一种可除垢排污的热泵洗头床结构的制作方法

本实用新型涉及洗头床技术领域，尤其是指一种可除垢排污的热泵洗头床结构。

背景技术：

热泵洗头床为整体式结构，热泵空间狭小，热水箱配置均比较小，单次洗头热水需求量又比较大，热水箱配置很少有余量。特别在北方水质差的地区，自来水加热过程中，会有大量的水垢析出。热水箱被长期使用后，在热水箱底部会积存大量的污垢，占用热水箱容积，使热水不够用；同时污垢还会导致无法实时检测到水温，使水温检测大幅度延时，导致热泵运行到不安全的区域，使热泵故障无法使用。另外，现有的洗头床，使用后的废水被直接排掉，废水带有大量的热量，导致热量浪费。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可除垢排污的热泵洗头床结构，其还可以对废水的热量进行回收利用，起到节能环保的作用。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种可除垢排污的热泵洗头床结构，包括洗头床、热水箱、用于对热水箱内的水进行加热的热泵加热装置及用于收集废水的废水箱,还包括用于对废水的热量进行回收的换热器，所述换热器设有废水通道及自来水通道；还包括分别与自来水通道连通的自来水进水管和自来水出水管，所述热水箱底端设有用于冲刷热水箱的布水管，所述自来水出水管与布水管连通；所述热水箱底部设有与换热器的废水通道连通的清洗管，换热器的废水通道与废水箱连通。

其中，所述热水箱的底部设置有排污口；所述清洗管连接有排污阀。

其中，所述热泵加热装置包括设置于热水箱内的热泵冷凝器、设置于废水箱内的热泵蒸发器、分别与热泵冷凝器和热泵蒸发器连接的压缩机、与热泵蒸发器连接的制冷剂节流装置及与该制冷剂节流装置连接的制冷剂过滤器，该制冷剂过滤器与热泵冷凝器连接。

其中，所述布水管包括若干并列设置的喷水管，喷水管的出水口向下设置。

其中，所述换热器包括芯体，芯体包括A板、B板、前封板及后封板；

A板并列设有若干A板沉槽，A板沉槽的背面为A板沉槽凸起；B板设有与A板沉槽对应的B板沉槽，B板沉槽的背面为B板沉槽凸起，相邻的两个B板沉槽相连通；

A板沉槽凸起设置于B板沉槽内且A板沉槽凸起与B板沉槽之间具有间隙，A板沉槽凸起和B板沉槽两端均设有密封间隙的结构，使A板沉槽凸起与B板沉槽之间形成所述自来水通道；

所述前封板和后封板分别设有用于连通相邻A板沉槽的前端槽和后端槽，所述A板沉槽、前端槽和后端槽组成所述废水通道。

优选的，所述A板沉槽凸起和B板沉槽两端焊接，使A板沉槽凸起和B板沉槽两端的间隙被密封。

其中，B板设有用于连通相邻B板沉槽的沉槽。

优选的，所述自来水通道的截面呈月牙形，所述月牙形截面由多段曲线组成，该多段曲线包括设置于A板的A板外压曲线段、分别与该A板外压曲线段的两端连接的A板内压曲线段、设置于B板的B板内压曲线段及分别与该B板内压曲线段的两端连接的B板外压曲线段。

优选的，所述换热器还包括盖设于A板的盖板，盖板设有漏水孔，漏水孔处设有过滤网，所述前封板设有用于收集漏水孔中流出的流体的集水槽，集水槽与A板沉槽连通。

优选的，所述换热器还包括箱体，所述芯体装设于箱体。

本实用新型的有益效果：

实际应用时，自来水从自来水进水管进入换热器的自来水通道中，再从自来水出水管流到布水管，布水管对热水箱的底部进行冲刷，除去热水箱中沉积的污垢等。然后，热水箱中的废水从清洗管流到换热器的废水通道中，对换热器进行清洗，以除去废水通道中的毛发、发膏及污垢等。废水再从换热器流入到废水箱中。废水流经换热器时，与流经换热器的自来水进行热量交换，自来水吸收废水的余热，回收废水的热量对自来水进行余热。本实用新型对热水箱进行清洗排污，避免热水箱底部污垢堆积而导致占用热水箱容积、影响温度检测等缺陷。在对热水箱除垢排污的同时，废水流经换热器和废水箱，从而对换热器和废水箱也进行了清洗，充分利用了水资源，换热器对废水的热量进行回收，其对自来水进行预热，降低加热自来水的能耗，节能环保，降低使用的成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型所述的热泵加热装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例一中所述换热器的立体结构示意图。

