冷凝水处理组件和热水器的制作方法

1.本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种冷凝水处理组件和热水器。


背景技术：

2.热水器一般采用冷凝换热器，热效率高，节能效果好。但由于冷凝换热使烟气温度较低，当烟气冷却至露点，烟气中的水蒸汽便开始冷凝、析出，从而产生冷凝水。烟气中的酸性气体co2、no、no2、so2、so3等溶于冷凝水中生成碳酸、硝酸、硫酸等，从而使得该冷凝水具有较强的腐蚀性，所以不能直排。
3.上述内容仅用于辅助理解发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种冷凝水处理组件，旨在解决现有的热水器因产生的酸性冷凝水腐蚀性强而不能直接排放的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提出一种冷凝水处理组件，包括：
6.收集装置，所述收集装置用以收集冷凝水；以及
7.电解水装置，所述电解水装置具有碱性水出口，所述碱性水出口与所述收集装置连通。
8.在一实施例中，所述收集装置设有第一连通口，所述第一连通口用以与冷凝水排水管连通。
9.在一实施例中，所述收集装置设有第二连通口，所述碱性水出口通过第一连接管与所述第二连通口连通。
10.在一实施例中，所述收集装置的底部设有出水口。
11.在一实施例中，所述冷凝水处理组件还包括ph检测装置，所述ph检测装置设于所述收集装置内，用以检测所述收集装置内水的ph值。
12.在一实施例中，所述电解水装置还具有进水口和酸性水出口
13.在一实施例中，所述电解水装置包括电解水槽、离子交换膜、阴极电极、阳极电极，所述离子交换膜设于所述电解水槽中间，并将所述电解水槽分隔成阴极反应区和阳极反应区，所述阴极电极设于所述阴极反应区，所述阳极电极设于所述阳极反应区，所述碱性水出口设于所述电解水槽对应所述阳极反应区的槽壁上。
14.本发明还提出了一种热水器，所述热水器包括冷凝水处理组件，所述冷凝水处理组件包括：
15.收集装置，所述收集装置用以收集冷凝水；以及
16.电解水装置，所述电解水装置具有碱性水出口，所述碱性水出口与所述收集装置连通。
17.在一实施例中，所述热水器还包括：
18.外壳；以及
19.换热装置，设于所述外壳内；
20.所述冷凝水处理组件设于所述外壳内，且位于所述换热装置的下方。
21.在一实施例中，所述换热装置包括壳体及换热器，所述换热器安装于所述壳体内，所述壳体的底部与所述冷凝水处理组件的收集装置连通。
22.在一实施例中，所述壳体的底部设有排水口，所述收集装置位于所述排水口的下方，所述收集装置的第一连通口通过冷凝水处理组件与所述排水口连通。
23.在一实施例中，所述外壳的底部设有中和水出口，所述收集装置的出水口与所述中和水出口连通。
24.在一实施例中，所述换热器的出水口设有出水管，所述电解水装置的酸性水出口通过第二连接管与所述出水管连通。
25.在一实施例中，所述外壳的底部设有卫浴出水口，所述出水管与所述卫浴出水口连通。
26.在一实施例中，所述外壳的底部设有卫浴进水口，所述换热器的进水口设有进水管，所述进水管连通所述卫浴进水口。
27.在一实施例中，所述电解水装置的进水口与所述换热器的进水管连通。
28.在一实施例中，所述电解水装置的进水口通过第三连接管与所述换热器的进水管连通，所述第三连接管上设有通断阀。
29.在一实施例中，所述第三连接管上设有过滤装置，所述过滤装置设于所述通断阀所靠近所述电解水装置的进水口的一侧。
30.本发明的冷凝水处理装置，利用收集装置收集热水器中的冷凝水，通过将电解水装置电解产生的碱性水输出至收集装置中，并与收集装置中的酸性冷凝水中和，使冷凝水达到排放标准，符合绿色环保的要求；同时，还可以有效避免频繁更换中和剂。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
32.图1为本发明热水器一实施例的结构示意图；
33.图2为图1中a处的局部放大图；
34.图3为图1中电解水装置一实施例的结构示意图；
35.图4为图3中电解水装置与过滤装置的连接示意图。
36.附图标号说明：
[0037][0038][0039]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0040]
需要说明，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。
