本實(shí)用新型涉及一種換熱水箱，特別涉及一種集熱器用換熱水箱。

背景技術(shù)：
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目前，與集熱器配套使用的換熱箱大多為在水箱內(nèi)安裝換熱管，將換熱管的進(jìn)水端和出水端分別與集熱器的出水端和進(jìn)水端連接，以水作為儲(chǔ)熱介質(zhì)直接與集熱器導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換。但是，此類換熱箱存在換熱效率低、體積較大、水溫不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，因此，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些相變儲(chǔ)能箱，即在水箱內(nèi)設(shè)置散熱盤管和吸熱盤管，在散熱盤管和吸熱盤管外的水箱內(nèi)填充相變材料，集熱器的導(dǎo)熱介質(zhì)通入散熱盤管內(nèi)，散熱盤管內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)散發(fā)出的熱量?jī)?chǔ)存在相變材料內(nèi)，而用戶用水則通入吸熱盤管吸收相變材料中儲(chǔ)存的熱量，雖然這類相變蓄熱箱的儲(chǔ)熱量是相同水量的多倍，可以將水箱體積縮小到原水箱的1/3，但是，相變材料的相變過程便是儲(chǔ)能過程，若相變材料的相變溫度過低，則相變的過程時(shí)間短，儲(chǔ)存的能量較少，蓄熱能力差；若相變材料的相變溫度過高，則由散熱盤管輸出的導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度較高，若直接將散熱盤管輸出的導(dǎo)熱介質(zhì)返回到集熱器，則會(huì)造成熱利用率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的在于提供一種蓄熱能力強(qiáng)的集熱器用換熱水箱。

本實(shí)用新型由如下技術(shù)方案實(shí)施：集熱器用換熱水箱，其包括箱體，在所述箱體內(nèi)部固定設(shè)有兩塊左右相對(duì)設(shè)置的隔板，兩塊所述隔板將所述箱體內(nèi)部分割為由左向右依次設(shè)置的第一腔室、第二腔室、第三腔室；在所述第一腔室內(nèi)設(shè)有第一吸熱管和第一散熱管，在所述第一吸熱管、所述第一散熱管外部的所述第一腔室內(nèi)填充有第一相變材料；在所述第二腔室內(nèi)設(shè)有第二吸熱管和第二散熱管，在所述第二吸熱管、所述第二散熱管外部的所述第二腔室內(nèi)填充有第二相變材料；在所述第三腔室內(nèi)設(shè)有第三吸熱管和第三散熱管，在所述第三吸熱管、所述第三散熱管外部的所述第三腔室內(nèi)填充有第三相變材料；所述第一散熱管的進(jìn)水端穿過所述第一腔室的側(cè)壁置于所述箱體外部，所述第一散熱管的出水端與所述第二散熱管的進(jìn)水端連通，所述第二散熱管的出水端與所述第三散熱管的進(jìn)水端連通，所述第三散熱管的出水端穿過所述第三腔室側(cè)壁置于所述箱體外部；所述第一吸熱管的進(jìn)水端穿過所述第一腔室的側(cè)壁置于所述箱體外部，所述第一吸熱管的進(jìn)水端與所述第二吸熱管的出水端連通，所述第二吸熱管的進(jìn)水端與所述第三吸熱管的出水端連通，所述第三吸熱管的出水端穿過所述第三腔室的側(cè)壁置于所述箱體外部；所述第一相變材料的相變溫度高于所述第二相變材料的相變溫度，所述第二相變材料的相變溫度高于所述第三相變材料的相變溫度。

進(jìn)一步的，所述第一相變材料、所述第二相變材料、所述第三相變材料均為石蠟。

進(jìn)一步的，所述第一相變材料的相變溫度為70℃，所述第二相變材料的相變溫度為60℃，所述第三相變材料的相變溫度為50℃。

進(jìn)一步的，在所述箱體外部設(shè)有保溫層。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：通過相變溫度依次降低的第一、第二、第三相變材料分別對(duì)流經(jīng)第一、第二、第三散熱管內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)散發(fā)的熱量進(jìn)行逐級(jí)吸熱蓄積，以增強(qiáng)整個(gè)集熱器用換熱水箱的蓄能能力，減少熱損失；以30公升換熱水箱為例，本實(shí)用新型與全部盛裝相變溫度為70℃相變材料的相變儲(chǔ)能箱相比，其蓄熱性能提高10％。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

箱體1、第一腔室1.1、第一吸熱管1.1.1、第一散熱管1.1.2、第一相變材料1.1.3、第二腔室1.2、第二吸熱管1.2.1、第二散熱管1.2.2、第二相變材料1.2.3、第三腔室1.3、第三吸熱管1.3.1、第三散熱管1.3.2、第三相變材料1.3.3、隔板2、保溫層3。

