水箱和热泵热水器的制作方法

本发明涉及水箱领域，具体涉及一种能够基于水箱压力自动泄压的水箱以及设置有该水箱的热泵热水器。

背景技术：

水箱内胆通常吊装在水箱外壳中,在经过发泡工艺之后盖上顶盖,由此水箱内胆被完全地固定就位。通常，水箱内部牢固、结构稳定，在一定压力下水箱内胆不会胀裂或损坏。然而，在低温环境下且在长期不使用时，水箱内胆中的水存在结冰可能，水结冰之后体积会膨胀，从而造成水箱内胆压力急剧增大而有可能损坏水箱内胆。

这里，应当指出的是，本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本发明的理解，而不一定构成现有技术。

技术实现要素：

为了解决或部分地解决相关技术中所存在的上述问题中的至少一个问题，本发明提供一种水箱以及一种包括该水箱的热泵热水器，该水箱具有自我防膨胀功能而可以适应于复杂的、温度低的使用环境。

根据本发明的一个方面，提供一种水箱。所述水箱包括水箱内胆和安全阀，所述安全阀与所述水箱内胆连通。所述安全阀构造成当所述水箱内胆的内部压力升高至大于第一预定值时自动地打开以排水泄压。所述水箱还包括加热装置，所述加热装置构造成当所述水箱内胆的内部压力升高至大于第二预定值时自动地开启。

优选地，在上述水箱中，所述安全阀设置在所述水箱内胆的下部或中部。

优选地，在上述水箱中，所述安全阀还构造成当所述水箱内胆的内部压力降低至小于第三预定值时自动地关闭。

优选地，在上述水箱中，所述第一预定值等于所述第二预定值，使得所述安全阀的打开与所述加热装置的开启同步地进行。

优选地，在上述水箱中，所述加热装置包括设置在所述水箱内胆的外侧的电伴热带和/或换热盘管，所述加热装置在开启预定时间之后自动地关闭。

优选地，在上述水箱中，所述水箱还包括进水阀，所述进水阀构造成当所述安全阀打开时关闭以停止进水。

优选地，在上述水箱中，所述水箱还包括排水阀，所述排水阀构造成当所述安全阀打开时打开预定时间以辅助所述安全阀排水泄压。

优选地，在上述水箱中，所述安全阀实施为结合有感压装置并且能够响应于所述水箱内胆的内部压力变化而自动地打开或闭合的泄压阀。

优选地，在上述水箱中：所述安全阀实施为电控阀，以及，所述水箱还包括压力传感器和控制器，所述压力传感器适于感测所述水箱内胆的内部压力并且将压力感测信号传输至所述控制器，所述控制器根据所述压力感测信号控制所述安全阀的打开和闭合。

根据本发明的另一方面，提供一种热泵热水器。所述热泵热水器包括如上所述的水箱。

根据本发明，当水结冰并且水箱内胆的内部压力增加时，安全阀自动地断开并且加热装置开启以使冰融化，从而可靠地降低水箱内胆的内部压力，进而避免水箱在低温不使用工况下易于胀裂的问题。由此，确保水箱具有自我防膨胀功能，使得水箱可以适应于复杂的、温度低的使用环境。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施方式的详细描述，本发明的上述以及其它的目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为示出根据本发明示例性实施方式的水箱的示意图；

图2为示出根据本发明示例性实施方式的水箱的变型例的示意图；以及

图3为示出根据本发明示例性实施方式的水箱的另一变型例的示意图。

具体实施方式

下面参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。

参照图1(图1为示出根据本发明示例性实施方式的水箱的示意图)，根据本发明示例性实施方式的水箱10可以是承压水箱并且可以包括水箱内胆20和安全阀30。

安全阀30与水箱内胆20连通。安全阀30可以构造成当水箱内胆20的内部压力升高至大于第一预定值时自动地打开以排水泄压。

在一些示例中，安全阀30可以实施为本身结合有感压装置并且能够响应于水箱内胆20的内部压力变化而自动地打开或闭合的泄压阀(机械式泄压阀)。

所述第一预定值可以根据水箱大小、水箱材质以及水箱内预留空气的多少综合确定，在一些示例中，所述第一预定值可以为0.27-0.37MPa，优选地为0.28MPa。

在优选的示例中，安全阀30设置在水箱内胆20的下部或中部。特别地，安全阀30设置在水箱内胆20的下部(如图1所示)。以此方式，可以避免由于冰首先悬浮在水箱内胆的顶部而导致设置在上部时容易堵塞安全阀而使安全阀无法发挥作用的情况。

