一種帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,包括集熱器,儲(chǔ)水箱和換熱結(jié)構(gòu),所述換熱結(jié)構(gòu)為一獨(dú)立的換熱模塊,設(shè)置在儲(chǔ)水箱外部,分別和集熱器和儲(chǔ)水箱相連通,在換熱模塊中實(shí)現(xiàn)水和換熱介質(zhì)熱交換,所述的換熱模塊與集熱器和儲(chǔ)水箱為可拆卸組裝的結(jié)構(gòu),安裝上換熱模塊后太陽(yáng)能熱水器為二次循環(huán)熱水器,拆卸下?lián)Q熱模塊后,集熱器和儲(chǔ)水箱直接相連通,太陽(yáng)能熱水器為一次循環(huán)熱水器。換熱模塊損壞后可以單獨(dú)更換該結(jié)構(gòu),而不是將整個(gè)儲(chǔ)水箱更換,便于維修,降低維修成本,換熱模塊單獨(dú)存在,提高了熱水器的部件的通用性,減少了生產(chǎn)廠家的部件的種類(lèi)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域,尤其是一種帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是一種公認(rèn)的最清潔能源,現(xiàn)在已得到廣泛的應(yīng)用。太陽(yáng)能熱水器已被越來(lái)越多的家庭接受,現(xiàn)在太陽(yáng)能熱水器可分為一次循環(huán)熱水器和二次循環(huán)熱水器,一次循環(huán)太陽(yáng)能熱水器,太陽(yáng)能直接對(duì)水加熱(即直接換熱),受水質(zhì)限制其安裝存在地區(qū)限制,二次循環(huán)太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能加熱熱媒,熱媒的熱量和水進(jìn)行熱交換從而對(duì)水進(jìn)行加熱(即間接換熱)。二次循環(huán)太陽(yáng)熱水器以其安裝不受地區(qū)限制、不受水質(zhì)限制等各方面優(yōu)勢(shì),逐步成為高端太陽(yáng)能市場(chǎng)主流產(chǎn)品。
[0003]太陽(yáng)熱水器主要分為集熱器和儲(chǔ)水箱兩大部分,通過(guò)循環(huán)管路將集熱器和儲(chǔ)水箱連接在一起,集熱器和儲(chǔ)水箱之間不直接換熱,而是通過(guò)換熱系統(tǒng)進(jìn)行熱量交換,以達(dá)到把儲(chǔ)水箱內(nèi)的水加熱的目的。因此集熱器和儲(chǔ)水箱之間的換熱系統(tǒng)就顯得尤為重要?,F(xiàn)有產(chǎn)品換熱系統(tǒng)和儲(chǔ)水箱做成一體或者換熱系統(tǒng)和集熱器做成一體。
[0004]但是將換熱系統(tǒng)和儲(chǔ)水箱做成一體,換熱系統(tǒng)依附于儲(chǔ)水箱而存在,如盤(pán)管、夾層膽等,造成換熱系統(tǒng)損壞后(如腐蝕)后無(wú)法更換,需要將整個(gè)儲(chǔ)水箱報(bào)廢;儲(chǔ)水箱和換熱系統(tǒng)做成一體,儲(chǔ)水箱不能通用,造成部分一次循環(huán)(直接換熱)太陽(yáng)熱水器市場(chǎng)無(wú)法使用帶有加熱系統(tǒng)的儲(chǔ)水箱,即使可以使用,也會(huì)造成換熱系統(tǒng)閑置,成本高,浪費(fèi)資源;制造工藝復(fù)雜,產(chǎn)品質(zhì)量控制困難。
[0005]或者將換熱系統(tǒng)和集熱器做成一體,造成集熱器體積和重量增加,由于集熱器安裝在屋頂上,這樣會(huì)給安裝和維修帶來(lái)不便。
[0006]專(zhuān)利號(hào)為201110284241.X的中國(guó)專(zhuān)利,公開(kāi)了一種分體太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)換熱器,包括:換熱器本體;外接管路,匹配連接在所述換熱器本體上;以及膽,為一封閉的腔體,且底部與換熱器本體內(nèi)熱媒通道相連通。依據(jù)本發(fā)明的分體太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)換熱器既具有換熱器的功能,也具有膨脹罐的功能,但是上述換熱器通過(guò)管路換熱,接觸面積小,容易造成熱量損失。
