一种扰流装置、扰流混合式储水罐及其燃气热水器的制作方法

1.本实用新型涉及燃气热水器技术领域，尤其涉及用于燃气热水器出水温控制的冷热混合水罐技术领域。


背景技术：

2.现有的燃气热水器存在二次开机水温波动的情况，当关闭短时间内再次打开时会出现短时温度较高现象，会出现烫伤和事故发生，为了缓解这种现象，最有效的方式是为燃气热水器加装储水罐；而现在市场上的燃气热水器储水罐为了保证冷热水在流动过程中达到较为充分的混合，需要增大储水罐体积并在内部设计较为复杂的流道；当水罐体积较小时，水流通路短，不能使的水快速混合，水温波动较大；其存在的缺陷还包括。
3.1、现有的储水罐内部结构复杂，需要进行多次焊接；水罐内部做增加水路通路结构，工艺复杂，影响生产效率。
4.2、部分异型结构的储水罐由于结构特殊，较为复杂的内部流道结构在生产过程中存在焊接困难、焊接一致性差、耐久试验可靠性低的问题。
5.3、受限于空间结构，物料、加工和生产成本，大部分储水罐体积较小，水流在水罐内部流动路线短，冷热水混合效果相对较差。
6.申请号为201920796233 .5 、申请日为2019 .05 .29、申请公布号为cn 210569230 、申请公布日为2020.05.19、名称为的本实用新型公开了出水混合装置以及燃气热水器，其中，出水混合装置包括第一壳体和第二壳体，第一壳体内部具有空腔，第二壳体插设于第一壳体内，第二壳体与第一壳体之间形成储水腔，第二壳体的一端与一进水口相连通，另一端与一出水口相连通。第二壳体的侧壁上开设有进水通孔和第一出水通孔，进水口、进水通孔、第一出水通孔以及出水口沿着第二壳体内的水流方向依次排列，第二壳体内具有可将流入第二壳体内的水引导至储水腔的导流结构。本方案通过出水混合装置能够降低燃气热水器出水水温的波动幅度，缓和燃气热水器在短暂关水后重新使用出现忽冷忽热的问题，还可缓解燃气热水器停水温降的问题。
7.然而上述方案也存在上述所述的缺陷。
8.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述全部内容均是现有技术。


