本發(fā)明涉及一種水箱，尤其是一種帶熱回收功能的儲(chǔ)/換熱水箱，屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著生活水平不斷提高，居民對(duì)家用熱水和采暖的要求也越來(lái)越高。燃?xì)獗趻焓娇焖俨膳療崴疇t（簡(jiǎn)稱壁掛爐）作為一種節(jié)能、快速、高效的生活熱水和采暖裝置，越來(lái)越被廣大用戶接受。壁掛爐與水箱連接，通過(guò)泵將高溫介質(zhì)輸入水箱的盤管中，加熱水箱中的冷水，以滿足用戶的使用要求。使用過(guò)程中通常，當(dāng)探溫點(diǎn)感測(cè)水箱溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，壁掛爐啟動(dòng)，高溫循環(huán)介質(zhì)加熱水箱；當(dāng)探溫點(diǎn)感測(cè)水箱達(dá)到設(shè)定溫度，壁掛爐停止工作。

實(shí)際上，當(dāng)用戶持續(xù)大量放熱水、水箱溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，雖然壁掛爐開(kāi)啟循環(huán)加熱，但由于水的分層效應(yīng)，此時(shí)水箱底部為冷水，上部為熱水，水箱盤管的有效利用部分僅為冷水區(qū)域，高溫水區(qū)域換熱效率很低，導(dǎo)致?lián)Q熱介質(zhì)循環(huán)回溫較高，甚至達(dá)不到壁掛爐啟動(dòng)最小功率，結(jié)果引起壁掛爐頻繁啟停，加熱速度較慢，容易產(chǎn)生水箱熱水快速用完、不能連續(xù)供應(yīng)熱水的情況。

為解決用戶持續(xù)大量用水的問(wèn)題，人們采取了加大蓄水箱容積的措施，但大水箱難免帶來(lái)加熱時(shí)間長(zhǎng)、占地面積大、造價(jià)高等新問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種可以將大功率熱量及時(shí)輸出、持續(xù)大流量供應(yīng)生活熱水，并且避免壁掛爐頻繁啟停的帶熱回收功能的儲(chǔ)/換熱水箱。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明帶熱回收功能的儲(chǔ)/換熱水箱包括具有冷水進(jìn)口和熱水出口的水箱內(nèi)膽，還包括熱回收裝置，所述水箱內(nèi)膽中安裝外接壁掛爐熱循環(huán)出管的內(nèi)置換熱裝置，所述熱回收裝置含有相互熱交換的低溫通道和高溫通道，所述低溫通道串聯(lián)在冷水源至所述冷水進(jìn)口管路中，所述高溫通道串聯(lián)于熱循環(huán)進(jìn)管。

由于本發(fā)明在換熱水箱原有的換熱盤管基礎(chǔ)上增設(shè)了熱回收裝置，此熱回收裝置的冷源側(cè)為進(jìn)入水箱的冷水，熱源側(cè)為盤管換熱后的中溫?fù)Q熱介質(zhì)，因此當(dāng)持續(xù)放熱水壁掛爐啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)入水箱內(nèi)膽之前的冷水經(jīng)熱回收裝置吸收中溫?fù)Q熱介質(zhì)的熱量，溫度升高后進(jìn)入水箱，再進(jìn)一步吸收換熱盤管的熱量，因此可以快速升溫達(dá)到使用溫度，保證了大流量的連續(xù)熱水供應(yīng)。同時(shí)，中溫?fù)Q熱介質(zhì)通過(guò)熱回收裝置換熱后成為低溫介質(zhì)，循環(huán)回壁掛爐被加熱，從而使壁掛爐始終保持高功率穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)果不僅避免了壁掛爐的頻繁啟停，而且將大功率熱量及時(shí)輸出，進(jìn)一步快速水箱升溫、保證持續(xù)供應(yīng)熱水。

