一種承壓式太陽能熱水器換熱結構及採用該結構的熱水器的製作方法
2023-07-13 08:42:06 1
專利名稱：一種承壓式太陽能熱水器換熱結構及採用該結構的熱水器的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能熱水器技術領域，尤其涉及一種承壓式太陽能熱水器換熱結構及採用該結構的熱水器。
背景技術：
隨著社會的進步，以及人們環保意識的提高，太陽能熱水器作為一種價格相對低廉，低碳環保，安全性能高的家用設備早已被人們大量的使用，其對水進行加熱利用的是太陽能，相對於電熱水器和燃氣熱水器具有很高的安全性，同時太陽能熱水器的使用成本較低，除了設備成本外，在水加熱過程中無需其它投入，由此太陽能熱水器被廣泛的使用。現有的太陽能熱水器熱管太陽能熱水器系統普遍應用的換熱方式包括以下幾種一種是盤管換熱方式；另一種是夾層膽換熱方式；第三種是換熱盲管方式；還有一種是熱管直接加熱水方式。以上所述第一種換熱方式，其盤管加工工藝難度較大且投入成本較高，由於管道長且有彎曲管道阻力大，同時盤管內表面容易產生水垢；第二種換熱方式夾層膽易腐蝕且投入成本高；熱管直接加熱水的方式，在高溫下，熱管表面極易產生水垢，造成熱管表面腐蝕，影響熱管的壽命。同時前兩種換熱方式需要加換熱介質，無形中增加了產品的成本。第三種換熱盲管的換熱方式其玻璃真空管內無需填充換熱介質或水，並且結構簡單，製造和安裝方便，同時製造成本較低，因此被廣泛的採用，但是現有的換熱盲管為銅質材料製成，容易與碳鋼或不鏽鋼內膽在水中形成電腐蝕，造成銅盲管的報廢，並且其與內膽之間通過螺紋連接，容易發生洩漏，另外其工藝複雜，製造成本較高。
發明內容
本發明的目的在於提出一種承壓式太陽能熱水器換熱結構及採用該結構的熱水器，能夠增強換熱結構與內膽之間密閉性，避免換熱盲管與內膽之間產生電腐蝕的現象，以及減少太陽能熱水器的製造成本。為達此目的，本發明採用以下技術方案—種承壓式太陽能熱水器換熱結構，包括玻璃真空管，設置在太陽能內膽中的換熱盲管，以及一端設置於所述換熱盲管內，另一端設置於所述玻璃真空管內的熱管，其中，所述換熱盲管與所述內膽之間通過焊接的方式固定連接。作為上述換熱結構的優選方案，所述換熱盲管與內膽整體搪瓷。作為上述換熱結構的優選方案，所述換熱盲管與內膽均採用同一材料製成。作為上述換熱結構的優選方案，所述換熱盲管由碳鋼製成。作為上述換熱結構的優選方案，所述換熱盲管為一體式結構。作為上述換熱結構的優選方案，所述換熱盲管與內膽的連接處還設置有用於密封的密封膠圈。作為上述換熱結構的優選方案，所述內膽上開設有階梯孔，所述換熱盲管上設置有與所述階梯孔相配合的環形凹槽。作為上述換熱結構的優選方案，所述熱管包括冷凝端和集熱端，所述冷凝端伸入到換熱盲管的內部，所述集熱端位於玻璃真空管的內部，所述集熱端的外部設置有傳熱翅片，所述傳熱翅片與所述玻璃真空管接觸並將熱量傳遞給熱管。作為上述換熱結構的優選方案，所述換熱盲管和內膽之間相接觸的位置還填充有密封膠。一種採用如以上所述的換熱結構的太陽能熱水器，其包括太陽能支架，設置在支架頂部的儲水箱，以及傾斜設置在所述支架上的若干個玻璃真空管，所述儲水箱的內膽上設置有一排通孔，用於換熱盲管的固定，所述太陽能熱水器還包括熱管；所述熱管的一端位於換熱盲管的內部，一部分位於玻璃真空管的內部，其用於所述玻璃真空管和換熱盲管之間的熱量交換。本發明的有益效果為本發明通過提供一種承壓式太陽能熱水器換熱結構及採用該結構的熱水器，組成換熱結構的換熱盲管與熱水器內膽之間採用焊接的方式連接，焊接的連接方式增加了換熱盲管與內膽之間的密閉性，以及縮減了換熱盲管與內膽之間的連接工藝和製造成本，同時換熱盲管和內膽均採用同一金屬材料製成並且整體陶瓷，增強了換熱盲管和內膽的抗腐蝕性，且不易產生水垢，即便產生水垢後，在水流的衝刷作用下，水垢也極易掉落。
