一种混合水箱及具有其的壁挂炉的制作方法

1.本实用新型涉及壁挂炉的技术领域，更具体地，涉及一种混合水箱及具有其的壁挂炉。


背景技术：

2.现有的壁挂炉基本都是具备采暖功能和卫浴热水功能，以带有板式换热器的机型为主。该机型壁挂炉在使用卫浴热水功能时，冷水将从壁挂炉的卫浴冷水进水管进入板式换热器进行换热加热到目标温度，再由卫浴热水出水管道流出，进入卫浴热水的用水终端。同时，壁挂炉的系统水将切换到内循环，在壁挂炉机体内部的系统水循环水泵的驱动下，系统水经系统进水管道进入壁挂炉机体内部的主换热器，把燃烧器燃烧燃气后的热量吸收，再通过系统出水管道进入板式换热器，与冷水在板式换热器内进行换热。
3.然而，在卫浴使用过程中，期间都会出现关闭重启壁挂炉过程，所以在使用过程中关闭后重启壁挂炉时，壁挂炉将重新启动，由开始点火直至点火成功正常燃烧运行状态为止，整个过程需连续维持4～6秒，点火期间，冷水已经经过板式换热器，并没有进行加热就直接进入热水的用水终端，而之前用水终端的管路中已有部分热水存留，导致出现“热、冷、热”的忽冷忽热卫浴温度现象，严重影响用户的卫浴舒适性。
4.为了解决卫浴使用过程中出现的“热、冷、热”卫浴不舒适问题，目前市场上对传统的卫浴系统结构进行改善，增加恒温装置，其中以增加混合水箱为最多，尽可能减少冷热温差，提高舒适性。如中国专利cn201521085968.5应用在热水器中，是在卫浴热水出水管道中设置有混合水箱，利用混合水箱内的热水与重启期间的部分冷水进行混合，减少温差；中国专利cn201920386173.x应用在壁挂炉中，也是在卫浴出水管设置有缓冲水箱，使卫浴出水接口、缓冲水箱与板式换热器的出水端连通，还具备冷热水混合及卫浴水循环功能，可先预热卫浴管道水的温度达到设定温度，开启卫浴用水时，实现零冷水，提高舒适性。然而，上述方案中的混合水箱当冷水进入混合水箱当量体积时、同等当量体积的热水从混合水箱内挤出直接进入卫浴出水管道中流入用水终端，而不能与进来的冷水混合换热，混合水箱内剩余的部分热水才与冷水混合，热水和冷水中和的比例减少，冷热水的混合效果不佳，温差波动大；若需改善现有混合水箱的冷热水混合效果，则需要增加混合水箱的容量。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种混合水箱及壁挂炉，冷水和热水混合效果好，出水温度稳定，且占用体积小。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
7.提供一种混合水箱，包括箱体以及与箱体连通设置的进水管和出水管，所述箱体包括圆筒壳体和连接于圆筒壳体下方的锥形壳体，所述进水管安装于所述圆筒壳体的外壁，且其出水口的中心线沿所述圆筒壳体的圆周切线方向设置，所述出水管的一端伸出箱体、另一端伸入至锥形壳体的中空腔体内。
8.本实用新型的混合水箱，水流由进水管流入箱体，沿着箱体内壁自上而下作螺旋形旋转运动，一直向下旋转流动到箱体底部后，沿出水管流出；箱体内盛有热水、进水管流入冷水，或箱体内盛有冷水、进水管流入热水，冷、热水流在箱体内以圆周运动产生漩涡效果，不但能延长进水管进入的水流在箱体内的行程，而且能充分利用旋流混合效果，使得冷热水混合强化，改善冷水和热水的混合效果，提升混水中和效果，降低温差波动；与现有箱体相比，达到相同的混合效果，本实用新型混合水箱占用体积更小。
9.在其中一个实施例中，所述圆筒壳体包括第一盖和第一壳体，所述锥形壳体包括第二壳体和第二盖，所述第一盖、第一壳体、第二壳体及第二盖自上而下顺序连接，所述进水管安装于第一盖，所述出水管的另一端伸入至第二盖内侧。
10.在其中一个实施例中，所述第一盖、第一壳体、第二壳体、第二盖及出水管同轴设置。
11.在其中一个实施例中，还包括旁通管，所述旁通管连通于进水管和出水管之间。
