本發(fā)明涉及一種熱水器的水箱，尤其是對(duì)直熱式空氣源熱泵熱水器在冬季低溫工況下運(yùn)行時(shí)的水箱。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活品質(zhì)不斷提高，消費(fèi)者對(duì)空氣源熱泵熱水器的使用要求也在不斷增加，其中對(duì)連續(xù)用熱水、縮短再次用熱水等待時(shí)間等要求也日益顯著。直熱式空氣源熱泵熱水器組，是能夠直接將水加熱到所需要溫度的機(jī)組，具有溫差大、流量小的特點(diǎn)，機(jī)組出熱水可以直接使用。直熱式機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中高壓穩(wěn)定，出水迅速，采用一次加熱(直熱)的形式將水加熱到設(shè)定溫度供用戶使用，家用直熱式系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)行狀態(tài):

(1)春秋夏季節(jié)用熱水時(shí)，機(jī)組開(kāi)啟直熱運(yùn)行，將自來(lái)水加熱成熱水供用戶使用；

(2)冬季水箱全冷水開(kāi)機(jī)，機(jī)組將水箱加熱為滿箱熱水；

(3)冬季室外處于低環(huán)溫時(shí)，機(jī)組采用循環(huán)加熱到防凍溫度給水箱防凍。

由于冬季環(huán)境溫度較低，機(jī)組的制熱能力會(huì)受影響，一般采用保溫水箱來(lái)緩解高峰期的用水量。同時(shí)熱水在水箱內(nèi)循環(huán)流動(dòng)加熱也有助于機(jī)組水箱的防凍。傳統(tǒng)的儲(chǔ)水箱內(nèi)熱水在流動(dòng)的過(guò)程中由于自身溫度造成的密度、壓力的不同會(huì)產(chǎn)生自然浮升，使得冷熱水分層明顯、摻混不均，同時(shí)導(dǎo)致水箱內(nèi)產(chǎn)生低溫死角，使得水箱內(nèi)部溫度分布不均。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種直熱熱泵熱水器水箱，能夠?qū)Я餍Ч?，循環(huán)散熱少，溫度場(chǎng)穩(wěn)定，系統(tǒng)壓力波動(dòng)小，成本低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種直熱熱泵熱水器水箱，包括水箱體、自來(lái)水進(jìn)口、循環(huán)水泵、熱水主管、熱水支管、第一電磁閥、第二電磁閥、若干毛細(xì)管、隔板、第三電磁閥、第四電磁閥和抽水管，所述水箱體的下部前側(cè)設(shè)有冷水出口，所述冷水出口在水箱體內(nèi)設(shè)有第三電磁閥和抽水管，所述抽水管吸取水箱體上部?jī)?nèi)的水，所述抽水管設(shè)在第三電磁閥的前方，所述抽水管上設(shè)有第四電磁閥，所述循環(huán)水泵的輸入端與冷水出口連接，所述循環(huán)水泵的輸出端與冷凝器的側(cè)循環(huán)水的進(jìn)水口連接，所述冷凝器的側(cè)循環(huán)水的出水口與水箱體的上部前側(cè)的熱水進(jìn)口連接，所述水箱體的上部后側(cè)設(shè)有熱水出口，所述熱水出口上設(shè)有第二電磁閥，所述水箱體內(nèi)設(shè)有連通熱水進(jìn)口和熱水出口的熱水主管，所述熱水主管上設(shè)有毛細(xì)管，所述水箱體內(nèi)在冷水出口的下方設(shè)有隔板，所述毛細(xì)管與隔板連通，所述水箱體的上端設(shè)有熱水支管，所述熱水支管的輸出端與熱水出口連接，所述熱水支管的輸出端設(shè)在第二電磁閥的后方，所述熱水支管上設(shè)有第一電磁閥，所述水箱體的底部設(shè)有自來(lái)水進(jìn)口。

