一种制热水箱的制作方法

1.本实用新型属于制热水设备技术领域，尤指一种供应生活热水的制热水箱。


背景技术：

2.制热水箱通常的被配置为单储水箱体，位于箱体顶底出口的水温差异较大，制热水满足用户需求的等待周期较长，影响用户使用体验；当配合外部换热设备进行余热回收利用时，水箱中的水携带的部分气体会经由管路组件流通进入循环水路，随着气体在管路中的积聚会引起气阻，影响系统整体工作的稳定性。


技术实现要素：

3.针对以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种供应生活热水的制热水箱，在储水腔室内布设排气管，在低温水经由排气管流通进入循环水路过程中，储水腔室中的水所携带的空气自排气管上浮至管体顶部，通过开设的排气孔释放至储水腔室中，缓解了循环水路中气体积聚引起的气阻现象。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
5.一种制热水箱，包括水箱内胆，
6.所述水箱内胆包括至少一个冷水进水口和至少一个热水出水口，且所述冷水进水口与所述热水出水口连通，所述水箱内胆具有相对下部设置的第一储水腔室与相对上部设置的第二储水腔室，所述第一储水腔室与所述冷水进水口连通，所述第二储水腔室与所述热水出水口连通，所述第一储水腔室与所述第二储水腔室连通，
7.所述第一储水腔室内部设有排气管，所述排气管的下部设有进水口，所述进水口与所述第一储水腔室连通，所述排气管的上部设有第一出水口，所述第一出水口用于与外部换热设备的换热低温端口相连通，所述第一储水腔室设有第一进水口，所述第一进水口设置于所述第一储水腔室的上部，所述第一进水口用于与外部换热设备的换热高温端口相通，所述排气管的顶部还设有排气孔。
8.一些技术方案中，所述第一储水腔室与所述第二储水腔室通过压力平衡管连通，所述第二储水腔室的体积小于所述第一储水腔室的体积，所述第二储水腔室顶部连通有泄压管，所述泄压管外端装设用于泄压管通断控制的安全阀。
9.一些技术方案中，所述排气孔的总截面积远小于排气管进水口的截面积。
10.一些技术方案中，所述第一出水口处设有第一出水管，所述第一出水口通过所述第一出水管与所述排气管垂直相交，所述第一出水管与外部换热设备的换热低温端口相通；
11.所述第一进水口处设有第一进水管，所述第一进水管用于与外部换热设备的换热高温端口相通。
12.一些技术方案中，所述第一储水腔室内设有隔热板体，所述隔热板体水平布设，所述隔热板体的相对一侧与水箱内胆衔接，相对另一侧与水箱内胆的内壁面之间形成过水通
道。
13.一些技术方案中，所述隔热板体沿水平方向呈现凹凸结构；或者，
14.所述隔热板体上衔接有多个垂直于板体间隔设置的挡板。
15.一些技术方案中，所述隔热板体为沿水箱内胆高度方向分布的多块，且相邻任意两块的所述隔热板体之间，上一块的所述隔热板体的过水通道与下一块的所述隔热板体的过水通道分别靠近所述水箱内胆的相对两侧壁面。
16.一些技术方案中，所述第二储水腔室分别连通有第二出水管与第二进水管，所述第二出水管用于与外部换热设备的换热低温端口连通，所述第二进水管用于与所述外部换热设备的换热高温端口连通。
17.一些技术方案中，所述第二储水腔室内设有辅助电加热设备；和/或，
18.还包括水温检测组件，所述水温检测组件包括设于所述第一储水腔室内的第一温度传感器及设于所述第二储水腔室内的第二温度传感器。
19.一些技术方案中，还包括外壳，
20.所述外壳套设于所述水箱内胆外侧，且所述外壳与所述水箱内胆之间设置有保温层。
21.本实用新型采用以上技术方案至少具有如下的有益效果：
22.1.利用相通的大小储水腔室与外部换热设备连通对水箱内部储水进行加热，结合合理的大小储水腔室温度分配控制，在充分回收废热的同时有效缩短制热水所需时间，提高用户使用舒适度体验；
23.2.利用水箱嵌套技术，在储水腔室内布设排气管，用以连通外部换热设备，在低温水经由排气管流通进入循环水路的过程中，储水腔室中的水所携带的空气自排气管管体上浮至管体顶部，通过开设的排气孔释放至储水腔室中，并周期性的通过水箱顶部的安全阀进行释压，缓解了循环水路中气体积聚引起的气阻现象，维持系统持续稳定运行。
附图说明