[0041]
本发明提出一种冷凝水处理组件。
[0042]
请参阅图1至图3，本发明提出的一种冷凝水处理组件150包括收集装置130以及电解水装置140。所述收集装置130用以收集冷凝水；所述电解水装置140具有碱性水出口142，所述碱性水出口142与所述收集装置130连通。
[0043]
在本发明实施例中，所述收集装置130主要用于收集冷凝水，具体地，所述收集在130内部形成有容置腔，用以容置所收集的冷凝水。关于所述收集装置130的具体结构不做限定，例如但不限于，所述收集装置130可以呈方体状设置，也可以呈球状或半球状设置，当然，可以理解的，所述收集装置130还可以呈筒状设置。需要指出的是，所述收集装置130可以是所述电解水装置140的一部分，比如所述收集装置130为所述电解水装置140的碱性水箱，当然，所述收集装置130也可以是独立于所述电解水装置140的，也即所述收集装置130不属于所述电解水装置140的一部分。另外，所述收集装置130可由耐腐蚀性强的材料制成，这样可以避免所述收集装置130被所述酸性冷凝水所腐蚀。
[0044]
所述电解水装置140主要用于制备酸性电解水和碱性电解水。其中，所述电解水装置140制备电解水的原理为：以分离膜为媒介在水中施以直流电压，而分离出碱性电解水和酸性电解水。由于水中的钙、镁、钠、钾等矿物质多聚集至阴极，氢氧离子增加而成为碱性电解水；氧、硫酸、硫磺等被引至阳极，氢离子增加而生成酸性电解水。所述电解水装置140的碱性水出口142与所述收集装置130连通，这样，可将所述电解水装置140产生的碱性电解水与所述收集装置130内的酸性冷凝水中和，从而使排放的废水达到排放标准，符合绿色环保的要求。
[0045]
本发明的冷凝水处理装置150，利用收集装置130收集热水器100中的冷凝水，通过将电解水装置140电解产生的碱性水输出至所述收集装置130中，并与收集装置130中的酸性冷凝水中和，使冷凝水达到排放标准，符合绿色环保的要求；同时，还可以有效避免频繁更换中和剂。
[0046]
请参阅1和图2，在一实施例中，所述收集装置130设有第一连通口131，所述第一连通口131用以与冷凝水排水管190连通。如此，热水器100内产生的冷凝水可经由该冷凝水排水管190流入所述收集装置130的容置腔内。在该实施例中，所述第一连通口131的形状和开设位置均不做限定，例如，所述第一连通口131的形状可以为圆形、椭圆形方形或者多边形等。所述第一连通口131可以是开设于所述收集装置130的顶部、底部或者侧壁上。
[0047]
可以理解的，在其它实施例中，还可在所述收集装置130的第一连通口131处设置水管接头，如此以避免冷凝水流到收集装置130的外壁面上，从而腐蚀收集装置130。另外，为了避免收集装置130内的冷凝水从第一连通口131溢出，可以将第一连通口131开设于收集装置130的顶部，如此，收集装置130内的冷凝水不会从第一连通口131溢出。
[0048]
进一步地，请参阅1和图2，在一实施例中，所述收集装置130设有第二连通口132，所述碱性水出口142通过第一连接管160与所述第二连通口132连通。
[0049]
关于所述第二连通口132的形状和开设位置均不做限定，例如，所述第二连通口132的形状可以为圆形、椭圆形方形或者多边形等。所述第二连通口132可以是开设于所述收集装置130的顶部、底部或者侧壁上。考虑到为了节省热水器100内部的安装空间，提高热水器100的空调利用率，可以将电解水装置140设于收集装置130的一侧，并且将所述第二连通口132开设于所述收集装置130的靠近所述电解水装置130的一侧壁上，这样不仅可以节省该冷凝水处理组件150的安装空间，同时还可以减少第一连接管160的长度，使得电解水装置140产生的碱性电解水能够很容易地流入到收集装置130内，以与收集装置130内的酸性冷凝水中和。
[0050]
请参阅1和图2，在一实施例中，所述收集装置130的底部设有出水口。可以理解的，电解水装置130产生的碱性水流入收集装置130内，与收集装置130内的酸性冷凝水中和，中和后的冷凝水可从所述出水口流出室外。当然，所述出水口也可设于所述收集装置130的顶部或者侧壁上。
[0051]
