一种零冷水热水箱的制作方法

1.本实用新型涉及热水器技术领域，具体是一种零冷水热水箱。


背景技术：

2.目前的家用热水器水箱(如空气能热泵热水器、太阳能热水器、电热水器类)，为了保持水箱压力以供用水点正常使用，均采用密闭承压水箱，由水箱下部接入进水管，上部接出水管，这样，放出热水时，城市自来水即自动从下部进入将水箱内热水从上部压出。由于没有有效的技术措施使新进入的冷水与水箱内达到使用温度的热水之间进行分隔，热水和冷水会产生直接接触相互交融换热，但大部分冷、热水会因为各自的密度不同而自然分层，热水在上部冷水在下部。这种没有有效分隔的冷热水直接接触，会导致约25％的热水与冷水混合而温度降低，不能达到使用要求而被弃置于水箱内，造成了一定的能源浪费。其次，水箱内加热部件加热热水时，加热部件周围水体为受热后自然上升再由下部冷水补充，因而换热速度慢、效率低。另外，出水口设于水箱上部，导致水体内杂质沉底不能随水流出，造成水质污染。再者，为了使水箱上部热水与下部进入的冷水尽量少地产生换热，目前所有热泵热水器、太空能热水器水箱均制作为竖式。竖式水箱可以有效减少横截面面积即减少了冷、热水的接触面积。但由于竖式水箱具有相当的高度，致使热水箱需要落地安装，占用了一定的空间和地面面积，造成某些户型无法安装或安装困难，因而排除了一部分客户使用该类节能产品，转而采购能耗大的电热水器、燃气热水器，不利于国家节能减排政策的推广落实。还有，因现有热水箱均为封闭式，当城市自来水停水时，热水箱内的储水因负压不能出流而无法供水应急。
3.目前的热水器水箱存在以下缺陷和不足：一是热水箱需要承受自来水的压力，故制造工艺要求较高导致了成本偏高；二是没有促使加热部件周围水体流动换热的措施，导致产热水速度慢、效率低；三是水箱内热水流出的同时，需要等量自来水进入，水箱内冷热水直接接触会导致热交换，使部分热水温度下降达不到使用要求而弃置于水箱内，故水箱的热水有效容积仅达到总容积的75％左右，而且洗浴完毕后，弃置于水箱内的温水随着时间的延续会散失热量，导致再次使用时需要第二次加热，产生无谓的能耗；四是热水由水箱上部压出会造成污物沉积在水箱底部，积累到一定量后将对水质产生污染，不利于人体健康；五是不能每次按实际需要的热水量加热热水，每次加热热水都必须是满箱水，用不完只能弃置，不利于节能；六是当城市自来水停水时，热水箱内的储水因负压不能出流而无法供水应急。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种零冷水热水箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种零冷水热水箱，包括水箱和设置在其内部用于存储水的储水腔，所述水箱左
下侧设有出水管，所述出水管上设有用于启动热水泵的水流开关，所述水流开关前的出水管上设有用于提高热水出水压力的热水泵，出水管下侧设有排污口，排污口位置配合设有一个排污堵头，所述水箱左端板上设有进水管和溢流消负管，所述进水管上设有电动球阀，所述水箱右端面设有安装口，该安装口位置设有可拆卸的侧封板，所述侧封板上固定有空气泵及负离子臭氧发生器；
7.所述储水腔内部设有用于对水进行加热的发热部件，发热部件靠近储水腔底部设置，所述储水腔内部还设有用于鼓气以实现扰流的鼓气组件、用于检测水温的温度传感器和用于检测水位高度的水位传感器；
8.所述水箱表面设有与热源或电源、电动球阀、热水泵、温度传感器、水位传感器、负离子臭氧发生器、空气泵电性连接的控制面板。
9.作为本实用新型进一步的方案：所述控制面板为液晶显示控制器。
10.作为本实用新型进一步的方案：所述溢流消负管外端设有用于对空气进行过滤的空滤器。
11.作为本实用新型进一步的方案：所述鼓气组件包括设置在储水腔内底部的鼓气箱，所述鼓气箱表面分布有鼓气孔，所述鼓气箱下端的进气口通过导管连接设置在水箱底板外的缓冲箱，所述缓冲箱的进气端通过第一混合气管连接空气泵的出气端，所述空气泵的进气端通过第二混合气管连接负离子臭氧发生器出气端，所述负离子臭氧发生器的进气端通过空气管连接储水腔内水位线以上的储气空间。
12.作为本实用新型进一步的方案：所述水箱外侧包裹有用于降低热量损失的保温外壳。
13.作为本实用新型进一步的方案：所述发热部件包括水平设置在储水腔内部的换热盘管、空气能热泵主机或太阳能集热器，所述换热盘管左端置于换热盘管支架上，右端通过侧封板与空气能热泵主机或太阳能集热器分别采用氟利昂铜管或水管连接。
14.作为本实用新型另一方案：所述发热部件包括水平设置在储水腔内部的电加热管，所述电加热管右端穿过侧封板及保温层，端头设置接线柱与侧封板上的供电板电性连接。
15.作为本实用新型进一步的方案：所述侧封板与水箱之间设有密封圈，所述侧封板与水箱之间通过螺栓连接固定。
