设有相变蓄热材料；所述壳体上设有若干通孔，所述进水混水区的水经由所述通孔进入到热水区中。
6.如权利要求5所述的热水器，其特征在于，所述壳体为圆柱体，所述壳体的外侧面贴合在所述水箱内胆的内壁上，所述通孔垂直于所述壳体的底面。
7.如权利要求6所述的热水器，其特征在于，所述热水区上设有用于插入外部感温元件的感温口。
8.如权利要求5至8任一项所述的热水器，其特征在于，所述加热元件为电热棒或内胆外绕换热管或通过水循环换热。
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Cited By (1)
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| CN111121293A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-08 | 中国人民解放军陆军勤务学院 | 相变蓄热的节水自恒温热水供应装置 |
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2013
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111121293A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-08 | 中国人民解放军陆军勤务学院 | 相变蓄热的节水自恒温热水供应装置 |
| CN111121293B (zh) * | 2020-02-21 | 2021-09-28 | 中国人民解放军陆军勤务学院 | 相变蓄热的节水自恒温热水供应装置 |
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