[0007]鑒于此提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種加工簡(jiǎn)單,熱水器各部件的通用性強(qiáng),帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)該目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,包括集熱器,儲(chǔ)水箱和換熱結(jié)構(gòu),所述換熱結(jié)構(gòu)為一獨(dú)立的換熱模塊,設(shè)置在儲(chǔ)水箱外部,分別和集熱器和儲(chǔ)水箱相連通,在換熱模塊中實(shí)現(xiàn)水和換熱介質(zhì)熱交換。
[0011]所述的換熱模塊包括內(nèi)、外膽,內(nèi)膽與儲(chǔ)水箱連通,外膽與集熱器連通。[0012]所述的內(nèi)膽上設(shè)置熱水出口和冷水進(jìn)口,分別通過(guò)管路與儲(chǔ)水箱連通形成水路循環(huán),所述外膽上設(shè)置換熱介質(zhì)入口和換熱介質(zhì)出口,分別通過(guò)管路與集熱器連通形成換熱介質(zhì)循環(huán)。
[0013]所述的熱水出口設(shè)置在內(nèi)膽的上部,冷水進(jìn)口設(shè)置在內(nèi)膽的下部,換熱介質(zhì)入口設(shè)置在外膽的上部,換熱介質(zhì)出口設(shè)置在外膽的下部,通過(guò)熱虹吸作用完成換熱介質(zhì)循環(huán)和水路循環(huán)。
[0014]所述的換熱模塊和集熱器和/或儲(chǔ)水箱之間設(shè)置循環(huán)泵,通過(guò)循環(huán)泵的作用完成換熱介質(zhì)和/或水的循環(huán)。
[0015]所述的換熱模塊設(shè)置在靠近儲(chǔ)水箱端,換熱模塊和集熱器之間設(shè)置供換熱介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)泵,或者所述的換熱模塊設(shè)置在靠近集熱器端,換熱模塊和儲(chǔ)水箱之間設(shè)置供水循環(huán)的循環(huán)泵。
[0016]所述的集熱器上、下兩端分別設(shè)置有與外膽的換熱介質(zhì)入口、換熱介質(zhì)出口連通的排出口和流入口。
[0017]所述的換熱模塊還包括外殼,外殼和外膽之間設(shè)有保溫層,所述外膽上還設(shè)置有填充換熱介質(zhì)的注液口。
[0018]采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案后,帶來(lái)以下有益效果:
[0019]1、將換熱結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)水箱分離,換熱結(jié)構(gòu)以換熱模塊的結(jié)構(gòu)單獨(dú)存在,通過(guò)管路與儲(chǔ)水箱和集熱器連通,換熱模塊損壞后可以單獨(dú)更換該結(jié)構(gòu),而不是將整個(gè)儲(chǔ)水箱更換,便于維修,降低維修成本。
[0020]2、模塊化結(jié)構(gòu),提高了熱水器的部件的通用性,減少了生產(chǎn)廠家的部件的種類(lèi),集熱器和水箱在一次循環(huán)熱水器和二次循環(huán)熱水器中能通用,安裝換熱模塊后可用于適合二次循環(huán)地區(qū),不安裝換熱模塊可適用于一次循環(huán)地區(qū),一次循環(huán)和二次循環(huán)熱水器的儲(chǔ)水箱和集熱器可以用相同的結(jié)構(gòu)。
[0021]3、本發(fā)明所述的換熱模塊,內(nèi)膽和外膽的接觸面積大,換熱充分,提高了熱量的利用率。
[0022]4、換熱模塊不占用儲(chǔ)水箱的容積,且本身有一定的容積,從而能增大熱水器的儲(chǔ)水容積。
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1:本發(fā)明換熱模塊結(jié)構(gòu)圖
[0025]圖2:本發(fā)明換熱模塊剖視圖
[0026]圖3:本發(fā)明帶有獨(dú)立換熱模塊的分體式太陽(yáng)能熱水器
[0027]圖4:本發(fā)明帶有獨(dú)立換熱模塊的一體式太陽(yáng)能熱水器