安全阀30还可以构造成当水箱内胆20的内部压力降低至小于第三预定值时自动地闭合。这里，需要指出的是，第三预定值小于第一预定值。以此方式，可以避免水箱内胆20中的水在确保水箱安全的情况下仍不必要地排放。

在优选的示例中，水箱10还包括加热装置40。加热装置40可以构造成当水箱内胆20的内部压力升高至大于第二预定值时自动地开启。以此方式，可以升高水箱内胆的内部温度，使水箱内胆中的冰融化而迅速地降低水箱内胆的内部压力。所述第二预定值、第三预定值同样可以根据水箱大小、水箱材质以及水箱内预留空气的多少综合确定，在一些示例中，所述第二预定值可以为0.21-0.38MPa，优选地为0.21MPa。所述第三预设值优选0.12-0.14MPa，更加优选为0.128MPa。

第二预定值可以等于第一预定值，使得安全阀30的打开与加热装置40的开启同步地进行。

加热装置40可以包括设置在水箱内胆20的外侧的电伴热带和/或换热盘管。这里，需要指出的是，在水箱10用于热泵热水器的情况下，换热盘管可以是热泵热水器正常工作时用于对水箱10中的水进行加热的换热盘管。

加热装置40可以在开启预定时间(例如3至10分钟)之后自动地关闭。

水箱10还包括进水阀50。进水阀50可以构造成当安全阀30打开时关闭以停止进水。以此方式，可以有助于降低水箱内胆中的水量，从而也起到水箱自我保护、不易胀裂的作用。

在进水阀50关闭之后，进水阀50可以一直保持关闭直到用户开启热水器的热水功能为止，这可以确保水箱内胆20中的水容积小于水箱内胆容积，从而下次即使结冰也不会导致内部压力过大。

水箱10还可以包括排水阀60。如图1所示，排水阀60可以设置成与进水阀50相邻，特别地，排水阀60可以设置在用于排水阀60的管道上。排水阀60可以构造成当安全阀30打开时打开以辅助安全阀30排水泄压。以此方式，使得水箱内胆中的水在液位压力驱动下流出以降低水箱内胆中的水容积，由此可以增强排水泄压，使得能够更快地降低水箱内胆的内部压力。在一些示例中，排水阀60可以在打开预定时间(例如3至5分钟)之后自动地关闭。

在一些示例中，可以设置有控制器。控制器可以与安全阀30通讯以及与包括加热装置40、进水阀50和排水阀60在内的其它组成部件通讯，并且控制器可以统一协调地控制这些组成部件的工作。

参照图2(图2为示出根据本发明示例性实施方式的水箱的变型例的示意图)，在根据变型例的水箱10中，省略了用于辅助安全阀30的排水泄压的排水阀60。以此方式，在维持预定排水泄压效果的情况下可以简化水箱的结构。

参照图3(图3为示出根据本发明示例性实施方式的水箱的另一变型例的示意图)，在根据另一变型例的水箱10中，替代本身结合有感压装置并且能够响应于水箱内胆20的内部压力变化而自动地打开或闭合的泄压阀，安全阀30可以实施为电控阀。电控阀例如为电磁阀或电机控制阀。在该另一变型例中，水箱10还可以包括压力传感器70(单独的压力传感器)和控制器80。压力传感器80适于感测水箱内胆20的内部压力并且将压力感测信号传输至控制器80。控制器80可以根据压力感测信号控制安全阀30的打开和闭合，并且/或者，控制器80可以统一协调地控制其它组成部件的工作。

控制器80可以是分体的组成部件，也可以与压力传感器80或安全阀30集成在一起。

根据本发明，还提供包括如上所述的水箱的热泵热水器。

根据本发明，当水结冰并且水箱内胆的内部压力增加时，安全阀自动地断开并且加热装置开启以使冰融化，从而可靠地降低水箱内胆的内部压力，进而避免水箱在低温不使用工况下易于胀裂的问题。由此，确保水箱具有自我防膨胀功能，使得水箱可以适应于复杂的、温度低的使用环境。

应当说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”、“第二”和“第三”之类的关系术语仅仅用来将某个实体或操作与另一实体或操作区分开，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：显然，上述实施方式/示例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对本发明的限制。对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式/示例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。