專利名稱：儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種玻璃真空集熱管式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)，一種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
玻璃真空集熱管太陽能熱水器主要包括一排玻璃的真空集熱管和一個水箱，真空集熱管的上端插入水箱中，真空集熱管的內(nèi)腔與水箱連通，水箱中的水進入真空集熱管中加熱后，依靠對流，與水箱中的水不斷交換，使水箱中的水溫升高。但由于真空管不能承壓，這類太陽能熱水器是不能承壓的。太陽能熱水器放置的位置較低時，就會發(fā)生熱水出水無力，冷熱水調(diào)節(jié)困難的現(xiàn)象。此外，太陽能熱水器每次使用后，滯留在熱水管里的熱水經(jīng)過一段時間后變成冷水，管道熱水損失嚴重。使用次數(shù)越多，熱水變冷水越多，普通的太陽能熱水器，每天因此而損失11％-40％的熱水。在太陽能熱水器不使用時，冷熱水管道中長期存有水，冬天易被凍壞。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上不足，本實用新型提供了一種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器。
本實用新型的技術(shù)方案是一種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，包括一排真空集熱管、水箱和機架，水箱里面有一個外膽，真空集熱管一端與外膽連通，其特征是水箱內(nèi)還有一個能承壓的不銹鋼的內(nèi)膽，內(nèi)膽上有一根內(nèi)膽進水管和一根內(nèi)膽出水管，內(nèi)膽進水管和內(nèi)膽出水管分別從水箱的兩側(cè)穿過水箱外壁及外膽壁插入內(nèi)膽中，內(nèi)膽進水管和內(nèi)膽出水管的上端部皆向上伸至接近內(nèi)膽上壁處。
所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器還包括電加熱器，此電加熱器固定在內(nèi)膽內(nèi)。
所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器外膽與水箱的外壁之間有隔熱材料，外膽壁及外壁的上部有一個排氣口。
所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器還包括電加熱器，外膽上設(shè)有陽極保護金屬棒，內(nèi)膽上設(shè)有陽極保護金屬棒。
外膽腔還連有自動補液膨脹罐，自動補液膨脹罐位于水箱上部，自動補液罐的進水口相連進水管相連。
所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器還可以包括水位傳感器、電磁閥、電子控制器、進水管、熱水管、進水閥、安全閥、恒溫閥和進氣閥，水位傳感器從外膽的上部壁上插入外膽內(nèi)，水位傳感器的信號輸出端與電子控制器相連，電磁閥由電子控制器控制，進水管的進口端與進水閥的出口端相連，進水管的出口端通過電磁閥通向外膽內(nèi)腔，進水管的出口端同時還與內(nèi)膽進水管相連，進水閥的進口端通向自來水管，安全閥的出口端與進水管相連，恒溫閥的熱水進口端通過熱水管與內(nèi)膽出水管相連，恒溫閥的冷水進口端與進水閥的出口端相連，進水閥的出口端還通過進氣閥與大氣相連。
這種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器的水箱橫向固定在機架的上部，真空集熱管斜向固定在機架上，它的真空集熱管中的水只和外膽與內(nèi)膽之間的夾層中的水進行交換，該夾層中的水作為熱媒，通過內(nèi)膽壁的傳導，將內(nèi)膽中的水加熱。將內(nèi)膽進水管通過一個進水閥與自來水管相連，將內(nèi)膽出水管通過一個熱水閥與淋浴頭相連。打開進水閥，再打開熱水閥，自來水就進入內(nèi)膽中，使內(nèi)膽中的水有一定的壓力，熱水就通過熱水閥從淋浴頭中噴出。保證輸出的熱水始終有足夠的壓力。本實用新型是一種以水作熱媒的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，熱水出水有較大的壓力，在每次使用結(jié)束前能將上、下水管內(nèi)的水排空，起到提高熱水利用率和防凍的作用。


圖1為本實用新型配置了管道和閥門的一種結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型配置了管道和閥門又一種結(jié)構(gòu)圖。