[0028]其中:1、外殼,2、保溫層,3、外膽,4、內(nèi)膽,5、熱水出口,6、冷水進(jìn)口,7、換熱介質(zhì)進(jìn)口,8、換熱介質(zhì)出口,9、注液口,10、儲(chǔ)水器,11、集熱器,12、換熱模塊,13、用水管,14、自來(lái)水供水管,15泵站,16、冷水出口,17、熱水進(jìn)口,18、排出口,19、流入口,20、三通。
【具體實(shí)施方式】[0029]本發(fā)明所述的一種帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,包括集熱器11,儲(chǔ)水箱10和換熱結(jié)構(gòu),所述換熱結(jié)構(gòu)為一獨(dú)立的換熱模塊12,設(shè)置在儲(chǔ)水箱10外部,分別和集熱器11和儲(chǔ)水箱10相連通,在換熱模塊12中實(shí)現(xiàn)水和換熱介質(zhì)熱交換。
[0030]所述的換熱模塊2包括內(nèi)、外膽,內(nèi)膽4與儲(chǔ)水箱10連通,外膽3與集熱器11連通。所述的內(nèi)膽4上設(shè)置熱水出口 5和冷水進(jìn)口 6,分別通過(guò)管路與儲(chǔ)水箱10連通形成水路循環(huán),所述外膽3上設(shè)置換熱介質(zhì)入口 7和換熱介質(zhì)出口 8,分別通過(guò)管路與集熱器11連通形成換熱介質(zhì)循環(huán)。
[0031]所述的熱水出口 5設(shè)置在內(nèi)膽4的上部,冷水進(jìn)口 6設(shè)置在內(nèi)膽4的下部,換熱介質(zhì)入口 7設(shè)置在外膽3的上部,換熱介質(zhì)出口 8設(shè)置在外膽3的下部,通過(guò)熱虹吸作用完成換熱介質(zhì)循環(huán)和水路循環(huán)。
[0032]或者所述的換熱模塊12和集熱器11和/或儲(chǔ)水箱10之間設(shè)置循環(huán)泵,通過(guò)循環(huán)泵的作用完成換熱介質(zhì)和/或水的循環(huán),所述的換熱模塊12設(shè)置在靠近儲(chǔ)水箱10端,換熱模塊12和集熱器11之間設(shè)置供換熱介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)泵,或者所述的換熱模塊設(shè)置在靠近集熱器11端,換熱模塊12和儲(chǔ)水箱10之間設(shè)置供水循環(huán)的循環(huán)泵。
[0033]所述的儲(chǔ)水箱10設(shè)有分別與內(nèi)膽4的冷水進(jìn)口 6、熱水出口 5連通的冷水出口和熱水進(jìn)口,冷水出口和熱水進(jìn)口分別設(shè)于儲(chǔ)水箱10對(duì)立的兩端,熱水進(jìn)口的位置高于冷水出口的位置。
[0034]所述的儲(chǔ)水箱10上設(shè)有三通,三通的一端與儲(chǔ)水箱10的冷水出口連通,一端與儲(chǔ)水箱10的自來(lái)水供水管連通,另一端通過(guò)管路與換熱模塊12的冷水進(jìn)口 6連通。
[0035]所述的集熱器11上、下兩端分別設(shè)置有與外膽3的換熱介質(zhì)入口 7、換熱介質(zhì)出口8連通的排出口和流入口。
[0036]所述的換熱模塊12還包括外殼1,外殼I和外膽3之間設(shè)有保溫層2,所述外膽3上還設(shè)置有填充換熱介質(zhì)的注液口 9。
[0037]所述的換熱模塊12與集熱器11和儲(chǔ)水箱10為可拆卸組裝的結(jié)構(gòu),安裝上換熱模塊12后太陽(yáng)能熱水器為二次循環(huán)熱水器,拆卸下?lián)Q熱模塊12后,集熱器11和儲(chǔ)水箱10直接相連通,太陽(yáng)能熱水器為一次循環(huán)熱水器。
[0038]太陽(yáng)能熱水器可分為一次循環(huán)熱水器和二次循環(huán)熱水器,一次循環(huán)太陽(yáng)能熱水器,太陽(yáng)能直接對(duì)水加熱(即直接換熱),受水質(zhì)限制其安裝存在地區(qū)限制,二次循環(huán)太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能加熱熱媒,熱媒的熱量和水進(jìn)行熱交換從而對(duì)水進(jìn)行加熱(即間接換熱)。
[0039]所述的換熱模塊12包括外殼1、外殼I內(nèi)部的儲(chǔ)存水的內(nèi)膽4和儲(chǔ)存換熱介質(zhì)的外膽3、位于外殼I和外膽3之間的保溫層2,所述的換熱模塊12的外膽3設(shè)置在內(nèi)膽4的外部,內(nèi)膽4內(nèi)為要加熱的水,外膽3和內(nèi)膽4之間為提供熱量的換熱介質(zhì),外膽3將內(nèi)膽4全部包裹,這樣內(nèi)膽4和外膽3的接觸面積大大提高,從而提高換熱的效率。
