一种空气能热泵热水器的水箱及其热水器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空气能热泵热水器技术领域，尤其涉及一种空气能热泵热水器水箱中 的多个水胆结构及包含此水胆结构的空气能热泵热水器。
【背景技术】
[0002] 随着经济的快速发展与人们生活品位的提高，生活用热水已成为人们的生活必需 品，然而传统的热水器（电热水器，燃油、气热水器）具有能耗大、费用高、污染严重等缺点； 而节能环保型太阳能热水器的运行又受到气象条件的制约。空气源热泵的供热原理与传统 的太阳能热水器截然不同。空气源热泵热水器能够将空气中的低温热能吸收，并且在机器 内部转化为高温热能，然后加热冷水，使之水温提高。空气源热泵以空气、水、太阳能等为低 温热源，以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水，热水通过循环系统直接送入用 户作为热水供应或利用风机盘管进行小面积采暖；因此，空气源热泵热水器非常的节能，而 且热转换效率也非常的高。空气源热泵是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的大、中、小 热水集中供应系统的最佳解决方案。
[0003] 现有技术中，空气源热泵热水器的水箱只有一个胆，在补充冷水时，使得冷水和热 水混合在一起，对储水区的平均水温冲击较大，从而影响到热水的连续出水量；同时由于从 冷热混水到出水的时间比较短促，以致冷热未能充分接触，单内胆设计容易造成混合不均 匀，大大降低所出热水的质量和舒适度。双内胆设计虽然缓解了热水不连续和混水的问题， 但没有彻底解决。空气源热泵热水器另一个缺点就是体积大，体积大储水就多了，但同时也 影响了加热速度，增加耗能。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提供一种空气能热泵热水器的水箱，以解决空气能热泵热水器因 为混水导致水温低、热水不连接等技术问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种空气能热泵热水器的水箱，包括第一胆、第二 胆、第三胆及与所述第一胆、第二胆、第三胆相连接的四根水管及工质进出管；第一水管的 一端连接进水阀，另一端通过第一胆底部的进水孔进入第一胆胆身内；第二水管的一端通 过第一胆顶部的出水孔进入第一胆胆身内，另一端通过第二胆顶部的进水口进入第二胆胆 身内；第三水管的一端通过第二胆顶部的出水孔进入第二胆胆身内，另一端通过第三胆顶 部的进水口进入第三胆胆身内；第四水管一端连接出水阀，另一端通过第三胆顶部的出水 孔进入第三胆胆身内；从进水阀流出的水依次流经第一胆、第二胆、第三胆；用于流通冷媒 的工质进出管的一端连接工质进口阀，另一端从外通过第三胆的工质进孔延伸至第三胆胆 身内，再从第三胆的工质出孔穿出，经第二胆的工质进孔延伸至第二胆胆身内，再从第二胆 的工质出孔穿出，经第一胆的工质进孔延伸至第一胆胆身内，再从第一胆的工质出孔穿出， 与工质出口阀连接；冷媒依次流经第三胆、第二胆、第一胆。
[0006] 优选地，所述工质进出管在第一胆胆身、第二胆胆身、第三胆胆身内的部分为U型 状。
[0007] 优选地，所述工质进出管在第一胆胆身、第二胆胆身、第三胆胆身内的部分为螺旋 状。
[0008] 优选地，所述第一胆、第二胆、第三胆为圆柱体或长方体。
[0009] 优选地，所述第一胆、第二胆、第三胆的顶部设有连通到胆内的探温装置。
[0010] 优选地，所述工质进出管在第三胆胆身的长度最长，第二胆胆身中的长度最短。
[0011] 优选地，所述工质进出管在第三胆、第二胆、第一胆中的长度比例为5 :2 :3。
[0012] 优选地，所述工质进出管在第三胆胆身的长度最长，第一胆胆身中的长度最短。
[0013] 优选地，所述工质进出管在第三胆、第二胆、第一胆中的长度比例为5 :3 :2。
[0014] 本发明还包括一种包含上述水箱的空气能热泵热水器。
[0015] 本发明具有以下有益效果：
[0016] 三胆的设计，在双胆的基础上进了一大步。冷水通过水管在第一胆、第二胆、第三 胆内依次流动，不断被加热，第三胆中的水温最高，而新加入的冷水经过第一胆和第二胆的 两级预热后，进入第三胆时的温差已大大缩小，更易混匀，热水连续性更好；冷媒通过工质 进口阀依过通过第三胆、第二胆、第一胆，不断对周边散发热量，提供热能，首先加热被先使 用的第三胆中的水，也增强了热水连续性。
[0017] 相比单胆及双胆而言，包含三胆水箱结构的热水器几乎完全解决了因为混水导致 水温低的问题，同时对三个胆进行分散加热，加热效率也大大提高；节约了加热时间，单位 时间内加热速度更快，持续供热能力大幅提升。其解决热水连续性和加热速度的问题上是 单胆、双胆设计无法望其项背的。
[0018] 相比单胆及双胆而言，三胆水箱结构在能达到相同效果的情况下整体体积却减小 很多，更加便于搬运。
[0019] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0020] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0021] 图1是本发明优选实施例的俯视图；
[0022] 图2是本发明优选实施例的仰视图；
[0023] 图3是本发明优选实施例的立体图；
[0024] 图4是本发明工质进出管为螺旋状时的产品剖面图，
[0025] 其中，1、第一胆；2、第二胆；3、第三胆；4、第一水管；5、第二水管；6、第三水管；7、 第四水管；8、工质进出管；9、探温装置；10、进水阀；11、出水阀；12、工质进口阀；13、工质 出口阀。
【具体实施方式】
[0026] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限 定和覆盖的多种不同方式实施。