作為優(yōu)選，還包括自動(dòng)排氣閥，所述熱水支管的最高處設(shè)有自動(dòng)排氣閥。

作為優(yōu)選，所述水箱體的上端中心點(diǎn)處設(shè)有熱水支管。

作為優(yōu)選，所述毛細(xì)管的數(shù)量為八根，所述八根毛細(xì)管的橫截面積之和與熱水主管的橫截面積相等。

作為優(yōu)選，所述隔板為弧形板，所述隔板在離中心3/4半徑處圍繞圓心均勻開(kāi)八個(gè)與毛細(xì)管管徑相同的通孔，所述毛細(xì)管匯集成束，并與隔板的中心處連通，所述毛細(xì)管與隔板焊接為一個(gè)整體。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)在水箱體內(nèi)設(shè)有連通熱水進(jìn)口和熱水出口的熱水主管，熱水主管上設(shè)有毛細(xì)管，毛細(xì)管與隔板連通，使得熱水在循環(huán)過(guò)程中當(dāng)熱水溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，第一電磁閥和第二電磁閥關(guān)閉，流經(jīng)熱水主管的熱水從毛細(xì)管流出，而后在隔板處匯集到達(dá)水箱體的下部，再由循環(huán)水泵從水箱水箱體的下部抽出送至冷凝器的側(cè)循環(huán)水進(jìn)水口，進(jìn)入下一循環(huán)，此時(shí)流體將按照設(shè)定的路線流動(dòng)，從而有效解決現(xiàn)存的熱水器水箱體的內(nèi)部流體因自然浮升而產(chǎn)生的冬季摻混不均、上熱下冷的問(wèn)題；當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，第一電磁閥打開(kāi)，熱水從熱水支管壓出，水箱體內(nèi)的熱水使用充分；同時(shí)，對(duì)水箱體內(nèi)冷水的取水點(diǎn)本發(fā)明也做出了一定程度的優(yōu)化，即在直熱運(yùn)行時(shí)，第三電磁閥關(guān)閉，第四電磁閥打開(kāi)從水箱體的上部取水，由水位高度差而產(chǎn)生的正壓使得水流更加平穩(wěn)迅速，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化和可靠程度；冬季低溫工況運(yùn)行時(shí)儲(chǔ)水循環(huán)時(shí)第四電磁閥關(guān)閉，第三電磁閥開(kāi)啟改為水箱體下部取水，保證水箱內(nèi)溫度場(chǎng)均勻，運(yùn)行平穩(wěn)；本發(fā)明在水循環(huán)過(guò)程中仍可以連續(xù)供水，不需要停機(jī)，增加制熱時(shí)間，同時(shí)改善了循環(huán)水泵的運(yùn)行工況，提高了綜合能效比，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠?qū)Я餍Ч?，循環(huán)散熱少，溫度場(chǎng)穩(wěn)定，系統(tǒng)壓力波動(dòng)小，成本低，制熱供水同時(shí)進(jìn)行。

本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本發(fā)明一種直熱熱泵熱水器水箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是通孔在隔板上的分布圖。

圖中：1-水箱體、2-自來(lái)水進(jìn)口、3-循環(huán)水泵、4-冷凝器、5-熱水主管、6-自動(dòng)排氣閥、7-熱水支管、8-第一電磁閥、9-第二電磁閥、10-毛細(xì)管、11-隔板、12-第三電磁閥、13-第四電磁閥、14-抽水管、15-冷水出口、16-熱水進(jìn)口、17-熱水出口、18-通孔。