16.作为本实用新型进一步的方案：所述水箱上端还设有便于安装的悬挂组件，所述悬挂组件包括设置在水箱上端的安装套，所述安装套一端开口处滑动设有一个插接板，所述安装套表面旋有一个用于抵压锁紧插接板的锁紧旋钮，所述插接板外端设有一个竖直设置的连接板，所述连接板上设有用于安装的安装孔。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本技术改变了目前依靠自来水压力压出箱内热水，以及必须竖式安装利于冷热水分层、减少内部冷热交换的惯用方式，解决了目前家用热水器水箱的热损失偏高、能耗偏高、成本偏高、换热速度慢效率低、无消毒措施水质差、易于结垢、污物沉积、安装不便、维修不便、停水时无法供水应急等问题。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为本实用新型的底部结构示意图。
20.图3为本实用新型实施例1内部换热盘管的结构示意图。
21.图4为本实用新型实施例1内部电加热管的结构示意图。
22.图5为本实用新型实施例2的结构示意图。
23.图6为本实用新型的外壳示意图。
24.其中：水箱11、进水管12、溢流消负管13、空滤器14、电动球阀15、水流开关16、热水泵17、排污堵头18、出水管19、鼓气箱20、缓冲箱21、鼓气孔22、第一混合气管23、侧封板24、空气泵25、第二混合气管26、负离子臭氧发生器27、空气管28、储水腔29、换热盘管30、换热盘管支架31、电加热管32、接线柱33、右侧端盖34、控制面板35、左侧端盖36、外壳37、安装套38、锁紧旋钮39、连接板40、插接板41。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例1
27.请参阅图1-图4，本实用新型实施例中，一种零冷水热水箱，包括水箱11和设置在其内部用于存储水的储水腔29，所述水箱11左下侧设有出水管19，所述出水管19上设有用于启动热水泵的水流开关16，所述水流开关16前的出水管19上设有用于提高热水出水压力的热水泵17，出水管19下侧设有排污口，排污口位置配合设有一个排污堵头18，所述水箱11左端板上设有进水管12和溢流消负管13，所述溢流消负管13外端设有用于对空气进行过滤的空滤器14，所述进水管12上设有电动球阀15，所述水箱11右端面设有安装口，该安装口位置设有可拆卸的侧封板24，所述侧封板24上固定有空气泵25及负离子臭氧发生器27；
28.所述储水腔29内部设有用于对水进行加热的发热部件，发热部件靠近储水腔29底部设置，所述储水腔29内部还设有用于鼓气以实现扰流的鼓气组件、用于检测水温的温度传感器和用于检测水位高度的水位传感器；
29.所述水箱11表面设有与热源或电源、电动球阀15、热水泵17、温度传感器、水位传感器、负离子臭氧发生器27、空气泵25电性连接的控制面板35，所述控制面板35为液晶显示控制器；
30.所述鼓气组件包括设置在储水腔29内底部的鼓气箱20，所述鼓气箱20表面分布有鼓气孔22，所述鼓气箱20下端的进气口通过导管连接设置在水箱11底板外的缓冲箱21，所述缓冲箱21的进气端通过第一混合气管23连接空气泵25的出气端，所述空气泵25的进气端通过第二混合气管26连接负离子臭氧发生器27出气端，所述负离子臭氧发生器27的进气端通过空气管28连接储水腔29内水位线以上的储气空间，空气泵25不断循环抽取上部空气，与负离子臭氧气体混合后送入水箱11底部的鼓气箱20，再由鼓气孔22鼓出、上浮即可实现扰流，促进冷热水的对流换热，并且可以减少水垢在换热盘管30或电加热管32上的附着；
31.所述水箱11外侧包裹有用于降低热量损失的保温外壳37，所述外壳37左端设有左侧端盖36，所述外壳37右端设有右侧端盖34；
32.图3为空气能热泵热水器或太阳能热水器内部结构图，所述发热部件包括水平设置在储水腔29内部的换热盘管30、空气能热泵主机或太阳能集热器，所述换热盘管30左端置于换热盘管支架31上，右端通过侧封板24与空气能热泵主机或太阳能集热器分别采用氟利昂铜管或水管连接，空气能热泵主机或太阳能集热器将热量通过氟利昂冷媒或水传递给盘管30用于加热水箱内热水。
33.图4为电加热热水器内部结构图，所述发热部件包括水平设置在储水腔29内部的电加热管32，所述电加热管32右端穿过侧封板24及保温层，端头设置接线柱33与侧封板24上的供电板电性连接，所述侧封板24上的供电板外接市电，通电后电加热管32发热对水箱内储水进行加热；
34.所述侧封板24与水箱11之间设有密封圈，所述侧封板24与水箱11之间通过螺栓连接固定；