图4为本实用新型实施例一中所述换热器的立体结构分解示意图。

图5为本实用新型实施例一中所述A板的立体结构示意图。

图6为本实用新型实施例一中所述B板的立体结构示意图。

图7为本实用新型实施例一中所述前封板的立体结构示意图。

图8为本实用新型实施例一中所述后封板的立体结构示意图。

图9为本实用新型实施例一中所述换热器的截面的局部结构示意图。

图10为本实用新型实施例一中所述换热器的另一种截面的局部结构示意图。

图11为本实用新型实施例二中所述换热器的立体结构示意图。

图12为本实用新型实施例二中所述换热器的立体结构分解示意图。

图13为本实用新型实施例二中所述换热器的截面的局部结构示意图。

图14为本实用新型实施例三中所述换热器的立体结构示意图。

图15为本实用新型实施例三中所述换热器的立体结构分解示意图。

图16为本实用新型实施例四中所述换热器的立体结构示意图。

图17为本实用新型实施例四中所述换热器的立体结构分解示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

实施例一。

如图1和图10所示，一种可除垢排污的热泵洗头床结构，包括洗头床1、热水箱2、用于对热水箱2内的水进行加热的热泵加热装置3及用于收集废水的废水箱4,还包括用于对废水的热量进行回收的换热器800，所述换热器800设有废水通道及自来水通道；还包括分别与自来水通道连通的自来水进水管01和自来水出水管02，所述热水箱2底端设有用于冲刷热水箱2的布水管03，所述自来水出水管02与布水管03连通；所述热水箱2底部设有与换热器800的废水通道连通的清洗管04，换热器800的废水通道与废水箱4连通。

实际应用时，自来水从自来水进水管01进入换热器800的自来水通道中，再从自来水出水管02流到布水管03，进一步的，所述布水管03包括若干并列设置的喷水管，喷水管的出水口向下设置，自来水从若干喷水管流出并对热水箱2的底部进行冲刷，除去热水箱2中沉积的污垢等。然后，热水箱2中的废水从清洗管04流到换热器800的废水通道中，对换热器800进行清洗，以除去废水通道中的毛发、发膏及污垢等。废水再从换热器800流入到废水箱4中。废水流经换热器800时，与流经换热器800的自来水进行热量交换，自来水吸收废水的余热，回收废水的热量对自来水进行余热。

本实用新型对热水箱2进行清洗排污，避免热水箱2底部污垢堆积而导致占用热水箱2容积、影响温度检测等缺陷。在对热水箱2除垢排污的同时，废水流经换热器800和废水箱4，从而对换热器800和废水箱4也进行了清洗，充分利用了水资源，换热器800对废水的热量进行回收，其对自来水进行预热，降低加热自来水的能耗，其节能环保，降低使用的成本。

进一步的，所述热水箱2的底部设置有排污口；所述清洗管04连接有排污阀05。对热水箱2进行清洗时，带有毛发、发膏及污垢的废水可以从排污口排除，当打开排污阀05时，废水从清洗管04流入换热器800中进行清洗。

本实施例中，所述热泵加热装置3包括设置于热水箱2内的热泵冷凝器31、设置于废水箱4内的热泵蒸发器35、分别与热泵冷凝器31和热泵蒸发器35连接的压缩机34、与热泵蒸发器35连接的制冷剂节流装置33及与该制冷剂节流装置33连接的制冷剂过滤器32，该制冷剂过滤器32与热泵冷凝器31连接。废水流入废水箱4中后，被热泵蒸发器35回收，进一步提高能源的回收利用，节省资源。

本实施例中，所述换热器800包括芯体20，芯体20包括A板30、B板40、前封板50及后封板70；A板30并列设有若干A板沉槽301，A板沉槽301的背面为A板沉槽凸起302；B板40设有与A板沉槽301对应的B板沉槽401，B板沉槽401的背面为B板沉槽凸起402，相邻的两个B板沉槽401相连通；A板沉槽凸起302设置于B板沉槽401内且A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间具有间隙，A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端均设有密封间隙的结构，使A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间形成所述自来水通道60；所述前封板50和后封板70分别设有用于连通相邻A板沉槽301的前端槽501和后端槽701，所述A板沉槽301、前端槽501和后端槽701组成所述废水通道。