【具體實(shí)施方式】

參閱圖1、2，本發(fā)明一種直熱熱泵熱水器水箱，包括水箱體1、自來(lái)水進(jìn)口2、循環(huán)水泵3、熱水主管5、熱水支管7、第一電磁閥8、第二電磁閥9、若干毛細(xì)管10、隔板11、第三電磁閥12、第四電磁閥13和抽水管14，所述水箱體1的下部前側(cè)設(shè)有冷水出口15，所述冷水出口15在水箱體1內(nèi)設(shè)有第三電磁閥12和抽水管14，所述抽水管14吸取水箱體1上部?jī)?nèi)的水，所述抽水管14設(shè)在第三電磁閥12的前方，所述抽水管14上設(shè)有第四電磁閥13，所述循環(huán)水泵3的輸入端與冷水出口15連接，所述循環(huán)水泵3的輸出端與冷凝器4的側(cè)循環(huán)水進(jìn)水口連接，所述冷凝器4的側(cè)循環(huán)水出水口與水箱體1的上部前側(cè)的熱水進(jìn)口16連接，所述水箱體1的上部后側(cè)設(shè)有熱水出口17，所述熱水出口17上設(shè)有第二電磁閥9，所述水箱體1內(nèi)設(shè)有連通熱水進(jìn)口16和熱水出口17的熱水主管5，所述熱水主管5上設(shè)有毛細(xì)管10，所述水箱體1內(nèi)在冷水出口15的下方設(shè)有隔板11，所述毛細(xì)管10與隔板11連通，所述水箱體1的上端設(shè)有熱水支管7，所述熱水支管7的輸出端與熱水出口17連接，所述熱水支管7的輸出端設(shè)在第二電磁閥9的后方，所述熱水支管7上設(shè)有第一電磁閥8，所述水箱體1的底部設(shè)有自來(lái)水進(jìn)口2，還包括自動(dòng)排氣閥6，所述熱水支管7的最高處設(shè)有自動(dòng)排氣閥6，所述水箱體1的上端中心點(diǎn)處設(shè)有熱水支管7，所述毛細(xì)管10的數(shù)量為八根，所述八根毛細(xì)管10的橫截面積之和與熱水主管5的橫截面積相等，所述隔板11為弧形板，所述隔板11在離中心3/4半徑處圍繞圓心均勻開(kāi)八個(gè)與毛細(xì)管10管徑相同的通孔18，所述毛細(xì)管10匯集成束，并與隔板11的中心處連通，所述毛細(xì)管10與隔板11焊接為一個(gè)整體。

本發(fā)明工作過(guò)程：

本發(fā)明一種直熱熱泵熱水器水箱在工作過(guò)程中，水箱直熱運(yùn)行時(shí)，由于毛細(xì)管10阻力較大，經(jīng)冷凝器4加熱過(guò)的水流直接通過(guò)熱水主管5從熱水出口17流出，不至于摻混，可供用戶直接使用，此時(shí)第三電磁閥12關(guān)閉，第四電磁閥13打開(kāi)，從水箱體1上部?jī)?nèi)取水。

冬季低溫工況下運(yùn)行時(shí)，受環(huán)境溫度的影響，此時(shí)熱水器的制熱能力和補(bǔ)水能力較差，需要在水箱體1內(nèi)存儲(chǔ)一定量的熱水以緩解高峰期的用水壓力，同時(shí)還能起到防凍的作用。受控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制，儲(chǔ)水循環(huán)加熱階段，第一電磁閥8和第二電磁閥9關(guān)閉，經(jīng)冷凝器4初步加熱的溫水流經(jīng)熱水主管5并進(jìn)入毛細(xì)管10，在隔板11處匯集而后進(jìn)入水箱體1底部再由冷水出口15輸出進(jìn)入下一循環(huán)繼續(xù)加熱，直至水箱體1內(nèi)儲(chǔ)水達(dá)到設(shè)定溫度。

用戶在用水時(shí)，第一電磁閥8打開(kāi)，受壓差作用水箱體1內(nèi)上部熱水由熱水支管7流出，不影響正常使用，且由于熱水支管7位于水箱體1最高處，保證了水箱體1內(nèi)熱水被充分利用。當(dāng)熱水支管7內(nèi)的水達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，第四電磁閥13關(guān)閉，第三電磁閥12開(kāi)啟，循環(huán)水泵3從水箱體1的下部?jī)?nèi)取水。

上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明簡(jiǎn)單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。