專利名稱：智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種熱泵熱水器系統(tǒng)，特別是一種智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效 保溫水箱。
背景技術(shù)：
用于熱泵式熱水器的熱交換裝置的結(jié)構(gòu)主要包括水箱、水箱內(nèi)放置有冷媒管，在 制備熱水時，高溫的制冷劑從冷媒管中通過，利用熱傳導原理來加熱水箱內(nèi)的水，這種傳統(tǒng) 的熱交換裝置的熱交換效率較低，而且現(xiàn)有的熱交換裝置與熱泵熱水器的其它部分連成一 個整體，無法獨立拆下維修、更換，當熱交換裝置出現(xiàn)故障時，維修十分不方便，而且當熱交 換裝置無法維修時，還會導致整臺熱水器報毀，此外，現(xiàn)有的熱水器控制方式單調(diào)，水箱的 水的加熱方式不合理，每次使用前的預熱時間長，效率低，給用戶帶來不便。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種預熱速度快，熱效率高、使用方便 的智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱。本實用新型所采用的技術(shù)方案是智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，包括置于殼體內(nèi)部的水箱，水箱周圍繞 設有套管式換熱管，殼體、套管式換熱管與水箱之間形成的空隙中填充有一次性成型發(fā)泡 的發(fā)泡保溫材料，換熱管的出水口連通水箱，換熱管入水側(cè)設有溫控式流量控制器，溫控式 流量控制器的溫控探頭設于換熱管出水處，溫控式流量控制器的前端連接進水管和循環(huán)回 水管，水箱的出水口設置有抽水泵，抽水泵的出口分別連接循環(huán)回水管和用戶端，水箱設置 有水位感應器，可檢測到水箱內(nèi)水位的高度。本實用新型的進一步改進，所述抽水泵出口側(cè)設有三通，三通的其中一出口依次 連接有水流開關(guān)和壓力開關(guān)，壓力開關(guān)前端連接用戶端；三通的另一出口連接循環(huán)回水管， 循環(huán)回水管設有電磁閥，循環(huán)回水管的另一端連接三通接頭，三通接頭其中一側(cè)通過管道 依次連接一水流傳感器和溫控式流量控制器；三通接頭另一側(cè)設有第二電磁閥，第二電磁 閥連接進水管。本實用新型的進一步改進，水箱內(nèi)部設有層疊式隔板，使水箱內(nèi)部形成自上而下 的單向水道。本實用新型的進一步改進，熱交換器系統(tǒng)采用整體式結(jié)構(gòu)，溫控式流量控制器、抽 水泵、三通、水流開關(guān)、壓力開關(guān)、電磁閥、三通接頭、第二電磁閥和水位感應器內(nèi)置于殼體 的內(nèi)部。本實用新型的進一步改進，所述水箱的出水口處還設置有出水感溫探頭。本實用新型的進一步改進，所述水位感應器為安裝在水箱外側(cè)的管狀體，水位感 應器底部與水箱內(nèi)部連通。本實用新型的有益效果是本設計在套管式換熱管的進水側(cè)設置有溫控式流量控
3制器，溫控式流量控制器的溫控探頭設于換熱管出水處，在工作時，無論是第一次進入系統(tǒng) 的自來水還是水箱內(nèi)部的冷水，在進入換熱管受到熱泵系統(tǒng)的加熱時，通過流量的自動控 制，保證了從換熱管出來的水是達到設定溫度的熱水，因而只需一個循環(huán)，熱水就可供用戶 使用，預熱速度快，熱效率高，用戶在短時間內(nèi)就可得到熱水；進一步，本設計的水箱內(nèi)部設 有層疊式隔板，使水箱內(nèi)部形成自上而下的單向水道，在加熱后進入水箱的熱水與水箱原 有的冷水不會大量混合，不僅保證用戶能快速用到熱水，而且提高了換熱管的加熱效率；此 外，本設計的熱交換器系統(tǒng)采用整體式設計，熱水系統(tǒng)的各控制部件內(nèi)置于殼體的下部，使 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)緊湊，與熱泵主機等其它部件便于組合適配，可獨立銷售，維修也方便。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的另一實施例。
具體實施方式
參照
