專利名稱：一種余熱回收式太陽能熱水器水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能熱利用技術(shù)，特指一種內(nèi)部設(shè)有換熱器和儲熱體，利用低溫相變介質(zhì)作為導(dǎo)熱介質(zhì)換熱，并利用儲熱體儲存一部分熱量的太陽能熱水器水箱。
背景技術(shù)：
在太陽能熱利用領(lǐng)域，太陽能熱水器已經(jīng)出現(xiàn)包括真空管熱水器和平板熱水器在內(nèi)的多種成熟產(chǎn)品，平板型太陽能熱水器以其更長的使用壽命及簡便的安裝方法，正在迅速打開市場。平板太陽能熱水器多使用間接加熱的方式，導(dǎo)熱介質(zhì)比較粘稠，導(dǎo)致導(dǎo)熱效率不聞。目前已有多個關(guān)于太陽能熱水器水箱的專利，但是可以使用沸點比較低的導(dǎo)熱介質(zhì)，并加裝噴管加速介質(zhì)流動的水箱尚未發(fā)現(xiàn)。以下列出幾個已有的相關(guān)專利:專利“新型太陽能熱水器水箱”(申請?zhí)?99229690.0)提出一種太陽能熱水器水箱，其水箱內(nèi)膽由隔水板分成兩個不相通的部分，并通過隔水板傳熱。專利“新型太陽能熱水器水箱”(申請?zhí)?200720037641.X)提出一種太陽能熱水器水箱，該裝置在水箱內(nèi)設(shè)有一個內(nèi)膽，內(nèi)膽中裝有純凈的水作為傳熱介質(zhì)，加熱水箱外部的飲用水。為解決這一問題可以尋找一種沸點在100攝氏度以下的低溫相變液體作為導(dǎo)熱介質(zhì)，變顯熱傳熱方式為潛熱傳熱，提高換熱速度。同時在介質(zhì)出管處安裝一個儲熱裝置，用于進(jìn)一步冷卻介質(zhì)并吸收余熱，使熱水器水箱內(nèi)的水溫變化更加平緩。
三
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有的平板太陽能熱水器導(dǎo)熱介質(zhì)粘稠，換熱效率低，低溫易結(jié)冰、夾套水箱熱損失高以及水溫變化劇烈的問題，提出以下解決方案:本發(fā)明提出一種余熱回收式太陽能熱水器水箱，其結(jié)構(gòu)包括:保溫層、內(nèi)膽、出水管、進(jìn)水管、換熱器、介質(zhì)進(jìn)管、儲熱體、介質(zhì)出管、封口法蘭。保溫層采用聚氨酯發(fā)泡材料保溫，厚度至少為5厘米。內(nèi)膽通過封口法蘭封堵，封口法蘭上安裝有出水管、進(jìn)水管、儲熱體及介質(zhì)出管，其中儲熱體內(nèi)部充有相變儲熱材料，介質(zhì)出管在儲熱體內(nèi)部螺旋盤繞，換熱器位于儲熱體上方，介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管聯(lián)通換熱器，介質(zhì)進(jìn)管管口接近換熱器頂部，介質(zhì)出管管口接近換熱器底部。出水管口位置高于進(jìn)水管口。儲熱體與換熱器連為一體，儲熱體換熱器置于內(nèi)膽的內(nèi)部，換熱器容積大于或等于集熱器內(nèi)吸熱管的容積，換熱器通過介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管與集熱器的吸熱管聯(lián)通，形成一個封閉的循環(huán)流道，介質(zhì)在這個流道內(nèi)部流動，且介質(zhì)的量與集熱器吸熱管容積相同。介質(zhì)采用沸點在30至60攝氏度之間的無毒物質(zhì)，充入介質(zhì)前，循環(huán)流道內(nèi)部抽真空，真空度在0.03至0.05兆帕。太陽能集熱器頂部的位置低于換熱器底部至少0.5米。該水箱還可以添加輔助電加熱機構(gòu)。以上技術(shù)方案，具有四個優(yōu)點:將換熱器置于內(nèi)膽內(nèi)部，使熱量全部傳遞給內(nèi)膽中的水，減少了熱量損失；采用低溫相變介質(zhì)，避免了導(dǎo)熱介質(zhì)粘稠及低溫易結(jié)冰的缺點；換熱系統(tǒng)密封無泄漏，避免了介質(zhì)滴漏的問題；儲熱體吸收介質(zhì)的余熱儲存，并進(jìn)一步降低回流介質(zhì)的溫度。