[0040]所述的內(nèi)膽4上設(shè)置冷水進(jìn)口 6和熱水出口 5,所述外膽3上設(shè)置換熱介質(zhì)入口 7和換熱介質(zhì)出口 8,所述的換熱模塊12的外膽3上還設(shè)置有填充換熱介質(zhì)的注液口 9,需要加熱的水通過(guò)冷水進(jìn)口 6進(jìn)入內(nèi)膽4內(nèi),溫度較高的換熱介質(zhì)在集熱器11中被加熱后通過(guò)換熱介質(zhì)入口 7進(jìn)入外膽3和內(nèi)膽4之間,溫度高的換熱介質(zhì)和溫度低的水發(fā)生熱交換,從而使內(nèi)膽4內(nèi)部的水的溫度逐漸升高同時(shí)外膽3和內(nèi)膽4之間的換熱介質(zhì)溫度逐漸降低,被加熱的水通過(guò)熱水出口流出內(nèi)膽4,冷水進(jìn)口 6又流入溫度低的水,同時(shí)換熱介質(zhì)將熱量傳給水后溫度降低,溫度低的換熱介質(zhì)通過(guò)換熱介質(zhì)出口 8流出外膽3,換熱介質(zhì)入口 7又流入高溫度的換熱介質(zhì),形成循環(huán),從而將儲(chǔ)水箱10中的水加熱。
[0041]所述的換熱模塊12中內(nèi)膽上的熱水出口 5和冷水進(jìn)口 6分別和儲(chǔ)水箱相連通,夕卜膽3上的換熱介質(zhì)入口 7、換熱介質(zhì)出口 8分別和集熱器11的排出口、集熱器11的流入口相連通,通過(guò)熱虹吸作用完成換熱介質(zhì)和水的循環(huán)。這樣集熱器11吸收太陽(yáng)的能量將換熱介質(zhì)加熱,源源不斷的進(jìn)入換熱模塊12,通換熱模塊12中的水進(jìn)行熱交換,換熱模塊12中的水被加熱后流入水箱,水箱中的低溫度的水在流入換熱模塊12,形成循環(huán),從而通過(guò)換熱模塊12將水箱中的水加熱。
[0042]或者通過(guò)循環(huán)泵提供循環(huán)動(dòng)力,形成水和換熱介質(zhì)的循環(huán),完成換熱介質(zhì)和水的熱交換。
[0043]安裝時(shí)所述內(nèi)膽4上的熱水出口 5位于內(nèi)膽4的上部,所述的冷水進(jìn)口 6位于內(nèi)膽4的下部,被加熱的水溫度升高、密度變小,向上運(yùn)動(dòng),正好從內(nèi)膽4上部的熱水出口 5流出。所述外膽3上的換熱介質(zhì)入口 7位于外膽3的上部,所述的換熱介質(zhì)出口 8位于外膽3的下部,換熱介質(zhì)入口 7、換熱介質(zhì)出口 8分別與集熱器11上、下兩端連通,集熱器中的換熱介質(zhì)被加熱后密度變小,向上運(yùn)動(dòng)從換熱介質(zhì)入口 7進(jìn)入外膽3。
[0044]虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位能差所造成的,即利用水柱壓力差,使水上升后再流到低處,由于管口水面承受不同的大氣壓力,水會(huì)由壓力大的一邊流向壓力小的一邊,直到兩邊的大氣壓力相等,容器內(nèi)的水面變成相同的高度,水就會(huì)停止流動(dòng)。利用虹吸現(xiàn)象很快就可將容器內(nèi)的水抽出。如太陽(yáng)能集熱器內(nèi)儲(chǔ)滿(mǎn)冷水,當(dāng)太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)能時(shí),里面的水受熱膨脹,密度變小,就上升到上面的熱交換器中。而密度較大的冷水則回流到集熱器的底部,在吸收了熱能后,繼續(xù)膨脹上升,形成熱循環(huán),熱循環(huán)運(yùn)動(dòng)即為熱虹吸效應(yīng),集熱器和熱交換器之間的溫差越大,水體在兩者之間的循環(huán)流動(dòng)的速度越快。
[0045]實(shí)施例一
[0046]如圖1、圖2所不,換熱模塊為一長(zhǎng)條狀的結(jié)構(gòu),包括最外面的外殼I,外殼I內(nèi)部設(shè)置外膽3,外膽3內(nèi)部設(shè)置內(nèi)膽4,外殼I和外膽3之間設(shè)置保溫層2,保溫層2用于阻隔換熱介質(zhì)和外界環(huán)境的熱交換,避免不必要的熱量損失,內(nèi)膽4內(nèi)的空間為所要加熱的水,外膽3和內(nèi)膽4之間的空間為換熱介質(zhì)。