12.在其中一个实施例中，所述进水管的管径大于所述旁通管的管径。
13.在其中一个实施例中，还包括安装于第一盖顶部的第一三通阀，所述第一三通阀包括与出水管连通的主流通道以及连通于旁通管和主流通道之间的支流通道。
14.在其中一个实施例中，所述支流通道轴线与主流通道轴线之间形成有锐角夹角，所述主流通道的直径尺寸大于所述支流通道的直径尺寸。
15.在其中一个实施例中，所述第一盖顶部设有安装部，所述安装部设有与第一三通阀适配的安装腔。
16.本实用新型还提供了一种壁挂炉，包括冷水进水管、第一换热器、热水出水管、卫浴热水出水管、卫浴热水回水管、第一循环水泵以及如前所述的混合水箱，所述冷水进水管、热水出水管分别与第一换热器连接，热水出水管与进水管连通，所述出水管与卫浴热水出水管连通，所述卫浴热水出水管、卫浴热水回水管及冷水进水管顺序连通，卫浴热水出水管连通有用水终端，所述第一循环水泵设于卫浴热水回水管。
17.本实用新型的壁挂炉，重新启动时，点火直至点火成功正常燃烧的时间段内，冷水经过冷水进水管进入第一换热器，第一换热器出水热水由热水出水管进入混合水箱的进水管，热水沿着箱体内壁自上而下作螺旋形旋转运动，一直向下旋转流动到箱体底部后，在混合水箱内，冷、热水流在箱体内以圆周运动产生漩涡效果，不但能延长进水管进入的水流在箱体内的形成，而且能充分利用旋流混合效果，使得冷热水混合强化，冷水和热水充分混合中和，再经过卫浴热水出水管进入卫浴热水的用水终端。本实用新型的壁挂炉，基于旋流混合效果，冷、热水流在箱体内充分混合中和，并利用冷水分流方式，加以利用从混合水箱先行流出的热水与分流冷水混合，温度波动低，出水稳定，可有效改善使用者的卫浴体验。
18.在其中一个实施例中，还包括供暖进水管道、第二循环水泵、第二换热器、供暖出水管道及燃烧器，所述供暖进水管道、供暖出水管道分别连接于第二换热器，所述燃烧器位于第二换热器下方且所述燃烧器连接有比例阀，所述第二换热器的上方设有用于排出燃烧烟气的风机，所述供暖出水管道与换热器之间连接有第二三通阀，所述第二循环水泵安装于供暖进水管道。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型的混合水箱及具有其的壁挂炉，基于旋流混合效果，冷、热水流在箱体
内充分混合中和，并利用冷水分流方式，加以利用从混合水箱先行流出的热水与分流冷水混合，温度波动低，出水稳定，可有效改善使用者的卫浴体验。与现有箱体相比，达到相同的混合效果，本实用新型混合水箱占用体积更小。
附图说明
21.图1为混合水箱的爆炸图；
22.图2为混合水箱的结构示意图；
23.图3为进水管与箱体的安装示意图；
24.图4为壁挂炉的结构示意图；
25.附图中：100、混合水箱；110、进水管；112、旁通管；120、出水管；130、圆筒壳体；131、第一盖；132、第一壳体；133、安装部；140、锥形壳体；141、第二壳体；142、第二盖；150、第一三通阀；151、主流通道；152、支流通道；200、壁挂炉；201、冷水进水管；202、第一换热器；203、热水出水管；204、卫浴热水出水管；205、卫浴热水回水管；206、第一循环水泵；207、供暖进水管道；208、第二循环水泵；209、第二换热器；210、供暖出水管道；211、燃烧器；212、比例阀；213、风机；214、第二三通阀。
具体实施方式
26.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
27.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
28.实施例