圖1所示，智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，包括置于殼體1內(nèi)部的水 箱2，水箱2周圍繞設有套管式換熱管3，殼體1、套管式換熱管3與水箱2之間形成的空隙 中填充有一次性成型發(fā)泡的發(fā)泡保溫材料4，換熱管3的出水口連通水箱2，換熱管3入水 側(cè)設有溫控式流量控制器5，溫控式流量控制器5的溫控探頭51設于換熱管3出水處，溫控 式流量控制器5的前端連接進水管6和循環(huán)回水管7，水箱的出水口設置有抽水泵81，抽水 泵81的出口分別連接循環(huán)回水管7和用戶端9，水箱設置有水位感應器23，水位感應器23 底部與水箱內(nèi)部連通。優(yōu)選的，水位感應器23為安裝在水箱外側(cè)的管狀體，水位感應器23 底部與水箱內(nèi)部連通；當然，水位感應器23也可以由設于水箱內(nèi)部的電子傳感元件組成， 水位感應器23可及時檢測到水箱水位并將水位信息反饋給控制系統(tǒng)。套管式換熱管3的工作原理工作時，水箱2外層的水從套管式換熱管3的外層流 道流過，來自熱泵壓縮機的冷媒則從A處進入套管式換熱管3的內(nèi)層流道中，與另一側(cè)的水 進行熱交換后再從B出口回流至外部設備中，為了提高換熱效果，冷媒的流動方向與水的 流動方向相反。抽水泵81出口側(cè)設有三通82，三通82的其中一出口依次連接有水流開關(guān)83和壓 力開關(guān)84，壓力開關(guān)84前端連接用戶端9 ；三通82的另一出口連接循環(huán)回水管7，循環(huán)回 水管7設有電磁閥85，循環(huán)回水管7的另一端連接三通接頭86，三通接頭86其中一側(cè)通過 管道依次連接一水流傳感器87和溫控式流量控制器5 ；三通接頭86另一側(cè)設有第二電磁 閥88，第二電磁閥88連接進水管6。進一步，所述水箱內(nèi)部設有層疊式隔板21，使水箱內(nèi)部形成自上而下的單向水道。 為了減少水流的阻力，每層隔板21沿流動方向傾斜向下設置，在隔板低位處設有與下層連 通的開孔22。優(yōu)選的，本設計的熱交換器系統(tǒng)采用整體式結(jié)構(gòu)，溫控式流量控制器5、抽水泵 81、三通82、水流開關(guān)83、壓力開關(guān)84、電磁閥85、三通接頭86、第二電磁閥88和水位感應 器23內(nèi)置于殼體的內(nèi)部，如設置于水箱的外側(cè)，也可以設于水箱的底部如附圖2所示。熱水
4器的殼體只需留出冷媒進、出接頭以及連接自來水和用戶端的水管接口即可，大大簡化了 熱水器的外部結(jié)構(gòu)，不僅維修方便，而且該整體式熱交換器系統(tǒng)也可以作為部件單獨銷售， 容易與不同型號、品牌的熱泵系統(tǒng)適配。進一步，所述水箱2的出水口處還設置有出水感溫探頭89，出水感溫探頭89可安 裝在水箱內(nèi)部出水口位置處，也可安裝在水箱的出水管上。根據(jù)需要，在實際應用中，可將 出水感溫探頭89預設一定的溫度控制范圍，如將其設定為43 48°C，則當水箱出水溫度低 于43°C時，可啟動熱水器系統(tǒng)的壓縮機，對水箱的水進行加熱，當水箱出水溫度大于48°C 時，則壓縮機自動停機，系統(tǒng)的控制方式更加合理。本實施例的熱水器系統(tǒng)是這樣工作的一、初次使用時的加熱循環(huán)智能控制系統(tǒng)工作，電磁閥85關(guān)閉，第二電磁閥88打 開，自來水從進水管6進入，經(jīng)第二電磁閥87、水流傳感器87、溫控式流量控制器5，進入套 管式換熱管3，經(jīng)加熱后進入水箱中；當用戶端的水龍頭打開時，水流開關(guān)83和壓力開關(guān)84 感應到水壓和/或水流的變化，抽水泵81啟動，將熱水從水箱中抽出，供應給用戶使用。在 實際應用時，溫控式流量控制器可采用由步進電機控制的閥門，而用來控制溫控式流量控 制器5流量大小的溫控探頭51的溫度控制值可以設基準的工作參數(shù)，如設定為60°C，則當 出水溫度過于60°C時，溫控式流量控制器5將信號反饋給智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)控 制步進電機工作將閥門的流量自動調(diào)大，讓更多的水進入套管式換熱管3中，當出水溫度 低于60°C時，說明水流量太大，在溫控探頭51的作用下，溫控式流量控制器5的流量適當調(diào) 小，使進入水箱的水溫始終在保持在設定的范圍值。二、水箱內(nèi)有冷水時的加熱循環(huán)智能控制系統(tǒng)工作，電磁閥85打開，第二電磁閥 88關(guān)閉，啟動抽水泵81，抽水泵81將水箱的冷水抽出，經(jīng)三通82、電磁閥85、三通接頭86、 水流傳感器87、溫控式流量控制器5，進入套管式換熱管3，經(jīng)加熱后進入水箱中，最快在完 成一個加熱循環(huán)后即可使用熱水。