水加熱設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用于水加熱的設(shè)備包括容器(1)和內(nèi)部分隔件(6)，其中，內(nèi)部分隔件允許加熱裝置構(gòu)造成同軸盤管的形式，其中，第一盤管設(shè)置在內(nèi)部分隔件內(nèi)側(cè)，而第二盤管環(huán)繞內(nèi)部分隔件的外部。容器(1)包括設(shè)置在容器的底部中心處的排水端口(7)以允許水被排出。內(nèi)部分隔件設(shè)置在容器內(nèi)側(cè)以改進(jìn)容器中熱水與冷水之間的熱交換過(guò)程和熱分層。
【專利說(shuō)明】水加熱設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于水加熱的設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有內(nèi)部分隔件的用于水加熱的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]用于加熱和存儲(chǔ)水的設(shè)備通常包括:用于存儲(chǔ)水的容器或水箱；以及用于加熱水的加熱裝置。加熱裝置包括但不限于電加熱器和熱交換器。對(duì)于空調(diào)器的冷凝器熱回收系統(tǒng)，冷凝器用作用于加熱水的熱交換器。
[0003]當(dāng)水箱內(nèi)的熱水用完時(shí)，冷水被供應(yīng)到水箱中以替換從水箱中排出的水量。水箱中熱水和冷水的混合可影響水箱中的熱水的優(yōu)選溫度。
[0004]用于熱水的水箱可以有不同的結(jié)構(gòu)。例如，US2009/0272373公開(kāi)了一種熱水箱，其具有可動(dòng)的內(nèi)部分隔件，該內(nèi)部分隔件將水箱劃分成兩個(gè)腔室。這種劃分能夠?qū)崴S持在第一腔室，將冷水維持在第二腔室。在內(nèi)部分隔件處設(shè)置密封件以防止熱水和冷水混合到一起。
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種水加熱設(shè)備，其被構(gòu)造成具有用于促進(jìn)容器或水箱中的熱水和冷水之間的熱交換過(guò)程和熱分層的功能性內(nèi)部分隔件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明，一種用于水加熱的設(shè)備包括:容納水的容器或水箱；加熱裝置；以及內(nèi)部分隔件。內(nèi)部分隔件沿著容器的中心軸線大致以豎直姿態(tài)設(shè)置在容器內(nèi)側(cè)。內(nèi)部分隔件被設(shè)置用于改進(jìn)容器中熱水和冷水之間的熱交換過(guò)程以及熱分層。改進(jìn)熱交換過(guò)程意味著提高傳遞至水的熱容量，其中，將有效減少容器中水加熱的前導(dǎo)時(shí)間。內(nèi)部分隔件還增加水穿過(guò)加熱裝置的流速。提供本發(fā)明的內(nèi)部分隔件，允許加熱裝置由第一盤管和第二盤管構(gòu)成，所述第一盤管和第二盤管彼此同軸布置，其中，第一盤管位于內(nèi)部分隔件的內(nèi)部?jī)?nèi)偵牝而第二盤管環(huán)繞內(nèi)部分隔件的外部。內(nèi)部分隔件具有類似漏斗形狀的形式，具有較寬的圓形嘴部，該圓形嘴部漸縮成較窄的管部。該漸縮形成嘴部的錐形部分，其中錐形部分包括朝向管部的開(kāi)口會(huì)聚的環(huán)形傾斜表面。管部具有細(xì)長(zhǎng)豎直中空體的形式。錐形部分的傾斜表面上設(shè)有多個(gè)開(kāi)口，以允許水在容器的上部腔室和下部腔室之間混合和循環(huán)，從而改進(jìn)水在水箱中的自然對(duì)流。圓形嘴部的邊緣與水箱的內(nèi)部輪廓相符。優(yōu)選地，該邊緣向上升起以形成圍繞圓形嘴部的具有合適高度的壁。內(nèi)部分隔件的外表面形成了允許水流動(dòng)的通道。