[0047]所述的內(nèi)膽4上設(shè)置熱水出口 5和冷水進(jìn)口 6,所述外膽3上設(shè)置換熱介質(zhì)入口 7和換熱介質(zhì)出口 8。所述的換熱模塊12中內(nèi)膽4上的熱水出口 5和冷水進(jìn)口 6分別和儲(chǔ)水箱10相連通,外膽3上的換熱介質(zhì)入口 7、換熱介質(zhì)出口 8分別和集熱器11的出口、集熱器11的入口相連通,所述的換熱模塊12的外膽3上還設(shè)置有填充換熱介質(zhì)的注液口 9。
[0048]需要加熱的水通過(guò)冷水進(jìn)口 6進(jìn)入內(nèi)膽4內(nèi),溫度較高的換熱介質(zhì)通過(guò)換熱介質(zhì)入口 7進(jìn)入外膽3和內(nèi)膽4之間,溫度高的換熱介質(zhì)和溫度低的水發(fā)生熱交換,從而使內(nèi)膽4內(nèi)部的水的溫度逐漸升高同時(shí)外膽3和內(nèi)膽4之間的換熱介質(zhì)的溫度逐漸降低,被加熱的水通過(guò)熱水出口 5流出內(nèi)膽4,冷水進(jìn)口 6又流入溫度低的水,同時(shí)換熱介質(zhì)將熱量傳給水后溫度降低,溫度低的換熱介質(zhì)通過(guò)換熱介質(zhì)出口 8流出外膽3,換熱介質(zhì)入口 7又流入高溫度的換熱介質(zhì)。如此循環(huán),在換熱介質(zhì)和水之間發(fā)生熱量的交換。
[0049]實(shí)施例二
[0050]如圖3所示,為分體式太陽(yáng)能熱水器,包括集熱器11、儲(chǔ)水箱10、換熱模塊12,換熱模塊12位于集熱器11和儲(chǔ)水箱10之間靠近儲(chǔ)水箱10 —端,集熱器11和換熱模塊12之間設(shè)有提供循環(huán)動(dòng)力的泵站15,各結(jié)構(gòu)之間通過(guò)管路連通。
[0051]所述儲(chǔ)水箱10的上部設(shè)置有熱水進(jìn)口 17,下部設(shè)置有冷水出口 16,熱水進(jìn)口 17、冷水出口 16分別與內(nèi)膽4的冷水進(jìn)口 6、熱水出口 5連通,形成水路的循環(huán)。
[0052]所述的集熱器11的上部設(shè)置有換熱介質(zhì)的排出口 18和流入口 19,排出口 18、流入口 19分別和外膽3的換熱介質(zhì)出口 8、換熱介質(zhì)入口 7連通,形成換熱介質(zhì)的循環(huán)。
[0053]所述的換熱模塊12中內(nèi)膽上的熱水出口 5、冷水進(jìn)口 6分別通過(guò)管路和儲(chǔ)水箱10的冷水出口 16、熱水進(jìn)口 17相連通,外膽3上的換熱介質(zhì)入口 7、換熱介質(zhì)出口 8分別通過(guò)管路和流入口 19、排出口 18相連通。
[0054]集熱器11 一般設(shè)置在樓頂、外墻、陽(yáng)臺(tái)等能接受陽(yáng)光的地方,儲(chǔ)水箱10 —般設(shè)置在室內(nèi)或者陽(yáng)臺(tái)等地方,儲(chǔ)水箱10和集熱器11距離較遠(yuǎn),中間通過(guò)泵站15提供循環(huán)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)循環(huán),
[0055]換熱介質(zhì)在集熱器11被加熱后,通過(guò)排出口 18、管路、換熱介質(zhì)入口 7進(jìn)入換熱模塊12的內(nèi)膽4和外膽3之間的空間內(nèi),與內(nèi)膽4內(nèi)的水進(jìn)行熱交換,內(nèi)膽4內(nèi)的水被加熱,被加熱的水通過(guò)熱水出口 5、管路、熱水進(jìn)口 17進(jìn)入儲(chǔ)水箱10,儲(chǔ)水箱10內(nèi)的冷水通過(guò)、冷水出口 16、管路、冷水進(jìn)口 6進(jìn)入內(nèi)膽4,同時(shí)進(jìn)行熱交換后的換熱介質(zhì)的溫度逐漸降低,溫度降低后換熱介質(zhì)通過(guò)換熱介質(zhì)出口 8、管路、流入口 19流回集熱器10繼續(xù)加熱,如此形成循環(huán),即可將儲(chǔ)水箱10內(nèi)的水逐漸加熱,換熱介質(zhì)的循環(huán)動(dòng)力由設(shè)置在集熱器11和換熱模塊12之間的泵站15提供,儲(chǔ)水箱10和內(nèi)膽4中水的循環(huán)通過(guò)熱虹吸作用實(shí)現(xiàn)。