实际应用时，所述A板30和B板40组装后，前封板50和后封板70分别设置于A板30和B板40组装体的两端。根据需要，可以采用多种方式密封A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端的间隙，例如采用胶条密封及焊接密封等。本实施例中，提供一种优选的方案，所述A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端焊接，焊接时，可以将A板30的两端下压或者将B板40的两端上压，使A板30的两端和B板40的两端进行接触式焊接，从而使A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端的间隙被密封，而且能够承受较大的压力。相邻的两个B板沉槽401相连通的，A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间的间隙也相互连通，其成为用于流通自来水或者其他介质的自来水通道60。自来水通道60的截面可以采用多种形状，如U型弯流道、圆形流道、椭圆形流道等，以适应不同换热场所要求。相邻的A板沉槽301通过前端槽501和后端槽701相串通，使得若干A板沉槽301和前端槽501和后端槽701组成所述废水通道。自来水在自来水通道60中与B板沉槽401中的废水进行热量交换。所述前端槽501和后端槽701优选为U形状，使得废水的流动更加顺畅。

本换热器800结构紧凑，可以小型化、使得安装和放置方便，对A板30和B板40进行冲压等就可以得到相应的沉槽，其制造相对容易，减低生产的成本。

本换热器800在A板30设置A板沉槽301，在B板40设置B板沉槽401，A板30和B板40均采用板片加波纹结构进行强化换热，换热系数高。A板30和B板40采用板管结构组合成芯体20，A板沉槽301的整体平滑性好，废水流动顺畅，有效的避免了污垢堵塞、沉积及其造成的换热系数大幅度降低问题。

本换热器800的A板沉槽301和B板沉槽401均并列设置有若干个，大大增加废水和自来水的热量交换面积，废水和自来水迂回流动，使自来水充分吸热。

本换热器800的A板30的若干A板沉槽301通过前端槽501和后端槽701连接，使得A板沉槽301的转角为无障碍通道，其过渡平滑，可以避免了污垢堵塞、沉积及其造成的换热系数大幅度降低的问题。

本换热器800采用A板30和B板40板管结构，其结构稳定，使用寿命长，并且便于对A板沉槽301和自来水通道60进行清洗，其维护成本低。

本实施例中，B板40设有用于连通相邻B板沉槽401的沉槽400。所述沉槽包括上沉槽407，该上沉槽407位于相邻B板沉槽401之间的凸起上。如图7所示，当A板沉槽凸起302的底面没有与B板沉槽401接触时，只设置一个上沉槽407即可。如图8所示，当A板沉槽凸起302的底面与B板沉槽401接触时，所述沉槽还包括下沉槽408，B板沉槽401被A板沉槽凸起302间隔成两个部分，采用上沉槽407和下沉槽408使相邻B板沉槽401连通。从而使得A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间的间隙也相互串通，而得到连通的自来水通道60，其结构简单，整体性好，承压能力强。当然，根据使用需求，B板沉槽401也可以采用其他方式串通，比如采用上述的A板沉槽301的串通方式，采用封板结构来串通等。

本实施例中，前封板50和后封板70分别设置有前插槽502和后插槽702，A板30和B板40组装后两端分别插装于前插槽502和后插槽702，其安装简单，固定可靠，并使若干A板沉槽301与前端槽501和后端槽701完全对接。

本实施例中，所述芯体20设有若干加强筋条80，若干加强筋条80设置于A板30和/或B板40。具体来说，加强筋条80可以焊接于A板30或B板40上，或同时在A板30和B板40上都焊接加强筋条80，使得芯体20结构稳定，承压能力强。

如图7所示，本实施例中，优选的，所述自来水通道60的截面呈月牙形，加大流体扰动，增大换热系数，加强流体的热量交换。所述月牙形截面由多段曲线组成，该多段曲线包括设置于A板30的A板外压曲线段305、分别与该A板外压曲线段305的两端连接的A板内压曲线段306、设置于B板40的B板内压曲线段405及分别与该B板内压曲线段405的两端连接的B板外压曲线段406。具体的，根据承受压力的大小，将多段曲线设为内压曲线段和外压曲线段，设计时，便于对A板30和B板40的厚度进行计算，设计实用、合理的厚度，避免产生设计缺陷，且避免材料的浪费，降低生产的成本。同时自来水通道60采用多段曲线内外压设计，能够有效的减少流体的阻力。