[0007]容器還包括進(jìn)入容器的頂部的入口管道和從容器底部離開(kāi)的出口管道。入口管道設(shè)置在內(nèi)部分隔件的嘴部下方，并向下彎曲以引導(dǎo)水到容器的底部，從而允許水從管部向上流動(dòng)到內(nèi)部分隔件的嘴部。在內(nèi)部分隔件上的加熱裝置的布置與流動(dòng)方向能夠減少容器中水的冷流旁通。出口管道包括彎曲管道部分，該彎曲管道部分向上升起的以允許從水箱中抽取的水具有最高的可能溫度和均勻的溫度分布。容器還包括設(shè)置在容器底部中心的排水端口以允許水被排出，其中，管部的開(kāi)口的位置與排水端口在一條線上。錐形部分上的開(kāi)口以及排水口的位置確保了諸如在維修期間水倒空容器時(shí)，水箱中不存在殘留的水。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]接下來(lái)參考附圖借助于實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中:
[0009]圖1是本發(fā)明的用于水加熱的設(shè)備的組裝視圖的截面圖。
[0010]圖2示出了圖1中示出的容器中的水流動(dòng)方向。
[0011]圖3a示出了在其環(huán)形傾斜表面上不具有開(kāi)口的內(nèi)部分隔件。
[0012]圖3b示出了在其環(huán)形傾斜表面上具有開(kāi)口的內(nèi)部分隔件。
[0013]圖3c示出了內(nèi)部分隔件的環(huán)形傾斜表面上的開(kāi)口的布置。
[0014]圖3d示出了內(nèi)部分隔件的環(huán)形傾斜表面上的開(kāi)口的另一布置。
[0015]圖4以側(cè)視圖示出了傾斜表面與管部之間的角度。

【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的用于水加熱的設(shè)備的組裝視圖的剖視圖。該設(shè)備包括:用于容納水的容器(I);具有第一盤管(4)和第二盤管(5)的加熱裝置；內(nèi)部分隔件￠);排水端口(7);以及泄氣閥端口(8)。排水端口(7)設(shè)置在容器⑴的底部中心處，泄氣閥端口(8)設(shè)置在容器的頂部處。容器(I)具有入口管道(2)和出口管道(3)以分別允許水進(jìn)入和離開(kāi)容器。入口管道(2)在容器的頂部處進(jìn)入，并設(shè)置在內(nèi)部分隔件的圓形嘴部下方，以允許水穿過(guò)(across)第二盤管(5)向下流動(dòng)，并然后穿過(guò)第一盤管(4)向上流動(dòng)。出口管道(3)從容器的頂部離開(kāi)，并設(shè)置在入口管道(2)和內(nèi)部分隔件的圓形嘴部的上方，其中出口管道(3)具有彎曲管道部分，該彎曲管道部分向上升起以使溫度較高的水通過(guò)進(jìn)入該彎曲管道部分而流出水箱。內(nèi)部分隔件(6)具有類似漏斗形狀的形式，具有一較寬的圓形嘴部，該圓形嘴部漸縮成一較窄的管部，這形成嘴部的錐形部分，其中該錐形部分具有朝向管部的開(kāi)口會(huì)聚的環(huán)形傾斜表面。圓形嘴部的邊緣與容器的內(nèi)部輪廓或表面相符。該邊緣向上升起合適高度以形成圍繞圓形嘴部的壁。本發(fā)明的用于水加熱的設(shè)備適用于冷凝物熱回收回路。第一盤管(4)可連接到第二盤管(5)以用作單個(gè)加熱單元。如圖1所示，第一盤管(4)與第二盤管(5)分離，形成獨(dú)立的第一和第二加熱裝置。盤管能夠連接到超過(guò)一個(gè)空調(diào)器的冷凝器熱回收回路。第一盤管設(shè)置在內(nèi)部分隔件的管部?jī)?nèi)側(cè)，其入口(41)在頂部處進(jìn)入容器，且其出口(42)在底部處離開(kāi)容器。第一盤管(4)以盤管形式延伸通過(guò)內(nèi)部分隔件。第二盤管(5)環(huán)繞在內(nèi)部分隔件的管部的外部，從而形成盤管，其入口(51)在頂部但低于第一盤管(4)的入口(41)的位置處進(jìn)入容器，并在底部處離開(kāi)容器。盤管能夠是但不限于是能夠引導(dǎo)諸如制冷劑的液體的管道。
[0017]優(yōu)選地，在圓形嘴部的傾斜表面上設(shè)置有開(kāi)口，以允許水被圓形嘴部分開(kāi)，從而以快速方式循環(huán)，因此改進(jìn)水在容器中的自然對(duì)流。
[0018]圖2示出了圖1中所示的容器中的水流動(dòng)方向。容器入口管道(2)向下彎曲以允許水向下流動(dòng)，在通過(guò)管部向上流動(dòng)到嘴部區(qū)域之前裝滿容器的底部，其中，水將首先需要流動(dòng)穿過(guò)第二盤管(5)，然后到達(dá)第一盤管(4)。這種布置減少了穿過(guò)這些盤管的表面的冷流旁路。