29.如图1至图3所示为本实用新型的混合水箱100的实施例，包括箱体以及与箱体连通设置的进水管110和出水管120，箱体包括圆筒壳体130和连接于圆筒壳体130下方的锥形壳体140，进水管110安装于圆筒壳体130的外壁，且其出水口的中心线沿所述圆筒壳体130的圆周切线方向设置，出水管120的一端伸出箱体、另一端伸入至锥形壳体140的中空腔体内。
30.本实施例实施时，水流由进水管110流入箱体，沿着箱体内壁自上而下作螺旋形旋转运动，一直向下旋转流动到箱体底部后，沿出水管120流出；箱体内盛有热水、进水管110流入冷水，或箱体内盛有冷水、进水管110流入热水，冷、热水流在箱体内以圆周运动产生漩涡效果，不但能延长进水管110进入的水流在箱体内的形成，而且能充分利用旋流混合效果，使得冷热水混合强化，改善冷水和热水的混合效果，提升混水中和效果，降低温差波动；与现有箱体相比，达到相同的混合效果，混合本实施例混合水箱100占用体积更小。
31.在其中一个实施例中，圆筒壳体130包括第一盖131和第一壳体132，锥形壳体140包括第二壳体141和第二盖142，第一盖131、第一壳体132、第二壳体141及第二盖142自上而下顺序连接，进水管110安装于第一盖131，出水管120的另一端伸入至第二盖142内侧。其中，第一壳体132和第二壳体141可为一体成型结构，第一盖131与第二盖142可开启或关闭，便于箱体的清理及箱体内积水的排出。
32.在其中一个实施例中，第一盖131、第一壳体132、第二壳体141、第二盖142及出水管120同轴设置。本实施例中，将出水管120与第一盖131、第一壳体132、第二壳体141、第二盖142同轴设置，使得出水管120位于自上而下螺旋形旋流的中心，可助于冷热水流混合更为充分。
33.在其中一个实施例中，还包括旁通管112，旁通管112连通于进水管111和出水管120之间。进水管110设于圆筒壳体130的圆周切线方向，由进水管110流入的水流自上而下作螺旋形旋转运动，其余部分冷水从旁通管112流出与由出水管120流出的热水进行混合。
34.在其中一个实施例中，进水管110的管径大于旁通管112的管径。本实施例中冷水主要由进水管110进入混合水箱100，少部分冷水流入旁通管112。当然，需要说明的是，本实施例中进水管110和旁通管112的管径可根据所需水流比例进行设计。
35.在其中一个实施例中，还包括安装于第一盖131顶部的第一三通阀150，第一三通阀150包括与出水管120连通的主流通道151以及连通于旁通管112和主流通道151之间的支流通道152。本实施例的第一三通阀150可充分利用从混合水箱100内部挤出的热水。具体地：部分冷水从进水管110流出至主流通道151、从混合水箱100流出的热水也会流入主流通道151，冷热水流在主流通道151内进行混合换热，充分利用上不参与混合水箱100内混合中和的部分热水，从而能充分利用混合水箱100内原有全部热水进行混合中和，冷热水混合效果更佳、温差波动更小，相较于现有技术，达到同样混合中和效果，本实施例混合水箱100体积容量更为小巧。而当后续燃烧器211正常燃烧加热后，被加热的部分热水将经过旁通管112和支流通道152与已混合中和的热水再次进行混合，可以再次把混合中和的热水快速恢复到目标温度，达到缩短温差波动时间，舒适性更高。
36.在其中一个实施例中，支流通道152轴线与主流通道151轴线之间形成有锐角夹角，主流通道151的直径尺寸大于支流通道152的直径尺寸。主流通道151和支流通道152的水流方向趋向一致性，保证水流的顺畅性，夹角的大小可根据混合效果和流畅性决定，主流通道151和支流通道152的直径大小按分流效果决定。
37.在其中一个实施例中，第一盖131顶部设有安装部133，安装部133设有与第一三通阀150适配的安装腔。具体地，本实施例中，第一三通阀150可与安装腔插接，便于第一三通阀150的安装与更换。当然，本实用新型不限于采用安装部133安装第一三通阀150，其他可连接第一盖131和第一三通阀150的连接方式均可适用于本实用新型。