標號說明1、集熱管 2、機架 3、水箱 4、外膽 5、內(nèi)膽 6、自動補液膨脹罐 7、內(nèi)膽進水管 8、內(nèi)膽陽極保護金屬棒 9、進水管 10、安全閥 11、進氣閥 12、進水閥 13、調(diào)溫閥 14、熱水閥 15、熱水管 16、外膽陽極保護金屬棒 17、內(nèi)膽出水管 18、電加熱器 19、水位傳感器 20、電磁閥 21、電子控制器 22、恒溫閥23、排氣口具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
如圖1所示，這種種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器包括一排真空集熱管1、水箱3和機架2。水箱橫向固定在機架的上部，真空集熱管斜向固定在機架上，真空集熱管的上端插入水箱內(nèi)，真空集熱管的內(nèi)腔與水箱相連通。水箱里面有一個外膽4，水箱內(nèi)還有一個能承壓的不銹鋼的內(nèi)膽5，內(nèi)膽上有一根內(nèi)膽進水管7和一根內(nèi)膽出水管17，內(nèi)膽進水管和內(nèi)膽出水管分別從水箱的兩頭穿過水箱外壁及外膽壁插入內(nèi)膽中，內(nèi)膽進水管和內(nèi)膽出水管在內(nèi)膽中的端部皆向上伸到接近內(nèi)膽上壁處。
這種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器還可以包括電加熱器18，此電加熱器固定在內(nèi)膽5內(nèi)。在天氣太冷、水不夠熱時，可以用此電加熱器輔助加熱。
這種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，外膽與水箱的外壁之間有隔熱材料，外膽壁及外壁的上部有一個排氣口23。
這種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，它的外膽4上設(shè)有外膽陽極保護金屬棒16，內(nèi)膽5上設(shè)有內(nèi)膽陽極保護金屬棒8。
如圖1所示，這種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器配置好管道和閥門后的一種結(jié)構(gòu)，它可以包括自動補液膨脹罐6、進水管9、熱水管15、進水閥12、安全閥10、熱水閥14、調(diào)溫閥13和進氣閥11，自動補液膨脹罐6位于水箱上壁，自動補液膨脹罐的出口通向外膽內(nèi)腔，進水管9的進口端與進水閥12的出口端相連，進水管的出口端與自動補液罐6的進水口相連，同時還與內(nèi)膽進水管7相連，進水閥12的進口端通向自來水管，安全閥的出口端與進水管9相連，熱水閥14的進口端通過熱水管15與內(nèi)膽出水管17相連，熱水閥的進口端還通過調(diào)溫閥13與進水閥12的出口端相連，進水閥12的出口端還通過進氣閥11與大氣相連。這種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器中的自動補液膨脹罐中有一浮球閥，當內(nèi)膽與外膽之間的夾層內(nèi)的水位下降時，浮球閥打開，自動向內(nèi)補水，水補足后自動關(guān)閉。采用這種結(jié)構(gòu)時，排氣口23需用堵頭堵住。圖中10為安全閥，有管內(nèi)壓力過高時自動打開，以確保安全。8和16為陽極保護金屬棒，用于提供補償電勢，防止電化腐蝕。
上述儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器的用水過程如下打開調(diào)溫閥13，關(guān)閉進氣閥11，打開進水閥12，自來水進入內(nèi)膽5中，內(nèi)膽內(nèi)有水壓。然后打開熱水閥14，熱水管15內(nèi)的空氣放走后即有熱水流出，調(diào)節(jié)調(diào)溫閥13，以獲得溫度合適的熱水。暫停使用時只需關(guān)閉熱水閥14?；謴褪褂脮r再打開熱水閥即可。停止使用時，關(guān)閉進水閥12和調(diào)溫閥13，并打開進氣閥11。進水管中的余水將進入內(nèi)膽5中，熱水管15中的余水也會自動流盡，使進水管和熱水管皆處于放空狀態(tài)。一方面保證再次用水時，一打開就能放出熱水，減少管道中熱水的損失，另一方面，又能在天冷時防止進水管和熱水管凍壞。