[0019]第一和第二盤管的該布置提供了能夠共同或獨(dú)立工作的加熱裝置。例如，第二盤管(5)能夠連接到熱泵水加熱回路，并且第一盤管(4)能夠連接到太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)。如果這些系統(tǒng)中的一個(gè)不運(yùn)行或閑置，則水仍能夠被這些系統(tǒng)中的另一個(gè)加熱。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二盤管連接到熱泵水加熱回路或空調(diào)單元的冷凝器熱回收回路，在這些回路中的一個(gè)不運(yùn)行或者閑置時(shí)，水仍能夠被加熱。第一和第二盤管的使用提供了在選擇不同的用于加熱水的熱源方面的靈活性。
[0020]內(nèi)部分隔件￠)的圓形嘴部的環(huán)形傾斜表面能夠設(shè)有或者不設(shè)有開(kāi)口。圖3a示出了不具有開(kāi)口的內(nèi)部分隔件(6)，而圖3b示出了具有以相鄰間隔的關(guān)系布置的多個(gè)開(kāi)口的內(nèi)部分隔件(6)。由于在供給閥關(guān)閉的情況期間浮力的作用，開(kāi)口將促進(jìn)水在容器中的流動(dòng)，從而改進(jìn)整個(gè)水箱內(nèi)的熱交換過(guò)程。圖3c示出了內(nèi)部分隔件￠)的開(kāi)口的一種布置，圖3d示出了內(nèi)部分隔件的開(kāi)口的另一種布置。
[0021]圖4示出了內(nèi)部分隔件的截面的角度，其中從較寬的圓形嘴部到較細(xì)的管部的漸縮提供了具有環(huán)形傾斜表面的嘴部的錐形部分。邊緣具有上升邊，其形成了圍繞口的圓壁。優(yōu)選地，傾斜表面的角度從邊緣的豎直軸線在逆時(shí)針?lè)较蛏蠝y(cè)量時(shí)大于90度。圓形嘴部的傾斜表面保證了當(dāng)水經(jīng)由排出端口排出時(shí)，水箱中不存在殘留的水。
【權(quán)利要求】
1.一種用于水加熱的設(shè)備，包括: 容器⑴； 內(nèi)部分隔件￠)，所述內(nèi)部分隔件(6)設(shè)置在所述容器內(nèi)側(cè)； 其特征在于，所述內(nèi)部分隔件(6)包括較寬的圓形嘴部，所述較寬的圓形嘴部朝較窄的管部漸縮，由此形成錐形部分， 其中，所述內(nèi)部分隔件使得加熱裝置具有位于所述管部?jī)?nèi)側(cè)的第一盤管(4)和圍繞所述內(nèi)部分隔件的管部的第二盤管(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述內(nèi)部分隔件具有類似漏斗形狀的形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述錐形部分包括朝向所述管部的開(kāi)口會(huì)聚的內(nèi)環(huán)形傾斜表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述傾斜表面包括多個(gè)開(kāi)口以允許水混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述圓形嘴部包括與所述容器(I)的內(nèi)部輪廓相符的邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述邊緣包括從所述邊緣以合適高度向上突出的壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述傾斜表面以從所述壁的豎直軸線在逆時(shí)針?lè)较蛏蠝y(cè)量的大于90度的角度傾斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述容器(I)還包括入口管道(2)，所述入口管道(2)在所述容器的頂部處進(jìn)入并且定位在所述內(nèi)部分隔件的圓形嘴部下方以允許水向下流過(guò)所述第二盤管(5)然后向上流過(guò)所述第一盤管(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和8所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述容器(I)還包括出口管道(3)，所述出口管道(3)從所述容器的頂部離開(kāi)并且定位在所述入口管道(2)