專利名稱:閉式承壓太陽能熱水器水箱的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種太陽能熱水器水箱,特別是關于一種閉式承壓太陽能熱水器
水箱。
背景技術:
目前,在現(xiàn)有閉式承壓太陽能熱水器中,水箱通過換熱方式與太陽能熱管式真空 管連接。由于水箱不與太陽能熱管式真空管直接連通,因此可以承壓運行,從而便于用戶調(diào) 整用水流量,提高用水舒適度。如圖l所示,傳統(tǒng)的閉式承壓太陽能熱水器水箱包括一保溫 箱體l,箱體1的內(nèi)部設置有一筒形的搪瓷水箱2。水箱2的底部壁面上設置有一排用于吸 收太陽能并轉化為熱能的真空集熱管3,各熱管式真空管3的冷凝端插入水箱2中并用硅膠 圈密封,或將熱管式真空管3的冷凝端插入在水箱2的底部壁面上設置的若干個與熱管式 真空管3對應的盲管4中。水箱2底部壁面的兩端還分別設置有一進水管5和一出水管6, 在水箱2內(nèi),進水管5的出水口低于出水管6的入水口 。其中,在箱體1與水箱2之間設置 有聚氨酯發(fā)泡材料作為隔熱層,以減少散熱。這種太陽能熱水器水箱的工作原理是經(jīng)過熱 管式真空管3內(nèi)的吸熱條帶吸收太陽能,將太陽能轉化為熱能,由熱管式真空管3的冷凝端 釋放出的熱量來加熱水箱2內(nèi)的水。當需要使用熱水時,冷水由進水管5注入水箱2內(nèi),加 熱后,熱水由出水管6排出。在使用中發(fā)現(xiàn),由于上述傳統(tǒng)的閉式承壓太陽能熱水器的水箱 2是采用搪瓷水箱,因此當水箱2長時間處于閑置狀態(tài)時,水箱2內(nèi)的水溫不斷升高,隨著水 箱2內(nèi)水溫升高、水體積膨脹,水箱2中的水壓也隨之升高,當水壓大于系統(tǒng)安全閥開啟壓 力時,安全閥開啟,排出部分水,使系統(tǒng)壓力降低到安全閥關閉的壓力值。承壓熱水器安全 閥開啟閥值一般設定為0. 4 0. 6MPa,對應飽和溫度為143 158°C ,因此承壓水箱的水溫 可以達到10(TC以上,會使水箱2內(nèi)形成高溫高壓的工作環(huán)境。由于搪瓷材料的使用壽命與 溫度和壓力有直接關系,因此這種高溫高壓的工作環(huán)境很容易使得水箱2被腐蝕,使水箱2 不能長期穩(wěn)定運行,縮短了閉式承壓太陽能熱水器水箱的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種具有散熱功能、耐腐蝕的閉式承壓 太陽能熱水器水箱。 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下技術方案一種閉式承壓太陽能熱水器水 箱,它包括一保溫箱體,所述箱體的內(nèi)部設置有一筒形的搪瓷水箱,所述水箱的底部壁面上 連接有一排熱管式真空管,所述水箱底部兩端分別設置有一進水管和一出水管,所述進水 管的出水口低于所述出水管的入水口,其特征在于所述水箱內(nèi)設置有一雙層結構的熱管, 所述熱管的蒸發(fā)端設置在所述水箱內(nèi),所述熱管的冷凝端設置在所述箱體的外部,在所述 熱管的管芯內(nèi)設置有工質,在所述蒸發(fā)端和冷凝端之間設置有一金屬記憶合金。 所述熱管管芯內(nèi)工質的沸騰溫度為8(TC,所述金屬記憶合金的開啟溫度為80°C。 所述熱管的冷凝端上設置有若干散熱翅片。
3[0007] 各所述熱管式真空管的冷凝端插入所述水箱內(nèi),所述冷凝端與所述水箱之間用硅 膠圈密封。 所述水箱的底部焊接有若干伸入所述水箱的盲管,各所述熱管式真空管的冷凝端 插設在相應的所述盲管內(nèi)。 本實用新型由于采取以上技術方案,具有以下優(yōu)點1、本實用新型由于采用在水 箱內(nèi)設置有一雙層結構的的熱管,熱管的蒸發(fā)端設置在水箱內(nèi),冷凝端設置在箱體的外部, 在蒸發(fā)端和冷凝端之間設置有金屬記憶合金,當水箱溫度低于8(TC時,記憶合金形狀阻塞 熱管管芯中工質在蒸發(fā)端和冷凝端間流動,熱管不工作;當水箱溫度高于8(TC時,記憶合 金形狀張開,允許管芯中工質在蒸發(fā)端和冷凝端間流動,熱管開始工作,將水箱內(nèi)的熱量經(jīng) 熱管傳熱并排到水箱外部,因此降低水箱內(nèi)的溫度,進而降低壓力,保證了搪瓷水箱的使用 安全,延遲了搪瓷水箱的使用壽命。2、本實用新型采用在熱管的蒸發(fā)端雙層管內(nèi)設置有沸 騰溫度在8(TC左右的工質,并且熱管內(nèi)的金屬記憶合金的開啟溫度為8(TC。因此當水箱 溫度高于8(TC時,可以有效的開啟熱管,開始對水箱的散熱工作,保證了搪瓷水箱的使用安 全,延遲了搪瓷水箱的使用壽命。3、本實用新型即可以將各熱管式真空管的冷凝端插入水 箱底部,并用硅膠圈密封,也可以采用在水箱的底部壁面焊接若干盲管,并將各熱管式真空 管的冷凝端插入相對應的盲管。4、本實用新型由于采用了在熱管的冷凝端設置有若干個用 于散熱的翅片,因此增加了熱管的散熱面積,提高熱管的散熱能力。本實用新型可廣泛應用 于各種太陽能熱水器中。