24.为了更清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图及其标记作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
25.图1为本实用新型实施例所述的一种制热水箱的立体图；
26.图2为本实用新型实施例所述的一种制热水箱的剖视图。
27.图中标注符号的含义如下：
28.1-第一储水腔室，2-第二储水腔室，3-排气管，4-隔热板体，5-排气孔，6-排水管，8-第一温度传感器，9-第二温度传感器，10-泄压管，11-辅助电加热设备，12-压力平衡管；
29.102-冷水进水口，103-第一出水口，108-第二进水管，111-第一进水口，112-热水出水口；
30.201-环壁，202-保温层，203-顶盖，204-底座。
具体实施方式
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
32.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
33.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
34.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.请结合参阅图1与图2，本技术提出一种制热水箱，其利用外部废热加热内部储水以供生活热水，实现废热的资源化回用，在一具体的应用示例中，其可应用至燃料电池热电联供系统之中，被配置为通过板式换热器与燃料电池系统进行余热交换，储存或供应由该废热加热的生活用水，容易理解的，本技术的制热水箱同样可以应用于其它产生高废热的物化反应系统之中，其具体使用场景可以依据制取工艺的实际所需进行设计，本案的制热水箱适用范围广泛，可作为标准装备广泛使用。
37.制热水箱包括外壳及嵌设至外壳内的水箱内胆，在外壳与水箱内胆之间装设有保温层202。其中，外壳为由顶盖203、底座204及环壁201围设而成的筒状结构，在外壳下部的环壁201上设置冷水进水口102，冷水进水口102处设有冷水进水管，冷水进水管贯通水箱内胆；在外壳上部的环壁201上设置热水出水口112，热水出水口112处设置热水出水管，热水出水管贯通水箱内胆。
38.水箱内胆包括下部设置的第一储水腔室1与上部设置的第二储水腔室2，第一储水腔室1与冷水进水管连通，第二储水腔室2与热水出水管连通，第一储水腔室1与第二储水腔室2连通，第一储水腔室1内部沿竖直方向布设有排气管3，排气管3的下部设有进水口，进水口与第一储水腔室1连通，排气管3的上部设有第一出水口103，第一出水口103用于与外部换热设备的换热低温端口相连通，第一储水腔室1设有第一进水口111，第一进水口111设置于第一储水腔室1的上部，第一进水口111用于与外部换热设备的换热高温端口相通，从而对第一储水腔室1内的低温水进行制热，排气管3的顶部还设有排气孔5，腔室中的水所携带的空气自排气管3管体上浮至管体顶部，通过开设的排气孔5释放至储水腔室中，并周期性的通过水箱顶部的安全阀进行释压，减少腔室内气泡积聚，从而缓解外部换热回路产生的气阻现象，维持系统持续稳定运行。
39.第一储水腔室1与第二储水腔室2之间通过压力平衡管12连通，第二储水腔室2中的水减少时，可以通过压力平衡管12抽取第一储水腔室1顶部的水进行补充，以维持二者腔室的气压均衡，第二储水腔室2的体积小于第一储水腔室1的体积。第一储水腔室1和第二储水腔室2连通外部的换热设备以对水箱内胆内部储水进行加热。
40.本技术利用相通的大小储水腔室与外部换热设备连通对水箱内部储水进行加热，第二储水腔室2由于容积较小，在外部换热设备供应热量一定的情况下，可以迅速换热升温至目标水温，以供用户生活用热水所需，提高用户使用舒适度体验；第一储水腔室1相对容积较大，可用于在满足制热需求的情况下，通过外部换热设备将更多的废热以冷水升温的形式储存至腔室中，实现废热的充分回收，资源化效益显著。
41.在本技术一具体实施例中，排气管3顶部的排气孔5的总截面积尺寸远小于排气管3进水口的截面积尺寸，如此，可减少第一储水腔室1上部换热所得的高温水重新经由排气孔5流回至排气管，而重复换热不仅会导致热量的损耗，还会影响低温水的换热能力，降低系统的换热效率。