技术实现要素：

9.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种自动调节、使用方便、制造简单、出水水温混合均匀的扰流混合式储水罐。
10.本实用新型的另一目的还在于提供一种具有上述扰流混合式储水罐的燃气热水器。
11.本实用新型还提供了一种具有较好混合扰流效果的置于容器内的扰流装置。
12.为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。
13.一种扰流混合式储水罐，包括有进水口和出水口的罐体，其特征在于，所述罐体内设置扰流装置，该扰流装置由扰流轴、安装在扰流轴上的大小叶轮组成，扰流轴一端安装在进水口端，其上安装有两个或两个以上小叶轮，另一端安装在与进水口端相对的的罐体内另一端，其上安装有大叶轮，大叶轮的叶片与小叶轮的叶片方向相反。
14.作为上述方案的进一步说明，所述小叶轮的叶片方向相同，叶片与叶片空隙互补；所述大叶轮的叶片数量比小叶轮的叶片相对少。
15.进一步地，所述进水口端设置有轴座，轴座与进水口端密封连接，扰流轴一端安装在轴座上。
16.进一步地，所述罐体由上盖、罐身和下壳焊接成为整体，进水口设置在上盖，出水口设置在下壳，轴座螺纹固定在储水罐上盖的进水口，扰流轴另一端安装在下壳。
17.进一步地，所述罐体这圆筒形圆柱体或扁平的扁筒形。
18.本实用新型还提供了一种燃气热水器，包括进水管路和出水管路，所述出水管路上设置有混合式储水罐，其特征在于，所述混合式储水罐采用了上述所述的扰流混合式储水罐。
19.本实用新型还提供了一种扰流装置，设置在带进水口和出水口中的容器内，其特征在于，所述扰流装置由扰流轴、安装在扰流轴上的大小叶轮组成，扰流轴一端安装在进水口端，其上安装有两个或两个以上小叶轮，另一端安装有大叶轮，大叶轮的叶片与小叶轮的叶片方向相反。
20.进一步地，所述小叶轮的叶片方向相同，叶片与叶片空隙互补；大叶轮的叶片数量比小叶轮的叶片相对少。
21.进一步地，它还包括有一轴座，扰流轴一端安装在轴座上，所述轴座与进水口端密封固定连接。
22.本实用新型的有益效果是。
23.本实用新型优化了现有流道混合储水罐（指上述仅通过复杂流道进行冷热水混合的储水罐）单一的冷热水掺混方式，提升储水罐内部冷热水的混合效率，从而可以进一步缩小储水罐体积以达到小型轻量化设计；简化了内部流道结构，还可以降低普通流道混合式储水罐的焊接、生产难度，进而降低生产成本。
24.本实用新型通过在旋转轴上设置大小不同、叶片方向相反的叶轮，依靠单向水流（无需电机）就可以实现目标叶轮旋转混合水流的目的。
附图说明
25.以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
26.图1是本实用新型的扰流储水罐外观结构示意图。
27.图2是本实用新型扰流储水罐剖视结构示意图。
28.图3是本实用新型扰流储水罐图2中c-c剖视结构示意图。
29.图4是本实用新型扰流储水罐分解结构示意图。
30.图5是本实用新型扰流装置结构示意图。
31.图6为本实用新型扰流储水罐水流向示意图。
32.其中：1、上盖； 2、罐身； 3、下壳； 4、出水口；5、轴座；6、小叶轮；7、扰流轴；8、大叶
轮，9、密封圈。
具体实施方式
33.下面对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面描述的实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
35.实施例。
36.如图1-图5所示，本实用新型的扰流储水罐由上盖1、罐身2和下壳3焊接成为整体，扰流储水罐内设置扰流装置，扰流装置由扰流轴7、安装在扰流轴7上的大小叶轮（6、8）组成，扰流装置穿过上盖1孔装入储水罐中，扰流轴7进水端安装有两个小叶轮6，靠近下壳3的扰流轴7上安装有大叶轮8，大叶轮8的叶片与两个小叶轮6的叶片方向相反，扰流轴7一端安装在轴座5上，轴座5通过螺纹固定在储水罐上盖1上，两者之间有密封圈9密封，另一端与储水罐底部下壳3安装配合，安装方便简单；储水罐的边缘设置出水口4。
37.如图6所示，本实用新型的工作过程：水流从上盖1进入储水罐时会流经两个小叶轮6并推动扰流轴7旋转，扰流轴7旋转带动大叶轮8旋转，大叶轮8的叶片将储水罐底部的水流向上输送，与上方流入的水流充分混合。水流最后通过位于冷热水充分混合区域处的出水口4流出。
38.上述实施例中，大小叶轮采用质轻耐温的的高分子材料制成，转动惯量小；两个小叶轮6的叶片方向，叶片与叶片空隙互补，以充分转化水流动能。大叶轮8的叶片数相对少，大小叶轮同轴旋转时，大叶轮8产生的“逆转矩”应设计小于两小叶轮6所“产生”的正转矩以保证扰流轴7可以正常旋转。
39.本实用新型的储水罐，罐体内部结构和混水流道简单，结合扰流装置本身实现对储水罐内部水流的搅拌掺混，提升了储水罐内部冷热水的混合效率，简化了内部流道结构，降低了生产难度，产品一致性高，使零件小型轻量化。在上述实施例中，罐体不局限于某种特定形状，可以是“扁平的”或圆柱体等；大小叶轮数量和叶轮排布及方向不局限于上述方案。
40.上述实施例中小叶轮6的数量不限于两个，也可以是更多个。
41.本实用新型的扰流装置，通过在旋转轴上设置大小不同、叶片方向相反的叶轮，依靠单向水流（无需电机）就可以实现目标叶轮旋转混合水流的目的；可运用于储水罐（包括但不限于储水罐），本实用新型的扰流装置可单独广泛应用于很多场合，需要扰流混合的地方。扰流轴7为不锈钢材质，大小叶轮为质量轻的耐温高分子材料制成，转动惯量小，大小叶轮的叶片方向相反，小叶轮6叶片数相对大叶轮8更多更密集，两个小叶轮6之间的叶片与叶片间隙互补。
42.本实用新型的轴流式扰流装置工作原理如下。
43.小叶轮6位于轴座5内部，轴座5下部流道充当小叶轮6的涵道，进入轴座5的水流由于涵道的约束流动可以高效的带动小叶轮6使其产生旋转运动进而带动目标叶轮—大叶轮8旋转。扰流轴7转动时，大小叶轮6对流体的输送作用方向相反。小叶轮6叶片数相对大叶轮
8更多更密集，且两叶轮（也可以是多个）的叶片和叶片间隙互补以充分吸收水流动能转化为扰流轴7的旋转动能。同样的水流流经小叶轮6时可产生更大的转矩。在水流入口处设置两个小叶轮6，充分吸收水流动能转化为扰就能搅拌掺混储水罐内部水流，提高冷热水的掺混效率流轴的旋转动能，带动大叶轮8旋转。
44.本实用新型的该机械扰流装置无需外力（如电动机）驱动，调整轴座5涵道尺寸和小叶轮6参数（如叶片数量、叶片倾角、叶轮数量）即可在相同水流环境中获得不同的旋转参数（转速，转矩），具体可以根据实际使用中大叶轮8对水流的掺混效果做出调整。大叶轮8作为混合水流的目标叶轮，其结构不限于上述方案中的轴流式叶轮。
45.本方案的储水罐是采用机械扰流装置对水罐内部的冷热水进行搅拌掺混，达到提高冷热水混合效率的目的。该方案无需采用外接的复杂电动机，完全依靠水流本身的单向流动驱动目标叶轮旋转，结构简单可靠，搅拌叶轮形式多样，也可组合使用。
46.在本实用新型中，将该扰流储水罐安装在燃气热水器的出水管路中，就构成了本实用新型的具有出水水温混合均匀的燃气热水器。
47.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个 以上，除非另有明确具体的限定。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之
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下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通 过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第 一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特 征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
52.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。