[0056]或者所述的換熱模塊12還可以設(shè)置在集熱器11和儲(chǔ)水箱10之間靠近集熱器11一端,換熱模塊12和儲(chǔ)水箱10之間設(shè)置用于提供循環(huán)動(dòng)力的泵站15,水的循環(huán)動(dòng)力由泵站15提供,集熱器11和內(nèi)膽4中換熱介質(zhì)的循環(huán)通過(guò)熱虹吸作用實(shí)現(xiàn)。
[0057]實(shí)施例三
[0058]如圖4所示,為一體式太陽(yáng)能熱水器,包括集熱器11、儲(chǔ)水箱10、換熱模塊12,換熱模塊12位于集熱器11和儲(chǔ)水箱10之間各結(jié)構(gòu)之間通過(guò)管路連通。
[0059]所述儲(chǔ)水箱10的上部設(shè)置有熱水進(jìn)口 17,下部設(shè)置有冷水出口 16,熱水進(jìn)口 17、冷水出口 16分別與內(nèi)膽4的冷水進(jìn)口 6、熱水出口 5連通,形成水路的循環(huán)。
[0060]所述的集熱器11的上部設(shè)置有換熱介質(zhì)的排出口 18和流入口 19,排出口 18、流入口 19分別和外膽3的換熱介質(zhì)出口 8、換熱介質(zhì)入口 7連通,形成換熱介質(zhì)的循環(huán)。
[0061]所述的換熱模塊12中內(nèi)膽上的熱水出口 5、冷水進(jìn)口 6分別通過(guò)管路和儲(chǔ)水箱10的冷水出口 16、熱水進(jìn)口 17相連通,外膽3上的換熱介質(zhì)入口 7、換熱介質(zhì)出口 8分別通過(guò)管路和流入口 19、排出口 18相連通。
[0062]換熱介質(zhì)在集熱器11被加熱后,通過(guò)排出口 18、管路、換熱介質(zhì)入口 7進(jìn)入換熱模塊12的內(nèi)膽4和外膽3之間的空間內(nèi),與內(nèi)膽4內(nèi)的水進(jìn)行熱交換,內(nèi)膽4內(nèi)的水被加熱,被加熱的水通過(guò)熱水出口 5、管路、熱水進(jìn)口 17進(jìn)入儲(chǔ)水箱10,儲(chǔ)水箱10內(nèi)的冷水通過(guò)、冷水出口 16、管路、冷水進(jìn)口 6進(jìn)入內(nèi)膽4,同時(shí)進(jìn)行熱交換后的換熱介質(zhì)的溫度逐漸降低,溫度降低后換熱介質(zhì)通過(guò)換熱介質(zhì)出口 8、管路、流入口 19流回集熱器10繼續(xù)加熱,如此形成循環(huán),即可將儲(chǔ)水箱10內(nèi)的水逐漸加熱,集熱器11、換熱模塊12的換熱介質(zhì)的循環(huán)和儲(chǔ)水箱10、內(nèi)膽4中水的循環(huán)通過(guò)熱虹吸作用實(shí)現(xiàn)。[0063]優(yōu)選換熱模塊12的長(zhǎng)度和集熱器11的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng),且同方向安裝,集熱器11的上部的排出口和換熱模塊12的換熱介質(zhì)入口 7相連通,集熱器11的下部的流入口 19和換熱模塊12的換熱介質(zhì)出口 8相連通,集熱器11中的換熱介質(zhì)被太陽(yáng)能加熱后,溫度上升、密度減小,向上運(yùn)動(dòng),最上部的換熱介質(zhì)的溫度最高,集熱器11的上部和換熱模塊12的換熱介質(zhì)入口相連通,可以讓較高溫度的換熱介質(zhì)進(jìn)入換熱模塊12。
[0064]優(yōu)選儲(chǔ)水箱10位于集熱器11和換熱模塊12的上部。
[0065]由于一體式太陽(yáng)能熱水器中各個(gè)部件距離近,水箱位置高于集熱器,無(wú)需安裝循環(huán)泵,通過(guò)熱虹吸作用即可形成循環(huán)。
[0066]所述的儲(chǔ)水箱10上設(shè)有三通,三通的一端與儲(chǔ)水箱10的冷水出口連通,一端與儲(chǔ)水箱10的自來(lái)水供水管連通,另一端通過(guò)管路與換熱模塊12的冷水進(jìn)口 6連通。
[0067]優(yōu)選儲(chǔ)水箱的10的熱水進(jìn)口 17設(shè)置在儲(chǔ)水箱10的一端的上部,和冷水出口 16設(shè)置在儲(chǔ)水箱10的另一端的下部,這樣設(shè)置可以讓整個(gè)儲(chǔ)水箱10中的水形成循環(huán)。