42.一些具体实施方式中，排气管3的第一出水口103处设有第一出水管，第一出水管与排气管3垂直相交，第一出水口103通过第一出水管与外部换热设备的换热低温端口相通，第一储水腔室1的第一进水口111处设有第一进水管，第一进水管用于与外部换热设备的换热高温端口相通。
43.该实施方式中第一出水管衔接于排气管3的上部且二者垂直相交，第一储水腔室1内的低温水经由内嵌排气管的底端进入管腔，轻质的空气自管腔上浮至管体顶部，滤除空气的低温水经第一出水管外输，低温水经由第一出水管下方的排气管3充分去除空气，在二者管路的垂直交界部位进一步与空气相分离，确保外输进入循环水路的低温水中不含有空气，继而也就不会因气体的积聚在管路组件中引起气阻现象，维持系统持续稳定运行。
44.在本技术另一具体实施例中，第一储水腔室1内设有隔热板体4，隔热板体4水平布设，隔热板体4的相对一侧与水箱内胆衔接，相对另一侧与水箱内胆的内壁面之间形成过水通道。
45.该实施方式中第一储水腔室1体积较之第二储水腔室2更大，第一储水腔室1的下部输入冷水，上部输入换热的热水，通过在腔室的高度方向布设高阻热材料进行分层处理，可增大液体进出口流通路径，促使第一储水腔室1顶底两端进出口的温差进一步增大，在与外部换热设备的余热交换过程中，增大了板式换热器两端的水温温差，能够提升系统整体的换热效率。
46.一些较佳实施方式中，阻热隔板沿水平方向呈现凹凸结构，具体凹凸结构的呈现方式可以为波浪状或是锯齿状或是齿条状；亦或是阻热隔板上衔接有多个垂直于板体间隔均匀设置的挡板。容易理解的，本案的阻热隔板可以包含所提及的及与之相关联的其它多种变形形式，在满足本技术方案设计构思的基础之上，其它任何形式的变形方式均应理解为在本案的保护范围之内。
47.一些优选实施方式中，隔热板体4为沿水箱内胆高度方向分布的多块，且相邻任意两块的隔热板体4之间，上一块的隔热板体4的过水通道与下一块的隔热板体4的过水通道分别靠近水箱内胆的相对两侧壁面。
48.该实施方式中水流经过位于相对下部的阻热隔板一侧的过水通道，在流经相对上
部的阻热隔板位于相对侧的过水通道时，需要经过相对腔室尺寸最长的水流路径，因而可以进一步提高腔室顶底两端的水流温差，提升与外部换热设备的换热效率的最大化。
49.在本技术又一具体实施例中，第二储水腔室2分别连通有第二出水管与第二进水管108，第二出水管与外部换热设备的换热低温端口连通，外部换热设备的换热高温端口与第二进水管108连通。
50.该实施方式设计为第一储水腔室1与第二储水腔室2分别与外部换热设备形成循环水路，从而结合合理的大小储水腔室温度分配控制，实现资源回用效益的最大化。
51.一些具体实施方式中，第二储水腔室2内设有辅助电加热设备11，在余热不足或者用水集中、用水量大的情况下迅速获得符合要求的出水温度，系统适用更广，使用便捷。
52.一些具体实施方式中，为了动态监测大小储水腔室水温，还包括有水温检测组件，水温检测组件包括设于第一储水腔室1内的第一温度传感器8及设于第二储水腔室2内的第二温度传感器9。
53.一些具体实施方式中，第一储水腔室1与第二储水腔室2底部均连通有排水管6，排水管6外端装设用于排水管6通断控制的安全阀。
54.本技术设计的供应生活热水的制热水箱，其利用相通的大小储水腔室与外部换热设备连通对水箱内部储水进行加热，结合合理的大小储水腔室温度分配控制，在充分回收废热的同时有效缩短制热水所需时间，提高用户使用舒适度体验。
55.本技术制热水箱利用水箱嵌套技术，在储水腔室内布设排气管3，用以连通外部换热设备，在低温水经由排气管3流通进入循环水路的过程中，储水所携带的空气自排气管3管体上浮至管体顶部，通过开设的排气孔5释放至储水腔室中，并周期性的通过水箱顶部的安全阀进行释压，缓解了循环水路中气体积聚引起的气阻现象，维持系统持续稳定运行。
56.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。
57.本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。