優(yōu)選的：所述熱回收裝置由外夾層冷水通道和循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道構(gòu)成；所述循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道包繞在水箱內(nèi)膽下部，所述外夾層冷水通道包繞在循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道外。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述內(nèi)膽的筒壁作為循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道的內(nèi)壁，所述循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道的外壁作為外夾層冷水通道的內(nèi)壁。

更進(jìn)一步優(yōu)選，所述內(nèi)置換熱裝置為換熱盤管，所述換熱盤管的出口與所述熱回收裝置的換熱介質(zhì)通道進(jìn)口集成為一個(gè)共用口，所述熱回收裝置的冷水換熱通道出口與所述內(nèi)膽的冷水進(jìn)口集成為另一個(gè)共用口。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的系統(tǒng)構(gòu)成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的系統(tǒng)構(gòu)成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的b處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖2的a處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

本實(shí)施例帶熱回收功能的儲(chǔ)/換熱水箱如圖1所示，壁掛爐1與水箱2構(gòu)成的系統(tǒng)包括具有冷水進(jìn)口5和熱水出口6的水箱內(nèi)膽3，該內(nèi)膽3由上封頭3-1、內(nèi)膽筒體3-2、下封頭3-3密封焊接構(gòu)成，其中安裝有外接壁掛爐熱循環(huán)出管的換熱盤管7。采暖循環(huán)和熱水循環(huán)相互獨(dú)立。采暖循環(huán)采用常規(guī)末端散熱器循環(huán)供暖。

此外還包括熱回收裝置4。該熱回收裝置由相互熱交換的低溫通道——冷水換熱通道4-2以及高溫通道——循環(huán)介質(zhì)換熱通道4-1構(gòu)成。低溫通道串聯(lián)在冷水源至冷水進(jìn)口5管路中，高溫通道串聯(lián)于熱循環(huán)進(jìn)管1-2。

工作時(shí)，一方面被壁掛爐1加熱的高溫循環(huán)介質(zhì)經(jīng)壁掛爐1的加熱循環(huán)出管1-1、換熱盤管進(jìn)口7-1通入內(nèi)膽中的換熱盤管7中加熱水箱2中的水，之后降溫為中溫?fù)Q熱介質(zhì)經(jīng)換熱盤管出口7-2、熱回收裝置4的換熱介質(zhì)通道進(jìn)口4-3進(jìn)入熱回收裝置4，在循環(huán)介質(zhì)換熱通道4-1與冷水換熱通道4-2中的自來(lái)水換熱成為低溫?fù)Q熱介質(zhì)，經(jīng)熱回收裝置4的換熱介質(zhì)通道出口4-4、壁掛爐加熱循環(huán)進(jìn)管1-2返回壁掛爐1中循環(huán)加熱，構(gòu)成換熱介質(zhì)循環(huán)回路。

另一方面，自來(lái)水經(jīng)冷水換熱通道進(jìn)口4-5通入熱回收裝置的冷水換熱通道4-2吸收循環(huán)介質(zhì)換熱通道4-1中溫?fù)Q熱介質(zhì)的熱量，溫度升高后，經(jīng)熱回收裝置4的冷水換熱通道出口4-6、內(nèi)膽的冷水進(jìn)口5進(jìn)入內(nèi)膽3，進(jìn)一步吸收盤管7的熱量達(dá)到用戶所需使用的溫度，從熱水出口6供給用戶使用，構(gòu)成生活熱水供應(yīng)回路。

實(shí)施例二

本實(shí)施例帶熱回收功能的儲(chǔ)/換熱水箱如圖2所示，與實(shí)施例一的不同在于，水箱內(nèi)膽3與高效熱回收裝置4集成為一體。熱回收裝置4由作為低溫通道的外夾層冷水通道4-2’，以及作為高溫通道的循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’構(gòu)成。循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’包繞在水箱內(nèi)膽3下部，外夾層冷水通道4-2’包繞在循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’外。