[0068]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明原理前提下,還可以做出多種變形和改進(jìn),這也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,包括集熱器(11),儲(chǔ)水箱(10)和換熱結(jié)構(gòu),其特征在于:所述換熱結(jié)構(gòu)為一獨(dú)立的換熱模塊(12),設(shè)置在儲(chǔ)水箱(10)外部,分別和集熱器(11)和儲(chǔ)水箱(10)相連通,在換熱模塊(12)中實(shí)現(xiàn)水和換熱介質(zhì)熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:所述的換熱模塊(12)包括內(nèi)、外膽,內(nèi)膽(4)與儲(chǔ)水箱(10)連通,外膽(3)與集熱器(11)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:所述的內(nèi)膽(4)上設(shè)置熱水出口(5)和冷水進(jìn)口(6),分別通過(guò)管路與儲(chǔ)水箱(10)連通形成水路循環(huán),所述外膽(3)上設(shè)置換熱介質(zhì)入口(7)和換熱介質(zhì)出口(8),分別通過(guò)管路與集熱器(11)連通形成換熱介質(zhì)循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:所述的熱水出口( 5 )設(shè)置在內(nèi)膽(4 )的上部,冷水進(jìn)口( 6 )設(shè)置在內(nèi)膽(4 )的下部,換熱介質(zhì)入口( 7 )設(shè)置在外膽(3)的上部,換熱介質(zhì)出口(8)設(shè)置在外膽(3)的下部,通過(guò)熱虹吸作用完成換熱介質(zhì)循環(huán)和水路循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:所述的換熱模塊(12)和集熱器(11)和/或儲(chǔ)水箱(10)之間設(shè)置循環(huán)泵,通過(guò)循環(huán)泵的作用完成換熱介質(zhì)和/或水的循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:所述的換熱模塊(12)設(shè)置在靠近儲(chǔ)水箱(10)端,換熱模塊(12)和集熱器(11)之間設(shè)置供換熱介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)泵,或者所述的換熱模塊設(shè)置在靠近集熱器(I I)端,換熱模塊(12)和儲(chǔ)水箱(10)之間設(shè)置供水循環(huán)的循環(huán)泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一所述的帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:所述的儲(chǔ)水箱(10)設(shè)有分別與內(nèi)膽(4)的冷水進(jìn)口(6)、熱水出口(5)連通的冷水出口(16)和熱水進(jìn)口( 17),冷水出口( 16)和熱水進(jìn)口( 17)分別設(shè)于儲(chǔ)水箱(10)對(duì)立的兩端,熱水進(jìn)口(17)的位置高于冷水出口(16)的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有獨(dú)立換熱模塊的太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:所述的換熱模塊(12 )還包括外殼(I),外殼(I)和外膽(3 )之間設(shè)有保溫層(2 ),所述外膽(3 )上還設(shè)置有填充換熱介質(zhì)的注液口(9)。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK104006552SQ201310061047
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月27日
【發(fā)明者】劉東平, 張正濤, 王廣嶺, 董大江, 梅利輝 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司