具體實(shí)施方式：

如圖1所示，集熱器用換熱水箱，其包括箱體1，在箱體1外部設(shè)有保溫層3，在箱體1內(nèi)部固定設(shè)有兩塊左右相對(duì)設(shè)置的隔板2，兩塊隔板2將箱體1內(nèi)部分割為由左向右依次設(shè)置的第一腔室1.1、第二腔室1.2、第三腔室1.3；在第一腔室1.1內(nèi)設(shè)有第一吸熱管1.1.1和第一散熱管1.1.2，在第一吸熱管1.1.1、第一散熱管1.1.2外部的第一腔室1.1內(nèi)填充有第一相變材料1.1.3；在第二腔室1.2內(nèi)設(shè)有第二吸熱管1.2.1和第二散熱管1.2.2，在第二吸熱管1.2.1、第二散熱管1.2.2外部的第二腔室1.2內(nèi)填充有第二相變材料1.2.3；在第三腔室1.3內(nèi)設(shè)有第三吸熱管1.3.1和第三散熱管1.3.2，在第三吸熱管1.3.1、第三散熱管1.3.2外部的第三腔室1.3內(nèi)填充有第三相變材料1.3.3；第一散熱管1.1.2的進(jìn)水端穿過第一腔室1.1的側(cè)壁置于箱體1外部，第一散熱管1.1.2的出水端與第二散熱管1.2.2的進(jìn)水端連通，第二散熱管1.2.2的出水端與第三散熱管1.3.2的進(jìn)水端連通，第三散熱管1.3.2的出水端穿過第三腔室1.3側(cè)壁置于箱體1外部；第一吸熱管1.1.1的進(jìn)水端穿過第一腔室1.1的側(cè)壁置于箱體1外部，第一吸熱管1.1.1的進(jìn)水端與第二吸熱管1.2.1的出水端連通，第二吸熱管1.2.1的進(jìn)水端與第三吸熱管1.3.1的出水端連通，第三吸熱管1.3.1的出水端穿過第三腔室1.3的側(cè)壁置于箱體1外部；第一相變材料1.1.3、第二相變材料1.2.3、第三相變材料1.3.3均為石蠟；第一相變材料1.1.3的相變溫度高于第二相變材料1.2.3的相變溫度，第二相變材料1.2.3的相變溫度高于第三相變材料1.3.3的相變溫度；第一相變材料1.1.3的相變溫度為70℃，第二相變材料1.2.3的相變溫度為60℃，第三相變材料1.3.3的相變溫度為50℃。

工作原理：

(1)儲(chǔ)能：

通過管路將第一散熱管1.1.2的進(jìn)水端與集熱器的導(dǎo)熱介質(zhì)出口，通過管路將第三散熱管1.3.2出水端與集熱器的導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)口連接；

首先，由集熱器導(dǎo)熱介質(zhì)出口輸出的高溫液體(150℃-200℃)先進(jìn)入第一散熱管1.1.2內(nèi)，第一相變材料1.1.3即相變溫度為70℃的石蠟吸收第一散熱管1.1.2內(nèi)的部分熱量，由固態(tài)溶解為液態(tài)，并將大部分熱量蓄積在第一相變材料1.1.3內(nèi)部；

然后，由第一散熱管1.1.2輸出的導(dǎo)熱介質(zhì)溫度仍高達(dá)(70℃-80℃)，進(jìn)入第二散熱管1.2.2，同理，第二相變材料1.2.3即相變溫度為60℃的石蠟吸收第二散熱管1.2.2內(nèi)的部分熱量，由固態(tài)溶解為液態(tài)，并將第一散熱管1.1.2輸出導(dǎo)熱介質(zhì)中的熱量蓄積在第二相變材料1.2.3內(nèi)部；

接著，由第二散熱管1.2.2輸出的導(dǎo)熱介質(zhì)溫度(60℃-70℃)進(jìn)入第三散熱管1.3.2，同理，第三相變材料1.3.3即相變溫度為50℃的石蠟吸收第三散熱管1.3.2內(nèi)的熱量，由固態(tài)溶解為液態(tài)，并將第二散熱管1.2.2輸出導(dǎo)熱介質(zhì)中的熱量蓄積在第三相變材料1.3.3內(nèi)部；

最終，由第三散熱管1.3.2輸出的導(dǎo)熱介質(zhì)則進(jìn)入集熱器循環(huán)加熱；

綜上所述，通過相變溫度依次降低的第一相變材料1.1.3、第二相變材料1.2.3、第三相變材料1.3.3分別對(duì)流經(jīng)第一散熱管1.1.2、第二散熱管1.2.2、第三散熱管1.3.2內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)散發(fā)的熱量進(jìn)行逐級(jí)吸熱蓄積，使最終由第三散熱管1.3.2排出的導(dǎo)熱介質(zhì)溫度低于50℃，以增強(qiáng)整個(gè)集熱器用換熱水箱的蓄能能力，減少熱損失；

(2)加熱

通過管路將第一吸熱管1.1.1的進(jìn)水端與水源連通，通過管路將第三吸熱管1.3.1出水端與用戶用水設(shè)備進(jìn)水口連通；

水源提供的常溫水首先進(jìn)入第一吸熱管1.1.1，水吸收第一相變材料1.1.3蓄積的熱量后依次流經(jīng)第二吸熱管1.2.1、第三吸熱管1.3.1供給用戶的用水設(shè)備；

當(dāng)?shù)谝幌嘧儾牧?.1.3蓄積的熱量被第一吸熱管1.1.1內(nèi)的常溫水吸收完畢后，則第一吸熱管1.1.1內(nèi)的水不再吸收熱量，而是直接進(jìn)入第二吸熱管1.2.1內(nèi)吸收第二相變材料1.2.3的蓄積的熱量；同理，當(dāng)?shù)诙嘧儾牧?.2.3的蓄積的熱量被完全吸收后，則第二吸熱管1.2.1內(nèi)的水不再吸熱，而是直接進(jìn)入第三吸熱管1.3.1，吸收第三相變材料1.3.3蓄積的熱量；

綜上所述，由水源提供的常溫水依次流經(jīng)第一吸熱管1.1.1、第二吸熱管1.2.1、第三吸熱管1.3.1，依次吸收第一相變材料1.1.3、第二相變材料1.2.3、第三相變材料1.3.3蓄積的熱量，滿足用戶隨用雖熱的用水需求。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。