由于雙夾層結(jié)構(gòu)的熱回收裝置4集成在內(nèi)膽3上，成為內(nèi)膽結(jié)構(gòu)的一部分，不需要另外配置、安裝，而且換熱盤管出口7-2、熱回收裝置4的換熱介質(zhì)通道進(jìn)口4-3可以集成為一個(gè)共用口，熱回收裝置4的冷水換熱通道出口4-6、內(nèi)膽冷水進(jìn)口5同樣可以集成為一個(gè)共用口。

循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’為中溫?fù)Q熱介質(zhì)層、外夾層冷水通道4-2’為冷水層，循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’的內(nèi)壁為內(nèi)膽筒體，循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’外壁為外夾層冷水通道4-2’內(nèi)壁，此結(jié)構(gòu)中溫循環(huán)介質(zhì)可同時(shí)加熱水箱冷水和自來(lái)水進(jìn)水，同時(shí)循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’將外夾層冷水通道4-2’與內(nèi)膽3隔開(kāi)，避免熱量在冷、熱水間的無(wú)效傳遞。

壁掛爐1加熱循環(huán)介質(zhì)，高溫循環(huán)介質(zhì)經(jīng)壁掛爐加熱循環(huán)出管1-1、換熱盤管進(jìn)口7-1通入內(nèi)膽盤管7中加熱水箱，換熱成為中溫?fù)Q熱介質(zhì)后經(jīng)換熱盤管出口7-2、熱回收裝置的換熱介質(zhì)通道進(jìn)口4-3進(jìn)入循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’，與外夾層冷水通道4-2’中的自來(lái)水以及內(nèi)膽底部的中溫水同時(shí)換熱成為低溫?fù)Q熱介質(zhì)，經(jīng)熱回收裝置的換熱介質(zhì)通道出口4-4、壁掛爐加熱循環(huán)進(jìn)管1-2返回壁掛爐1中循環(huán)加熱，形成換熱介質(zhì)循環(huán)回路。

自來(lái)水經(jīng)冷水換熱通道進(jìn)口4-5通入外夾層冷水通道4-2’吸收循環(huán)介質(zhì)內(nèi)夾層通道4-1’中溫?fù)Q熱介質(zhì)的熱量，溫度升高后經(jīng)熱回收裝置的冷水換熱通道出口4-6、內(nèi)膽冷水進(jìn)口5進(jìn)入內(nèi)膽3，進(jìn)一步吸收盤管7的熱量達(dá)到用戶所需使用的溫度，從熱水出口6供給用戶使用，構(gòu)成生活熱水供應(yīng)回路。

當(dāng)用戶持續(xù)大量放水時(shí)，水箱探溫點(diǎn)8溫度降低到壁掛爐啟動(dòng)溫度，壁掛爐啟動(dòng)，水箱處于邊放水邊加熱的狀態(tài)，熱水的加熱速度要大于或等于用戶的放水速度才能滿足持續(xù)放水要求，這要求水箱的換熱器要一直處于高效換熱狀態(tài)，但持續(xù)放水的過(guò)程中水箱的水溫不是全部處于低溫狀態(tài)，換熱器不能高效換熱。增加高效熱回收裝置后，高溫介質(zhì)通過(guò)水箱的盤管換熱成為中溫?fù)Q熱介質(zhì)后進(jìn)入熱回收裝置，進(jìn)一步換熱后成為低溫介質(zhì)，循環(huán)回壁掛爐，能使壁掛爐始終保持高功率穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，避免壁掛爐頻繁啟停；自來(lái)水在進(jìn)入水箱之前通過(guò)高效熱回收裝置吸收中溫?fù)Q熱介質(zhì)的熱量，溫度升高后進(jìn)入水箱，進(jìn)一步吸收水箱盤管的熱量很快就能達(dá)到用戶所需使用的溫度，保證連續(xù)供應(yīng)熱水的使用要求。