四

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是該裝置的剖面示意圖。圖中所標(biāo)部位分別為:1、保溫層；2、內(nèi)膽；3、出水管；4、進(jìn)水管；5、換熱器；6、介
質(zhì)進(jìn)管；7、儲熱體；8、介質(zhì)出管；9、封口法蘭。
五具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步說明。太陽能熱水器水箱外面接有太陽能集熱器，換熱器5通過介質(zhì)進(jìn)管6和介質(zhì)出管8與太陽能集熱器的吸熱管構(gòu)成密封的循環(huán)流道，內(nèi)部充有沸點在30至60攝氏度的導(dǎo)熱介質(zhì)。換熱器5置于內(nèi)膽2的內(nèi)部。太陽能集熱器吸收太陽能，轉(zhuǎn)換成熱能，將吸熱管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)加熱沸騰汽化，氣態(tài)的導(dǎo)熱介質(zhì)在壓力作用下，迅速從介質(zhì)進(jìn)管6進(jìn)入換熱器5，在內(nèi)壁上放熱冷凝，并匯集從介質(zhì)出管8回流，經(jīng)過儲熱體7時進(jìn)一步放熱冷凝，最后回流到集熱器吸熱管內(nèi)，完成一個循環(huán)。內(nèi)膽2中的水從換熱器吸收熱量，變成熱水。出水管3用于取熱水，進(jìn)水管4用于 補冷水。
權(quán)利要求
1.一種余熱回收式太陽能熱水器水箱，該裝置由保溫層(1)、內(nèi)膽(2)、出水管(3)、進(jìn)水管(4)、換熱器(5)、介質(zhì)進(jìn)管￠)、儲熱體(7)、介質(zhì)出管(8)、封口法蘭(9)組成，保溫層(I)采用聚氨酯發(fā)泡材料保溫，厚度至少為5厘米，內(nèi)膽(2)通過封口法蘭(9)封堵，封口法蘭(9)上安裝有出水管(3)、進(jìn)水管(4)、儲熱體(7)及介質(zhì)出管(8)，其中儲熱體(7)內(nèi)部充有相變儲熱材料，介質(zhì)出管(8)在儲熱體內(nèi)部螺旋盤繞，換熱器(5)位于儲熱體(7)上方，介質(zhì)進(jìn)管(6)和介質(zhì)出管(8)聯(lián)通換熱器(5)，介質(zhì)進(jìn)管(6)管口接近換熱器(5)頂部，介質(zhì)出管⑶管口接近換熱器(5)底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種余熱回收式太陽能熱水器水箱，其特征是儲熱體(7)與換熱器(5)連為一體，換熱器(5)與儲熱體(7)置于內(nèi)膽(2)的內(nèi)部，換熱器(5)容積大于或等于集熱器內(nèi)吸熱管的容積，換熱器(5)通過介質(zhì)進(jìn)管(6)和介質(zhì)出管(8)與集熱器的吸熱管聯(lián)通，形成一個封閉的循環(huán)流道，介質(zhì)在這個流道內(nèi)部流動，且介質(zhì)的量與集熱器吸熱管容積相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種余熱回收式太陽能熱水器水箱，其特征是介質(zhì)采用沸點在30至60攝氏度之間的無毒物質(zhì)，充入介質(zhì)前，循環(huán)流道內(nèi)部抽真空，真空度在O. 03至.O.05兆帕，太陽能集熱器頂部的位置低于換熱器(5)底部至少O. 5米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種余熱回收式太陽能熱水器水箱，該水箱內(nèi)膽內(nèi)部設(shè)有一個換熱器和儲熱體，采用低溫相變介質(zhì)換熱，提高了換熱效率，避免了低溫介質(zhì)結(jié)冰的問題，并使水箱溫度變化更加平緩。
文檔編號F24J2/46GK103256735SQ20131021601
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月28日
發(fā)明者徐少凡, 朱彩云, 李進(jìn) 申請人:江蘇七政新能源有限公司