值得一提的是，所述收集装置130内装有酸性冷凝水，为了避免该酸性冷凝水腐蚀所述收集装置130，可以使所述收集装置130由耐腐蚀材料制备而成。关于耐腐蚀材料的种类有很多，例如耐腐蚀的塑料材料或者耐腐蚀的金属材料等。本领域技术人员可根据实际需要进行选择，在此不做具体限定。当然，考虑到冷凝水盛装于所述收集装置130的容置腔内，所以为了节省制备该收集装置130的成本(一般耐腐蚀材料较普通材料贵)，可以在所述
收集装置130的内壁上设置耐腐蚀涂层。具体地，所述耐腐蚀涂层可以是采用浸涂或者喷涂的方式成型于所述收集装置130的内壁上的。
[0052]
在一些实施例中，所述冷凝水处理组件还包括ph检测装置(图未示)，所述ph检测装置设于所述收集装置130内，用以检测所述收集装置130内水的ph值。具体地，所述ph检测装置可以是ph酸碱检测仪等。通过设置ph检测装置可以准确地了解收集装置130内冷凝水的酸碱性，从而依次作为依据控制电解水装置140产生碱性水的速度和效率。
[0053]
下面将对电解水装置140的具体结构进行介绍。
[0054]
所述电解水装置140还具有进水口141和酸性水出口143。所述电解水装置140将水电解为酸性电解水和碱性电解水，碱性电解水流入所述收集装置130内与酸性冷凝水中和，使其达到排放标准，而酸性电解水可用作洗浴用水等，也可以直接排掉。
[0055]
关于电解水装置140的具体结构可以有多种，不做特殊限定。例如但不限于，在一实施例中，请参阅图2和图3，所述电解水装置140包括电解水槽144、离子交换膜145、阴极电极147、阳极电极146，所述离子交换膜145设于所述电解水槽144中间，并将所述电解水槽144分隔成阴极反应区149和阳极反应区148，所述阴极电极147设于所述阴极反应区149，所述阳极电极146设于所述阳极反应区148，所述酸性水出口143设于所述电解水槽144对应所述阴极反应区149的槽壁上，所述碱性水出口142设于所述电解水槽144对应所述阳极反应区148的槽壁上。
[0056]
在该实施例中，阴极反应区149用于电解产生酸性电解水，阳极反应区148用于电解产生碱性电解水，因此，所述电解水槽144对应所述阴极反应区149的槽壁上设有酸性水出口143，所述电解水槽144对应所述阳极反应区148的槽壁上设有碱性水出口142。进一步地，所述电解水装置140还包括酸性水箱和碱性水箱，所述碱性水箱用于储存碱性电解水，所述酸性水箱用于储存酸性电解水。其中，所述酸性水箱与所述酸性水出口143连通，所述碱性水箱与所述碱性水出口142连通。
[0057]
为了更好地监控所述酸性水箱和所述碱性水箱内的水位，还可在所述酸性水箱和所述碱性水箱内设置第一水位传感器。所述热水器100还包括电控板，所述电控板与第一水位传感器电性连接，用以当所述第一水位传感器检测到所述碱性水箱内的水位低于第一预设值时，控制所述电解水装置140工作。
[0058]
当然，所述收集装置130内也可设置第二水位传感器，所述第二水位传感器与所述电控板电性连接，用以当所述第一水位传感器检测到所述碱性水箱内的水位低于第一预设值，且所述第二水位传感器检测到所述收集装置130内的水位高于第二预设值时，控制所述电解水装置140工作。
[0059]
请参阅图1，本发明还提出了一种热水器100。具体地，所述热水器为全预混式热水器。所述热水器100包括冷凝水处理组件160。该冷凝水处理组件160的具体结构参照上述实施例，由于本热水器100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0060]
在本发明实施例中，所述热水器还包括外壳110以及换热装置120。所述换热装置120和所述冷凝水处理组件160均设于所述外壳110内，且所述冷凝水处理组件160位于所述换热装置120的下方。在该热水器100中，收集装置130主要用于收集所述换热装置120产生的冷凝水。
[0061]
其中，外壳110的顶部设有空气入口以及烟气出口，外壳110的底部设有燃气入口，外壳内设有鼓风机，如此，在鼓风机的驱动下，空气从所述空气入口进入，燃气从所述燃气入口进入，二者混合后进入燃烧器内进行燃烧，燃烧产生的高温燃气可以作为换热装置120的热源。
[0062]
所述换热装置120安装于所述外壳110的中部，作为热水器100的核心部件。具体而言，所述换热装置120包括换热器122以及燃烧器125，所述换热器122的内侧形成燃烧室，所述燃烧器125安装于所述燃烧室，如此，燃气与空气的混合气体在燃烧室内燃烧产生高温烟气，该高温烟气与所述换热器122进行热交换，将热量传递给换热器122管道内的液体，换热后的烟气温度较低，当烟气冷却至露点，烟气中的水蒸汽便开始冷凝、析出，从而产生冷凝水，烟气中的酸性气体co2、no、no2、so2、so3等溶于冷凝水中生成碳酸、硝酸、硫酸等，使得该酸性冷凝水具有较强的腐蚀性。
