[发明专利]一种空气泵热水器

说明书

技术领域

本发明涉及水箱技术领域，具体涉及一种空气泵热水器。

背景技术

目前，水箱，大多采用圆桶形立式承压立式内胆水箱，由内胆上封头；内胆；内胆下封头；出水管(口)；入水管(口)等组成。当热泵系统制备好热水后，在用户使用时打开水箱出水管截止阀，通过水路管网的压力将冷水从入水口注入内胆，并将热水从出水管挤出内胆供用户使用。

由于冷水注入后与内胆热水相互混和从而降低用水温度的原因，一箱设定温度的热水大约只能使用其72％(即出水率)左右容积的热水后便因温度下降到低于用户的用热温度(如43℃)而无法继续使用(不能使用的热量称剩余热量)，只能待热泵系统重新制热升温后再次使用。

这就是目前热泵水箱内胆的实际容积必须超过用水容积近1/3的原因。这种情况带来了下述问题：(1)因大量储存热水的保温散热损失导致能源浪费，系统能效比低；(2)水箱产品体积庞大，占用用户空间大；(3)水箱制造成本高；(4)制备一箱热水的时间长；(5)水箱内大量残余热量的温升加速自来水中余氯等离子的活性，从而加速水箱内胆的腐蚀，导致系统的内外漏故障，甚至导致整个设备报废。

这样结构形式的冷凝换热器，由于盘管总长度较长，一般多达数十米(三十米以上)，致使整个盘管高度较高，接近内胆高度约70％。这种结构模式导致两个问题。

一是当系统处于水箱无进出水的静态加热过程中时，整个内胆上下部水温基本处于均匀上升状态，因温差引起的上下流动很少。根据热泵原理，冷热端温度确定后，热泵系统的效率(能效比COP)取决于换热器的表面传热系数，该系数随着水温上升导致的冷热端温差减小而减小。所以这种结构形式的冷凝换热器在一个静态工作过程中其效率逐渐降低。

二是当系统处于用户使用热水过程中、存在进出水的动态加热过程中时，由于系统效率较低致使未能及时制备用户要求温度的热水，导致系统持续供应热水的能力不强，即水箱出水率低下。

导致上述问题的原因是，由于相对内胆内径，冷水入水口口径太小，冷水以较大流速注入内胆后雷诺数较小，从而在内胆中以层流流态流动，加大了冷热水相互混合的程度。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种供热效率高的空气泵热水器的技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种供热效率高的空气泵热水器。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

提供一种空气泵热水器，包括内胆上封头、内胆、内胆下封头、出水通道和入水通道，所述入水通道的输出端设置有挡片，所述挡片设置为盘片，所述盘片包括内圈和外圈，所述内圈对应所述入水通道的输出端设置，所述外圈设置于所述内圈外侧。

其中，所述挡片与所述内胆的底部之间设置有间隙。

其中，所述外圈设置有透水孔，所述透水孔均布于所述外圈。

其中，所述内圈设置为平面或球状面或弧面。

其中，所述盘片经加柱焊接于所述入水通道的输出端上方。

其中，所述盘片经螺柱锁紧于所述入水通道的输出端的上方。

其中，设置有盘管，所述盘管设置于内胆下部，所述挡片的上方，所述盘管由换热管沿内胆的径向水平绕设为多层形成，所述换热管设置有工质入口和工质出口，所述工质入口设置于最外层，所述工质出口设置于最内层，所述换热管设置为由外至内绕制的多层螺纹盘管。

其中，任一层的换热管嵌设于相邻的一层换热管的层间距的凹部。

其中，奇数层的换热管的缠绕方向与偶数层的换热管的缠绕方向相同、走向相反。

本发明的有益效果：

一种空气泵热水器，包括内胆上封头、内胆、内胆下封头、出水通道和入水通道，所述入水通道的输出端设置有挡片，所述挡片设置为盘片，所述盘片包括内圈和外圈，所述内圈对应所述入水通道的输出端设置，所述外圈设置于所述内圈外侧。

注水工作时，从入水口以较大流速注入的冷水水柱正射于盘片的实心内圆上，在盘片内圆壁面的反射下，形成类似放射状圆锥的低速层流向下(底部封头)挤压。该层流再在内胆底部封头凹面的反射下进行扩散，透过盘片的外圈圆孔后扩散到了整个内胆水平切面，并将流速降至最小。这样，在一个小的时间段内注入内胆的水柱就被摊平成为内胆中相同体积的、高度极小的水平层(极薄水平层)，该水平层上升的速度被降至最低(入口流速*入口面积/内胆切面面积)。从而，在连续注水情况下，这些极薄水平层以活塞流的液态缓缓上升并将最上部热水推出出水口。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。