35.本技术采用无压横置式保温热水箱挂墙或挂顶安装，不占用地面面积。水箱侧面采用可拆卸密封盖板，以便对内部发热部件等进行更换或维修。
36.在水箱左侧的进水管上设置电动球阀，根据设定水位自动关闭或开启控制进水水量。
37.在水箱顶部设置带空气过滤器的溢流消负管，拦截空气中浮尘以保证水箱卫生，并在水箱热水出流时自动进气，保持水箱内外相通防止水箱内产生负压。
38.在水箱右侧设置空气泵，水箱顶部水位线以上设有进气管，水箱底部设鼓气箱循环供气，鼓气箱鼓出气泡挤压、扰动水箱底部低温水并带动加热部件周围温水上升，加快热交换提高换热效率，并阻止加热部件上凝结水垢。
39.在水箱底部设置热水出水口，在出水管上设置水流开关及热水泵，水流流动后水流开关发出信号启动热水泵，对热水出水进行加压至满足使用要求。
40.水箱正面设置液晶显示控制器，可手动设定需要加热的水量及运行模式。
41.实施例2
42.请参阅图5-图6，与实施例1相区别的是：所述水箱11上端还设有便于安装的悬挂组件，所述悬挂组件包括设置在水箱11上端的安装套38，所述安装套38一端开口处滑动设有一个插接板41，所述安装套38表面旋有一个用于抵压锁紧插接板41的锁紧旋钮39，所述插接板41外端设有一个竖直设置的连接板40，所述连接板40上设有用于安装的安装孔，在后期安装时，先通过螺栓将连接板40设置墙壁上，然后将水箱11抬升至相应高度，使得插接板41插入安装套38中，随后旋紧锁紧旋钮39，限制插接板41滑动，从而完成安装固定。
43.本实用新型的控制程序是：
44.1、(自动)日常洗漱模式：按下控制面板上的“洗漱”键启动洗漱模式
45.1)“日常洗漱”模式下，水位传感器检测水位，水位不足时水位传感器发出信号，进水电动球阀开启进水至满水；
46.2)水温低于设定温度时，温度传感器发出信号，加热部件开启加热至设定水温；
47.3)加热部件开启时空气泵同时开启，进行间断性送气，开启3秒停5秒再开启3秒，如此循环往复直至水箱内水温达到设定温度时，温度传感器发出信号、加热部件停止工作时止；
48.4)负离子臭氧发生器和空气泵以相同模式同步运行，混合气体被空气泵吸入后由
鼓气箱在加热部件下部压出；
49.5)日常洗漱模式时水箱内水温低至45℃，温度传感器信号发出信号，加热部件开始工作，加热至水温达到设定温度(一般设定为55℃)时，温度传感器信号发出信号，加热部件停止工作，循环往复。空气泵按以上第3)条运行，负离子臭氧发生器按以上第4)条运行；
50.6)日常洗漱模式时水箱内水位下降50mm时，水位传感器发出信号，进水电动球阀开启进水并同时开启加热功能，达到设定水位时，水位传感器发出信号，进水电动球关闭，循环往复；
51.7)用水时任一用水点开启出水，水流开关发出信号，水泵即启动开始增压，停止用水时，水流开关发出信号，水泵停止运行。
52.2、(自动)洗浴模式：按下“洗浴”键启动洗浴模式
53.1)“洗浴”模式下，水位传感器检测水位，进水电动球阀开启水箱加满水后，进水电动球阀即全程保持关闭状态。
54.2)温度传感器检测水温，低于55℃时温度传感器发出信号，加热部件开启加热，水温达到55℃时温度传感器发出信号，加热部件停止加热。
55.3)加热部件开启时空气泵同时开启，进行间断性送气，开启3秒停5秒再开启3秒，如此循环往复直至水箱内水温达到设定温度时，温度传感器发出信号、加热部件停止工作时止。
56.4)负离子臭氧发生器和空气泵以相同模式同步运行，混合气体被空气泵吸入后由鼓气箱在加热部件下部压出。
57.5)洗浴时淋浴头出水，水流开关发出信号，水泵启动开始增压。
58.6)洗浴时淋浴头出水，水流开关发出信号，热水器为采用电热加热部件时则切断供电电源，采用空气能时则关闭热泵主机。
59.7)洗毕，淋浴头停止出水，水流开关发出信号，水泵停止运行。
60.8)洗浴完毕后，按下“日常洗漱模式”键，进水电动球阀自动开启进水，水位至最高点(满水)后，水位传感器发出信号，进水电动球阀关闭。
61.9)水箱满水后，水位传感器发出信号，水箱进入“日常洗漱模式”运行。
62.3、手动模式：按下“手动”键启动手动模式
63.1)手动模式下，可任意设定冷水进水量(30％、60％、100％)，水位传感器在水量达到设定值时发出信号，进水电动球阀关闭，然后进水、停水按“日常洗漱”模式运行。
64.2)手动设定热水水温，温度传感器按“日常洗漱”模式运行，自动启、停加热部件。
65.3)手动模式下，空气泵按“日常洗漱”模式运行。
66.4)手动模式下，负离子臭氧发生器按“日常洗漱”模式运行。
67.5)用水点用水，水泵按“日常洗漱”模式运行增压。
68.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。