圖1是傳統(tǒng)的閉式承壓太陽能熱水器水箱結構示意圖 圖2是本實用新型的整體結構示意圖
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。 如圖2所示,本實用新型包括與現(xiàn)有技術相同的保溫箱體1 、水箱2 、 一排熱管式真 空管3、盲管4、進水管5和出水管6,本發(fā)明的特點是水箱2內(nèi)設置有一雙層結構的熱管7, 熱管7的蒸發(fā)端71設置在水箱2內(nèi),熱管7穿過箱體1、水箱2,熱管7的冷凝端72設置在 箱體1的外部。在熱管7的管芯內(nèi)設置有沸騰溫度在8(TC左右的工質,并在蒸發(fā)端71和冷 凝端72之間設置有金屬記憶合金8,當溫度大于80°C時,金屬記憶合金8開啟。 上述實施例中,熱管7的冷凝端72上設置若干散熱翅片9 (如圖2),從而增大熱管 7的換熱面積,提高熱管7的散熱能力。 上述實施例中,當水箱2內(nèi)的溫度低于8(TC時,金屬記憶合金8形狀阻塞熱管7管 芯中的工質在蒸發(fā)端71和冷凝端72間流動,熱管7不工作;當水箱2內(nèi)的溫度高于80°C 時,金屬記憶合金8形狀張開,允許管芯中工質在蒸發(fā)端71和冷凝端72之間流動,熱管7 開始散熱工作。 本實用新型在使用時,由各熱管式真空管3吸收太陽能,并將太陽能轉化為熱能, 通過冷凝端傳遞給水箱2,加熱水箱1中的水。當水箱2長時間處于閑置狀態(tài)時,水箱2內(nèi) 的水溫和壓力都會比較高,當水箱2內(nèi)的水溫高于8(TC時,蒸發(fā)端71內(nèi)的工質沸騰并且金屬記憶合金8開啟,熱管7開始散熱工作,因此降低了水箱2內(nèi)的溫度,進而降低了水箱2 內(nèi)的壓力;當水箱2內(nèi)的水溫低于8(TC時,蒸發(fā)端71內(nèi)的工質停止沸騰并且金屬記憶合金 8關閉,熱管7停止工作。 上述各實施例中,還可以在結構和連接上有其它變化,例如,散熱翅片9的形狀及 與熱管7的連接方式都是可以變化的,凡是基于本實用新型技術方案上的變化和改進,不 應排除在本實用新型的保護范圍之外。
權利要求一種閉式承壓太陽能熱水器水箱,它包括一保溫箱體,所述箱體的內(nèi)部設置有一筒形的搪瓷水箱,所述水箱的底部壁面上連接有一排熱管式真空管,所述水箱底部兩端分別設置有一進水管和一出水管,所述進水管的出水口低于所述出水管的入水口,其特征在于所述水箱內(nèi)設置有一雙層結構的熱管,所述熱管的蒸發(fā)端設置在所述水箱內(nèi),所述熱管的冷凝端設置在所述箱體的外部,在所述熱管的管芯內(nèi)設置有工質,在所述蒸發(fā)端和冷凝端之間設置有一金屬記憶合金。
2. 如權利要求1所述的閉式承壓太陽能熱水器水箱,其特征在于所述熱管管芯內(nèi)工質的沸騰溫度為8(TC,所述金屬記憶合金的開啟溫度為80°C。
3. 如權利要求1所述的閉式承壓太陽能熱水器水箱,其特征在于所述熱管的冷凝端上設置有若干散熱翅片。
4. 如權利要求2所述的閉式承壓太陽能熱水器水箱,其特征在于所述熱管的冷凝端 上設置有若干散熱翅片。
5. 如權利要求1或2或3或4所述的閉式承壓太陽能熱水器水箱,其特征在于各所述熱管式真空管的冷凝端插入所述水箱內(nèi),所述冷凝端與所述水箱之間用硅膠圈密封。
6. 如權利要求1或2或3或4所述的一種閉式承壓太陽能熱水器水箱,其特征在于所述水箱的底部焊接有若干伸入所述水箱的盲管,各所述熱管式真空管的冷凝端插設在相 應的所述盲管內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種閉式承壓太陽能熱水器水箱,它包括一保溫箱體,箱體的內(nèi)部設置有一筒形的搪瓷水箱,水箱的底部壁面上連接有一排熱管式真空管,水箱底部兩端分別設置有一進水管和一出水管,進水管的出水口低于出水管的入水口,其特征在于水箱內(nèi)設置有一雙層結構的熱管,熱管的蒸發(fā)端設置在水箱內(nèi),熱管的冷凝端設置在箱體的外部,在熱管的管芯內(nèi)設置有工質,在蒸發(fā)端和冷凝端之間設置有一金屬記憶合金。本實用新型由于采用在水箱內(nèi)設置有一熱管,當水箱溫度高于該熱管啟動溫度后,經(jīng)過蒸發(fā)端將水箱內(nèi)的熱量吸取,由冷凝端將熱量排到水箱外部,降低水箱內(nèi)的溫度和壓力,保證了搪瓷水箱的使用安全,延遲了搪瓷水箱的使用壽命。本實用新型可廣泛應用于各種太陽能熱水器中。
文檔編號F28D15/02GK201476363SQ200920173230
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權日2009年8月24日
發(fā)明者韓建功 申請人:北京市太陽能研究所有限公司