本实施例中，提供计算A板或者B板厚度的计算公式，所述A板或者B板的厚度为：

按外压设计时

按内压设计时

其中，P为芯体流体设计压力；

D_1n为A板外压曲线段305或者B板外压曲线段406的当量直径；

D_2n为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405的当量直径；

[σ]为A板外压曲线段305或者B板外压曲线段406材料的抗拉强度；

σ为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405材料的抗拉强度；

η为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405的安全系数；

所述月牙形的自来水通道60的平均壁厚

η₃为月牙形的自来水通道60壁的抗拉强度安全系数；月牙形的自来水通道60当量直径D₃＝L/π；其中，L为月牙形的自来水通道60的周长；

实际使用时，所述A板或者B板的厚度取s_1n、s_2n、s₃中的最大值，并再加上安全余量a。所述安全余量a为根据实际生产需求选择的系数。

实施例二。

如图11至图13所示，本实施例二与实施例一的不同之处在于：所述换热器800还包括盖设于A板30的盖板10，盖板10设有漏水孔101，漏水孔101处设有过滤网102，所述前封板50设有用于收集漏水孔101中流出的流体的集水槽503，集水槽503与A板沉槽301连通。

本实施例中，增加盖板10，该盖板10盖设于A板30，从而对A板沉槽301进行密封。实际应用时，盖板10可以与A板30顶面的凸起接触，也可以不接触。热水箱2中的废水从清洗管04流到漏水孔101，通过过滤网102过滤后，流入到集水槽503中，废水再从集水槽503流入到A板沉槽301中进行热量交换。所述盖板10与A板30之间的连接、A板30与B板40之间的连接，均可以根据承压能力的不同需求，从而选择焊接密封或者通过胶条压封等。本实施例中，所述芯体20通过若干卡块90安装于盖板10。

本实施例中，换热器800增加盖板10，使用者可以站在盖板10上进行淋浴，盖板10对A板沉槽301进行密封，过滤网102对废水进行过滤，可去除毛发等异物，防止废水通道堵塞。进一步采用卡块90安装芯体20，A板30和B板40组装后，其两端用若干卡块90卡紧，其安装方便，固定可靠。

实施例三。

如图14至图15所示，本实施例三与实施例二的不同之处在于：所述换热器800还包括箱体100，所述芯体20装设于箱体100。实际应用时，将芯体20安装于箱体100时，箱体100的底面可以与B板沉槽凸起402抵接，使得流体在箱体100与B板沉槽凸起402围成的流体槽200中流动，如图13所示。箱体100的底面也可以不抵接B板沉槽凸起402，使得流体在B板40与箱体100之间流动。在上述实施例二的基础上，再增加箱体100，可以将废水引入流体槽200中，使得自来水通道60中的自来水同时吸收流体槽200和A板沉槽301中废水的热量，其吸热效果好，充分利用芯体20的结构来进行热量交换。当然，根据使用的需求，流体槽100或A板沉槽301均可以单独配合自来水通道60进行废水与自来水之间的热量交换。

实施例四。

如图16至图17所示，本实施例四与实施例三的不同之处在于：所述芯体20至少设置有两组。本实施例中，多个芯体20组合成组合芯体300，将该组合芯体300装在箱体100内。采用第一进出水管001和第二进出水管002将各个芯体20的自来水通道60并联或者串联起来，对其集中通自来水。同时，在箱体100上连接通废水的进出接头500，在箱体100中通废水，使组合芯体300中的自来水吸收废水的热量。当然，也可以将各个芯体20的自来水通道60串联起来使用。本实施例中，除了具有实施例三中的有益效果外，其将多个芯体20组合使用，可增大换热器的换热量。

本实施例中，所述箱体100内设有用于对流体的流向进行导向的若干导向板600，所述芯体20安装于若干导向板600。芯体20通过导向板600进行固定，导向板600可以对箱体100的废水的流向起到导向作用，使其朝一个方向流动。另外，导向板600起到安装和固定芯体20的作用。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。