[发明专利]节能的恒温热水箱

说明书

所属领域：

本发明涉及一种供恒温热水的热水箱，尤其是把加热室与热水室分开成二个容积可变的部分，保证热水室供热水时没有冷水串入的恒温热水箱。

技术背景：

不管是电加热，还是用空气、废水中的热量为源的热泵热水器，其水箱都有一个通病，加热区与热水区不予隔离，以至当供热水若干后，补充进来同样量的若干冷水使整个水箱降温，为了能让热水不断使用，一般总是将水加热到高于实际使用所需温度，比如沐温只需要42度，但热水箱常加热到50至80度，以便在冷水串入后还能使用。根据热力学最新理论“可用能”的观念考核，这是一种浪费。只有要用多少度，加热到多少度的办法才是节能之举，再说高于70度后碳酸钙容易析出成垢，水箱低于淋浴适宜温度40度后，又要等待整个水箱的加热，很是不便，供水要求恒温，使本专利有了需求。

发明内容：

为了克服上述水箱通病，我们给水箱内装有隔断，把水箱分隔成加热室与热水室。用三通阀，四通阀控制加热室与热水室的轮换。热水龙头始终与热水室相通，冷水龙头始终与加热室相通，由自来水的水压推动着隔断，把热水压向热水龙头供人使用。而加热室中不断涌进的自来水使原贮水降温，在到达一设定温度时，热泵开启，将用过的废水中的热量提出，送往加热室，使新涌入的自来水升温，这样，热水的热水龙头流出多少，在加热室中也补充多少，由于补充进来的自来水温度较低，通过套管换热器时容易升温(付里叶定律的结论)，热泵使同一度电比电直热式升温效率高4倍，用上述结构后效率可更高。当热水室热水用完时，加热室加热出来的新一轮热水也将进入可用之列，这时图1中四通阀(2)与三通阀(10)联动，把原加热室改成了热水室，原热水室改成加热室再重复上述程序，因此该恒温热水箱，始终供出一个恒定温度的热水，不再有加冷水中和的“可用能”浪费以及需要等待、容易结垢等弊病。

附图说明：

图1是原理图冷水龙头(1)、水泵(2)、套管换热器(3)、套管换热器内的铜管(4)、四通阀(5)、龙头开关(6)、热水龙头(7)、热水箱(8)、温控探头(9)、活塞式隔断(10)、三通(11)图2是另类隔断原理图，(1)和(2)分别是食品级塑料袋。

实施方案：

本发明是各种热水器的热水箱改进方案，可以是热泵热水器、空调热水器、电热水器等热水器的部件。

图1是原理图

加热过程是：热泵开启，冷媒被压缩，在铜管(4)发热，水泵同时开启被加热水经套管换热器吸热，由于四通阀处在虚线状态，所以A室被加热，经三通(10)回到水泵(2)。四通阀、三通阀同时换向即能加热B室。

使用过程，打开龙头开关(6)，B室供水，由于冷水龙头(1)除检修外一直开着，所以自来水压可通过A室、隔断传向B室，成为供水动力。B室用掉若干水，A室进若干水。假设设置使用热水的温度是45度(加热关闭温度)，那么加热门槛可设有40-43℃之间，以便不频繁启动。由于使用大多数是断续的，因此进冷水的A室完全可以做到在B室用光时已到45℃。届时四通阀、三通阀反置，图1中A室变为热水室，开始供热水，B室则变为加热室。

二室可设置不同的关闭温度，如一室为22℃，一室为45℃，以供不同用途。

图2是另类隔断，1和2是二只食品级塑料袋，体积都可以由“零”到“壹”由它作隔断，优点是成本节省，但缺点是要几年更迭一次，水箱端盖要做开启式。