[0027] 参见图1、图2和图3,在一个具体实施中，一种空气能热泵热水器的水箱，包括第 一胆1、第二胆2、第三胆3及与之相连接的四根水管及工质进出管8 ;第一水管4的一端连 接进水阀10,另一端通过第一胆1底部的进水孔进入第一胆1胆身内；第二水管5的一端 通过第一胆1顶部的出水孔进入第一胆1胆身内，另一端通过第二胆1顶部的进水口进入 第二胆1胆身内；第三水管6的一端通过第二胆2顶部的出水孔进入第二胆2胆身内，另一 端通过第三胆3顶部的进水口进入第三胆3胆身内；第四水管7 -端连接出水阀11，另一 端通过第三胆3顶部的出水孔进入第三胆3胆身内。
[0028] 工质进出管8的一端连接工质进口阀12,另一端从外通过第三胆3的工质进孔延 伸至第三胆3胆身内，再从第三胆3的工质出孔穿出，经第二胆2的工质进孔延伸至第二胆 2胆身内，再从第二胆2的工质出孔穿出，经第一胆1的工质进孔延伸至第一胆1胆身内，再 从第一胆1的工质出孔穿出，与工质出口阀13连接。
[0029] 具体使用时，冷媒通过工质进口阀12依过通过第三胆3、第二胆1、第一胆1，再从 出口阀排出，冷水从进水口依次流入第一胆1、第二胆1、第三胆3，再从出水口排出。第三胆 3中的水是经第二胆1加热过的，而第二胆1中的水是经第一胆1加热过的，因此第三胆3 中的水与新流入的水温差较小，冷热水能在短时间内充分接触，混合均匀；冷媒最先从第三 胆3加热，第三胆3的加热效率最高，保障出水口的水温都能达到预设温度。本发明热水出 水量大，加热速度快。
[0030] 实践发现，工质进出管8在第一胆1胆身、第二胆1胆身、第三胆3胆身内的部分 为U型状或螺旋状时，与水的接触面更大，加热效果更佳。
[0031] 经实验发现，工质进出管8在第一胆1胆身、第二胆1胆身、第三胆3胆身的长度 不同时，加热效果也不同，具体的，当工质进出管8在第三胆3胆身的长度最长时，加热效果 最好。
[0032] 下面通过实验数据的对比进一步说明本发明的效果。
[0033] 表一是在室温、进水量、水箱总容量、工质进出管8总长度都相同的情况下进行水 温加热的测量数据，其中水箱的总容量为120L。
[0034]表一
【主权项】
1. 一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，包括第一胆、第二胆、第三胆及与所述 第一胆、第二胆、第三胆相连接的四根水管及工质进出管； 第一水管的一端连接进水阀，另一端通过第一胆底部的进水孔进入第一胆胆身内；第 二水管的一端通过第一胆顶部的出水孔进入第一胆胆身内，另一端通过第二胆顶部的进水 口进入第二胆胆身内；第三水管的一端通过第二胆顶部的出水孔进入第二胆胆身内，另一 端通过第三胆顶部的进水口进入第三胆胆身内；第四水管一端连接出水阀，另一端通过第 三胆顶部的出水孔进入第三胆胆身内；从进水阀流出的水依次流经第一胆、第二胆、第三 胆； 用于流通冷媒的工质进出管的一端连接工质进口阀，另一端从外通过第三胆的工质进 孔延伸至第三胆胆身内，再从第三胆的工质出孔穿出，经第二胆的工质进孔延伸至第二胆 胆身内，再从第二胆的工质出孔穿出，经第一胆的工质进孔延伸至第一胆胆身内，再从第一 胆的工质出孔穿出，与工质出口阀连接；冷媒依次流经第三胆、第二胆、第一胆。
2. 根据权利要求1所述的一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，所述工质进出 管在第一胆胆身、第二胆胆身、第三胆胆身内的部分为U型状。
3. 根据权利要求1所述的一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，所述工质进出 管在第一胆胆身、第二胆胆身、第三胆胆身内的部分为螺旋状。
4. 根据权利要求1所述的一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，所述第一胆、第 二胆、第三胆为圆柱体或长方体。
5. 根据权利要求1所述的一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，所述第一胆、第 二胆、第三胆的顶部设有连通到胆内的探温装置。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，所述 工质进出管在第三胆胆身的长度最长，第二胆胆身中的长度最短。
7. 根据权利要求6所述的一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，所述工质进出 管在第三胆、第二胆、第一胆中的长度比例为5 :2 :3。
8. 根据权利要求1-5任一项所述的一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，所述 工质进出管在第三胆胆身的长度最长，第一胆胆身中的长度最短。
9. 根据权利要求8所述的一种空气能热泵热水器的水箱，其特征在于，所述工质进出 管在第三胆、第二胆、第一胆中的长度比例为5 :3 :2。
10. -种包含权利要求1-9任一项所述水箱的空气能热泵热水器。
【专利摘要】本发明提供了一种空气能热泵热水器的水箱及其热水器，水箱包括第一胆、第二胆、第三胆及与所述第一胆、第二胆、第三胆相连接的四根水管及工质进出管；本发明解决了因为混水导致水温低的问题，同时对三个胆进行分散加热，加热效率也大大提高；节约了加热时间，单位时间内加热速度更快，持续供热能力大幅提升。
【IPC分类】F24H9-00
【公开号】CN104792013
【申请号】CN201510226502
【发明人】张亚宁
【申请人】湖南埃瓦新能源科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月6日