38.本实用新型还提供了一种壁挂炉200，包括冷水进水管201、第一换热器202、热水出水管203、卫浴热水出水管204、卫浴热水回水管205、第一循环水泵206以及如前的混合水箱100，冷水进水管201、热水出水管203分别与第一换热器202连接，热水出水管203与进水管110连通，出水管120与卫浴热水出水管204连通，卫浴热水出水管204、卫浴热水回水管205及冷水进水管201顺序连通，卫浴热水出水管204连通有用水终端，第一循环水泵206设于卫浴热水回水管205，如图4所示。
39.在其中一个实施例中，还包括供暖进水管道207、第二循环水泵208、第二换热器209、供暖出水管道210及燃烧器211，供暖进水管道207、供暖出水管道210分别连接于第二换热器209，燃烧器211位于第二换热器209下方且燃烧器211连接有比例阀212，第二换热器209的上方设有用于排出燃烧烟气的风机213，供暖出水管道210与换热器之间连接有第二三通阀214，所述第二循环水泵208安装于供暖进水管道207。其中，第二三通阀214为电子三通阀。
40.本实用新型壁挂炉200的工作原理如下：
41.当卫浴热水出水管204内的卫浴水温度低于设置温度时，壁挂炉200进入卫浴功能状态运行，电子三通阀切换到卫浴功能通道，第二循环水泵208启动、风机213启动、比例阀212打开，燃气进入燃烧器211进行燃烧并放出热量，供第一换热器202的卫浴水吸收换热，燃烧换热后的烟气在风机213的驱动下排出室外；在第二循环水泵208的驱动下，冷水经过供暖进水管道207进入第一换热器202进行加热，由供暖出水管道210流出经过电子三通阀进入第一换热器202，被第一换热器202的卫浴水吸热降温后再回到第二循环水泵208，重复以上循环；同时，第一循环水泵206也启动，驱动卫浴热水回水管205经过第一循环水泵206进入冷水进水管201并流入第一换热器202，吸收第一换热器202的热水热量升温，再由第一换热器202流进热水出水管203，并经过混合水箱100进入卫浴热水出水管204最后回到卫浴热水回水管205，重复以上循环，直至卫浴热水达到设定温度。保证了开启卫浴用水时，实现零冷水，并保持混合水箱100中的卫浴水温度。
42.在使用过程中关闭后重启卫浴时，壁挂炉200将重新启动，由开始点火直至点火成功正常燃烧运行状态为止，整个过程需连续维持4～6秒(正常点火状态下)，此时间段内的冷水经过冷水进水管201进入第一换热器202，第一换热器202出水由热水出水管203进入混合水箱100的进水管110：主体冷水部分将从进水管110进入混合水箱100，冷水沿着箱体内壁自上而下作螺旋形旋转运动，一直向下旋转流动到箱体底部后，在混合水箱100内，冷、热水流在箱体内以圆周运动产生漩涡效果，不但能延长进水管110进入的水流在箱体内的行程，而且能充分利用旋流混合效果，使得冷热水混合强化，冷水和热水充分混合中和；其余部分冷水部分从旁通管112流经支流通道152进入主流通道151和与进水管110进入的主体冷水部分相同容量的混合水箱100流出的热水进行混合中和；再经过卫浴热水出水管204进入卫浴热水的用水终端。
43.直至后续进入的冷水被第一换热器202加热后变成热水，经过旁通管112的部分热水和支流通道152与从混合水箱100流出的混合中和的热水在主流通道151中又进行混合，再把混合中和的热水快速恢复到目标温度，达到缩短温差波动时间，舒适性更高。
44.在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
45.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。