[0063]
请参阅图1，在一实施例中，所述换热装置120包括壳体121，所述壳体121安装于所述外壳110，所述换热器122安装于所述壳体121内，所述壳体121的底部与所述收集装置130连通。需要指出的是，所述换热器122安装于所述壳体121内，这样换热器122上的冷凝水会流至壳体121的底部。所述壳体121的底部与所述收集装置130连通，这样所述壳体121底部的冷凝水可进一步流入所述收集装置130内。
[0064]
在该实施例中，所述壳体121的底部设有排水口，所述收集装置130位于所述排水口的下方，所述收集装置130的第一连通口131通过冷凝水处理组件190与所述排水口连通。
[0065]
为了便于所述壳体121底部的冷凝水流入所述收集装置130内，在一实施例中，可以使所述壳体121的底部呈倾斜设置，也即所述壳体121的底部设有最低位置，这样所述壳体121底部的冷凝水会汇集至该最低位置。所述排水口设置于所述最低位置，从而使得所述壳体121底部的冷凝水更好地流入所述收集装置130内。同时，为了便于所述壳体121底部的冷凝水流入所述收集装置130内，可以使所述排水孔的位置位于所述收集装置130的正上方，这样可以使所述排水口与所述第一连通口131对应，也即使得所述冷凝水排水管190沿上下方向延伸，从而可以保证冷凝水可以更加顺畅地经所述冷凝水排水管190流入所述收集装置130内。
[0066]
请参阅图1，在一实施例中，所述电解水装置140和所述收集装置130均位于所述外壳110的底部。所述电解水装置140位于所述收集装置130的一侧，所述收集装置130靠近所述电解水装置140的一侧设有第二连通口132，所述碱性水出口142通过第一连接管160与所述第二连通口连通。
[0067]
请参阅图1，所述外壳110的底部设有中和水出口111，所述收集装置130的底部设有与所述中和水出口111连通的出水口。具体地，所述中和水出水口处设置有接头，用以安装水管。所述换热器122上的酸性冷凝水流至壳体121的底部，经壳体121底部的排水孔及收集装置130顶部的第一连通口流入所述收集装置130内，所述电解水装置140产生的碱性电解水经过碱性水出口142及收集装置130的第二连通口流入所述收集装置130内，与收集装置130内的酸性冷凝水中和，使其达到排放标准。
[0068]
在一实施例中，所述换热器122的出水口设有出水管124，所述电解水装置140的酸性水出口143通过第二连接管170与所述出水管124连通。具体而言，所述外壳110的底部设有卫浴出水口112，所述出水管124与所述卫浴出水口112连通。在该实施例中，通过将电解
水装置140产生的酸性电解水引入换热器122的出水管124中，可以对洗浴用水的水质进行改善和杀菌。
[0069]
再请参阅图1，所述外壳110的底部设有卫浴进水口113，所述换热器122的进水口141设有进水管123，所述进水管123连通所述卫浴进水口113。在一实施例中，所述电解水装置140的进水口141与所述换热器122的进水管123连通。
[0070]
也就是说，所述电解水装置140的进水口141与所述卫浴进水口113连通，这样从卫浴进水口113流入的水可进一步流入电解水装置140内，以为电解水装置140提供水源。如此，可以避免增加额外的进水管123路。当然，在其它实施例中，所述电解水装置140的进水口141也可不与换热器122的进水管123连通，也即所述电解水装置140的进水口141不与所述卫浴进水口113连通。
[0071]
在一实施例中，所述电解水装置140的进水口141通过第三连接管180与所述换热器122的进水管123连通，所述第三连接管180上设有通断阀181。所述通断阀181的设置，可以控制流入所述电解水装置140内的水的流量大小。
[0072]
在该实施例中，所述第三连接管180上设有过滤装置182(如图3所示)，所述过滤装置182设于所述通断阀181所靠近所述电解水装置140的进水口141的一侧。也即从卫浴进水口113流入的水先经过过滤装置182过滤后，再进入所述电解水装置140内进行电解。
[0073]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。