這種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器與管道及閥門的配置也可以如圖2所示，它還包括水位傳感器19、電磁閥20、電子控制器21、進水管9、熱水管15、進水閥12、安全閥10、恒溫閥22和進氣閥11，水位傳感器從外膽4的上部壁上插入外膽內(nèi)，水位傳感器的信號輸出端與電子控制器相連，電磁閥由電子控制器控制，進水管9的進口端與進水閥12的出口端相連，進水管的出口端通過電磁閥20通向外膽內(nèi)腔，進水管的出口端同時還與內(nèi)膽進水管7相連，進水閥12的進口端通向自來水管，安全閥的出口端與進水管9相連，恒溫閥22的熱水進口端通過熱水管15與內(nèi)膽出水管17相連，恒溫閥22的冷水進口端與進水閥12的出口端相連，進水閥的出口端還通過進氣閥11與大氣相連。這種結(jié)構(gòu)中排氣口23必需敞開。外膽和內(nèi)膽之間的夾層內(nèi)的水位由水位傳感器19檢測，用電子控制器21控制電磁閥20給予補充。由于作為熱媒的水損耗很小，所需補充的頻度不高，數(shù)量也不大。
權(quán)利要求1.一種儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，包括一排真空集熱管(1)、水箱(3)和機架(2)，水箱(3)里面有一個外膽(4)，真空集熱管(1)一端與外膽(4)連通，其特征是水箱(3)內(nèi)還有一個能承壓的不銹鋼的內(nèi)膽(5)，內(nèi)膽(5)上有一根內(nèi)膽進水管(7)和一根內(nèi)膽出水管(17)，內(nèi)膽進水管(7)和內(nèi)膽出水管(17)分別從水箱的兩側(cè)穿過水箱外壁及外膽壁插入內(nèi)膽中，內(nèi)膽進水管(7)和內(nèi)膽出水管(17)的上端部皆向上伸至接近內(nèi)膽上壁處。
2.如權(quán)利要求1所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，其特征是它還包括電加熱器(18)，此電加熱器固定在內(nèi)膽(5)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，其特征是外膽(4)與水箱(3)的外壁之間有隔熱材料層，外膽壁及外壁的上部有一個排氣口(23)。
4.如權(quán)利要求1所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，其特征是外膽(4)上設(shè)有陽極保護金屬棒(16)，內(nèi)膽(5)上設(shè)有陽極保護金屬棒(8)。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，其特征是外膽腔還連有自動補液膨脹罐(6)，自動補液膨脹罐(6)位于水箱上部，自動補液罐(6)的進水口相連進水管(9)相連。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的儲熱內(nèi)膽熱交換承壓太陽能熱水器，其特征是它還包括水位傳感器(19)、電磁閥(20)、電子控制器(21)、進水管(9)、熱水管(15)、進水閥(12)、安全閥(10)、恒溫閥(22)和進氣閥(11)，水位傳感器從外膽(4)的上部壁上插入外膽(4)內(nèi)，水位傳感器(19)的信號輸出端與電子控制器(21)相連，電磁閥(20)由電子控制器(21)控制，進水管(9)的進口端與進水閥(12)的出口端相連，進水管的出口端通過電磁閥(20)通向外膽(4)內(nèi)腔，進水管(9)的出口端同時還與內(nèi)膽進水管(7)相連，進水閥(12)的進口端通向自來水管，安全閥(10)的出口端與進水管(9)相連，恒溫閥(22)的熱水進口端通過熱水管(15)與內(nèi)膽出水管(17)相連，恒溫閥(22)的冷水進口端與進水閥(12)的出口端相連，進水閥(12)的出口端還通過進氣閥(11)與大氣相連。
專利摘要本實用新型涉及一種玻璃真空集熱管式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)，它包括一排真空集熱管1、水箱3和機架2，水箱3里面有一個外膽4，真空集熱管1一端與外膽4連通，其特征是水箱3內(nèi)還有一個能承壓的不銹鋼的內(nèi)膽5，內(nèi)膽5上有一根內(nèi)膽進水管7和一根內(nèi)膽出水管17，內(nèi)膽進水管7和內(nèi)膽出水管17分別從水箱的兩側(cè)穿過水箱外壁及外膽壁插入內(nèi)膽中，內(nèi)膽進水管7和內(nèi)膽出水管17的上端部皆向上伸至接近內(nèi)膽上壁處。真空集熱管將外膽與內(nèi)膽之間的夾層中的水加熱，再通過內(nèi)膽壁的傳導，將內(nèi)膽中的水加熱。自來水通過進水閥進入內(nèi)膽中，使內(nèi)膽中的水有一定的壓力，保證從熱水閥出來的熱水始終有足夠的壓力。本實用新型可以提高熱水利用率和防凍的作用。
文檔編號F24J2/34GK2901167SQ20062007156
公開日2007年5月16日 申請日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者趙峰, 張雪祥 申請人:江蘇桑夏太陽能產(chǎn)業(yè)有限公司