和所述內(nèi)部分隔件的圓形嘴部上方，其中，所述出口管道(3)包括彎曲管道部分，所述彎曲管道部分向上升起以允許溫度較高的水通過(guò)進(jìn)入所述彎曲管道部分而流出水箱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述第一盤管(4)包括管道，所述管道作為入口(41)在所述容器的頂部處進(jìn)入并作為出口(42)從所述容器的底部離開(kāi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述第二盤管(5)環(huán)繞所述內(nèi)部分隔件的管部的外部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述第二盤管(5)包括管道(51)，所述管道進(jìn)入所述容器的頂部；和出口(52)，所述出口(52)作為出口從所述容器(I)的底部離開(kāi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述第一盤管(4)連接到所述第二盤管，從而形成熱交換器單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述第一盤管(4)連接到加熱系統(tǒng)以用作獨(dú)立的熱交換器，并且所述第二盤管(5)連接到另一加熱系統(tǒng)以用作獨(dú)立的熱交換器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述盤管中的任一個(gè)盤管連接到空調(diào)器的冷凝器熱回收回路。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述盤管分別連接到不同的空調(diào)器的冷凝器熱回收回路。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述盤管中的任一個(gè)盤管連接到熱泵水加熱回路。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述盤管中的任一個(gè)盤管連接到太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水加熱的設(shè)備，其中，所述容器(I)還包括:設(shè)置在所述容器(I)的底部中心處的排水端口(7);和設(shè)置在所述容器(I)的頂部處的泄氣閥端口⑶。
20.一種用于水加熱設(shè)備的容器的內(nèi)部分隔件，包括: 較寬的圓形嘴部，所述較寬的圓形嘴部朝較窄的管部漸縮； 其中，所述內(nèi)部分隔件使得所述容器的熱交換器具有在所述管部?jī)?nèi)側(cè)的第一盤管(4)和環(huán)繞所述管部的第二盤管(5)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)部分隔件，其中，所述嘴部朝所述管部的漸縮形成所述嘴部的錐形部分，所述錐形部分具有朝向所述管部的開(kāi)口會(huì)聚的內(nèi)環(huán)形傾斜表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)部分隔件，其中，所述圓形嘴部包括與所述容器(I)的內(nèi)部輪廓相符的邊緣。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)部分隔件，其中，所述邊緣包括從所述邊緣向上突出的壁。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的內(nèi)部分隔件，其中，所述傾斜表面以從所述壁的豎直軸線在逆時(shí)針?lè)较蛏蠝y(cè)量的大于90度的角度傾斜。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)部分隔件，其中，所述傾斜表面包括多個(gè)開(kāi)口。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK104456951SQ201410312435
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】傅芳芳, 莫德·阿努阿爾·阿布德·阿齊茲 申請(qǐng)人:O.Y.L.研究及發(fā)展中心公司