三、用水過程中直補水用戶用水時，關(guān)閉電磁閥85，啟動水泵81，水流經(jīng)過9到用 戶端；當水箱內(nèi)水位過低或水量不足時，水位感應器23將信號反饋給智能控制系統(tǒng)，智能 控制系統(tǒng)發(fā)出指令，將第二電磁閥88打開，自來水從進水管6進入，經(jīng)第二電磁閥87、水流 傳感器87、溫控式流量控制器5，進入套管式換熱管3，經(jīng)加熱后進入水箱中，實現(xiàn)用水過程 中不間斷供水。以上所述只是本實用新型優(yōu)選的實施方式，其并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的 限制，只要是以基本相同的手段實現(xiàn)本實用新型的目的都應屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，包括置于殼體(1)內(nèi)部的水箱(2)，水箱(2)周圍繞設有套管式換熱管(3)，殼體(1)、套管式換熱管(3)與水箱(2)之間形成的空隙中填充有一次性成型發(fā)泡的發(fā)泡保溫材料(4)，換熱管(3)的出水口連通水箱(2)，換熱管(3)入水側(cè)設有溫控式流量控制器(5)，溫控式流量控制器(5)的溫控探頭(51)設于換熱管(3)出水處，溫控式流量控制器(5)的前端連接進水管(6)和循環(huán)回水管(7)，水箱的出水口設置有抽水泵(81)，抽水泵(81)的出口分別連接循環(huán)回水管(7)和用戶端(9)，水箱設置有水位感應器(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，其特征在于所述 抽水泵(81)出口側(cè)設有三通(82)，三通(82)的其中一出口依次連接有水流開關(guān)(83)和/ 或壓力開關(guān)(84)，壓力開關(guān)(84)前端連接用戶端(9)；三通(82)的另一出口連接循環(huán)回水 管(7)，循環(huán)回水管(7)設有電磁閥(85)，循環(huán)回水管(7)的另一端連接三通接頭(86)，三 通接頭(86)其中一側(cè)通過管道依次連接一水流傳感器(87)和溫控式流量控制器(5) ’三 通接頭(86)另一側(cè)設有第二電磁閥(88)，第二電磁閥(88)連接進水管(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，其特征在于所述 水箱內(nèi)部設有層疊式隔板(21)，使水箱內(nèi)部形成自上而下的單向水道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，其特征在于每層 隔板(21)沿流動方向傾斜向下設置，每層隔板低位處設有與下層連通的開孔(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，其特征在于熱交 換器系統(tǒng)采用整體式結(jié)構(gòu)，溫控式流量控制器(5)、抽水泵(81)、三通(82)、水流開關(guān)(83)、 壓力開關(guān)(84)、電磁閥(85)、三通接頭(86)、第二電磁閥(88)和水位感應器(23)內(nèi)置于殼 體的內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，其特征在于所述 水箱(2)的出水口處還設置有出水感溫探頭(89)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，其特征在于所述 水位感應器(23)為安裝在水箱外側(cè)的管狀體，水位感應器(23)底部與水箱內(nèi)部連通。
專利摘要本實用新型涉及一種智能控溫內(nèi)置熱交換器的高效保溫水箱，包括置于殼體內(nèi)部的水箱，水箱周圍繞設有套管式換熱管，殼體、套管式換熱管與水箱之間形成的空隙中填充有一次性成型發(fā)泡的發(fā)泡保溫材料，換熱管的出水口連通水箱，換熱管入水側(cè)設有溫控式流量控制器，溫控式流量控制器的溫控探頭設于換熱管出水處，溫控式流量控制器的前端連接進水管和循環(huán)回水管，水箱的出水口設置有抽水泵，抽水泵的出口分別連接循環(huán)回水管和用戶端，本設備預熱速度快、熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、維修安裝方便。
文檔編號F24H9/20GK201672678SQ20102018496
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者林志輝 申請人:林志輝