圖1是本發明具體實施方式
提供的換熱盲管與太陽能內膽相配合的結構示意圖；圖2是本發明具體實施方式
提供的換熱盲管的局部剖視圖；圖3是圖1 「A」處的局部放大圖；圖4是本發明具體實施方式
提供的太陽能熱水器的整體結構示意圖；圖5是圖4 「B」處的局部放大圖。其中1:玻璃真空管；2 :換熱盲管；3 :熱管；4 內膽；5 :儲水箱；6 :太陽能支架；31 :冷凝端；32 :集熱端；33 :傳熱翅片。
具體實施例方式下面結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。如圖1至3所示，本發明通過提供一種承壓式太陽熱水器換熱結構，其適用於吸收熱量並將吸收的熱量傳遞給太陽能水箱中待加熱的水，包括玻璃真空管1，設置在太陽能內膽4中的換熱盲管2，以及一端設置於換熱盲管2內，另一端設置於玻璃真空管I的熱管3，其中，為了降低換熱盲管2與內膽4之間連接的密閉性，簡化兩者之間的安裝過程，以及縮減安裝的成本，本申請中換熱盲管2與內膽4之間通過焊接的方式固定連接。為了防止換熱盲管2與內膽4之間由於採用不同的金屬材料在水中容易發生電腐蝕，容易造成換熱盲管2的損壞，在本申請中，換熱盲管2與內膽4採用相同的材料製成，如採用碳鋼或不鏽鋼等金屬材料，優選的，本申請換熱盲管2和內膽4採用鋼強度低，韌性、塑性和焊接性均好20#碳鋼。
換熱盲管2為一體式結構，其無焊縫，一體式結構的換熱盲管的密閉性更好，可以有效的防止水的洩漏；同時換熱盲管2與內膽4之間進行整體搪瓷，可進一步的提高換熱盲管2和內膽4的抗腐蝕性，也不易產生水垢，即使經長時間使用之後會產生一些水垢，在水流的衝刷作用下，水垢也極易掉落，避免了由於換熱盲管2外表面產生水垢導致換熱效率下降的問題。為了進一步的增強換熱盲管2與內膽4之間的密閉性，在換熱盲管2與內膽4的連接處還設置有用於密封的密封膠圈(未示出)，同時在內膽4上開設有階梯孔，換熱盲管2上設置有與上述階梯孔相配合的環形凹槽，通過環形凹槽和階梯孔之間的配合是換熱盲管2鑲嵌在太陽內熱水器內膽4上，並在換熱盲管2與內膽4相接觸的位置填充有密封膠，可以進一步的提高換熱盲管與內膽之間的密閉性。如圖5所示，熱管3包括冷凝端31和集熱端32，其中泠凝端31伸入到換熱盲管2的內部，集熱端32位於玻璃真空管I的內部，並且集熱端32的外部設置有傳熱翅片33，該傳熱翅片33與玻璃真空管I接觸並將玻璃真空管I吸收的熱量傳遞給熱管3。本申請提供的太陽能熱水器換熱結構的工作原理是玻璃真空管I吸收太陽能，通過熱管3的傳熱翅片33將熱量傳遞給熱管4的集熱端32，熱管3的集熱端32將熱量傳遞給冷凝端31，伸入到換熱盲管2內部的泠凝端31散熱後，將熱量傳遞給換熱盲管2，通過焊接的方式與太陽能水箱5連接的換熱盲管2，將熱量傳遞給儲存在太陽能水箱5內的水，從而將水箱內的水加熱。如圖4、圖5所示，本發明還提供了一種採用以上所述的換熱結構的太陽能熱水器，其包括太陽能支架6，設置在支架6頂部的儲水箱5，以及傾斜設置在上述支架6上的若干個玻璃真空管1，該玻璃真空管I的數量為10 20個，儲水箱5的內膽4上設置有一排通孔，其用於換熱盲管2的固定；太陽能熱水器還包括熱管3，該熱管3的一端位於換熱盲管2的內部，其另一部分位於玻璃真空管I的內部，用於玻璃真空管I和換熱盲管2之間的熱量交換。以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式
，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種承壓式太陽能熱水器換熱結構，包括玻璃真空管，設置在太陽能內膽中的換熱盲管，以及一端設置於所述換熱盲管內，另一端設置於所述玻璃真空管內的熱管，其特徵在於，所述換熱盲管與所述內膽之間通過焊接的方式固定連接。
2.根據權利要求1所述的換熱結構，其特徵在於，所述換熱盲管與內膽整體搪瓷。
3.根據權利要求1所述的換熱結構，其特徵在於，所述換熱盲管與內膽均採用同一材料製成。
4.根據權利要求3所述的換熱結構，其特徵在於，所述換熱盲管由碳鋼製成。
5.根據權利要求3所述的換熱結構,其特徵在於,所述換熱盲管為一體式結構。
6.根據權利要求1所述的換熱結構，其特徵在於，所述換熱盲管與內膽的連接處還設置有用於密封的密封膠圈。
7.根據權利要求1所述的換熱結構，其特徵在於，所述內膽上開設有階梯孔，所述換熱盲管上設置有與所述階梯孔相配合的環形凹槽。
8.根據權利要求1所述的換熱結構，其特徵在於，所述熱管包括冷凝端和集熱端，所述冷凝端伸入到換熱盲管的內部，所述集熱端位於玻璃真空管的內部，所述集熱端的外部設置有傳熱翅片，所述傳熱翅片與所述玻璃真空管接觸並將熱量傳遞給熱管。
9.根據權利要求rs任意一項所述的換熱結構，其特徵在於，所述換熱盲管和內膽之間相接觸的位置還填充有密封膠。
10.一種採用如權利要求9所述的換熱結構的太陽能熱水器，其特徵在於，包括太陽能支架，設置在支架頂部的儲水箱，以及傾斜設置在所述支架上的若干個玻璃真空管，所述儲水箱的內膽上設置有一排通孔，用於換熱盲管的固定，所述太陽能熱水器還包括熱管；所述熱管的一端位於換熱盲管的內部，一部分位於玻璃真空管的內部，其用於所述玻璃真空管和換熱盲管之間的熱量交換。
全文摘要
本發明公開了一種承壓式太陽能熱水器換熱結構及採用該結構的熱水器，換熱結構包括玻璃真空管，設置在太陽能內膽中的換熱盲管，以及一端設置於所述換熱盲管內，另一端設置於所述玻璃真空管內的熱管，其中，所述換熱盲管與所述內膽之間通過焊接的方式固定連接；組成換熱結構的換熱盲管與熱水器內膽之間採用焊接的方式連接，焊接的連接方式增加了換熱盲管與內膽之間的密閉性，以及縮減了換熱盲管與內膽之間的安裝工藝和製造成本，同時換熱盲管和內膽均採用同一金屬材料製成並且整體搪瓷，增強了換熱盲管和內膽的抗腐蝕性，且不易產生水垢，即便產生水垢後，在水流的衝刷作用下，水垢也極易掉落。
文檔編號F24J2/30GK103062926SQ20121055135
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者閆葦, 周廣凜, 門廣嶽, 王少鵬 申請人:青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司, 海爾集團公司