一種帶換熱器的間接熱交換水箱以及分體式太陽能熱水器的製作方法
2023-05-23 10:18:26 2
專利名稱：一種帶換熱器的間接熱交換水箱以及分體式太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及分體式太陽能熱水器以及水箱，水箱具體涉及到一種帶換熱器的間接熱交換水箱。
背景技術：
按換熱結構分，帶換熱器的間接熱交換水箱分為內置式換熱和外置式換熱。內置式換熱器水箱換熱效率高，但採用不鏽鋼焊接製成易腐蝕，大大降低水箱的使用壽命，最終因換熱器損壞而導致整個水箱報廢。外置式換熱器水箱換熱面積大，換熱器不承壓，但換熱介質同樣會對換熱器夾層造成腐蝕，從而導致整個水箱報廢。發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種分體式太陽能熱水器採用的帶換熱器的間接熱交換水箱。為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:一種帶換熱器的間接熱交換水箱，包括外殼和內膽，內膽中設有將內膽空間分割成儲水空間和換熱介質儲存空間兩個獨立空間的中間封頭，中間封頭為金屬球形封頭，球形封頭與內膽筒體焊接固定，儲水空間通過進水管和出水管輸入和輸出水，換熱介質儲存空間通過換熱介質輸入管和輸出管輸入和輸出換熱介質，換熱介質儲存空間通過排氣管連通大氣。上述帶換熱器的間接熱交換水箱，所述內膽和球形封頭焊接固定後整體搪瓷形成完整的搪瓷層。上述帶換熱器的間接熱交換水箱，所述換熱介質輸入管伸入換熱介質儲存空間中心，換熱介質輸出管的進介質端位於換熱介質儲存空間底部。上述帶換熱器的間接熱交換水箱，所述水箱為圓柱形水箱，內膽包括筒體和兩端封頭。本實用新型描述了一種採用全新技術方案的帶換熱器的間接熱交換水箱，在水箱內膽中設置中間封頭，將內膽空間分割成儲水空間和換熱介質儲存空間兩個獨立空間，換熱介質和水通過中間封頭和內膽本體實現熱交換，換熱面積大，換熱效率高。本實用新型另一要解決的技術問題是提供一種分體式太陽能熱水器。一種分體式太陽能熱水器，包括全玻璃真空管太陽能集熱器、上循環管、下循環管以及上述任一所述的帶換熱器的間接熱交換水箱，全玻璃真空管太陽能集熱器包括真空集熱管和聯箱，真空集熱管開口端通過密封圈插入聯箱，聯箱兩端設有換熱介質輸入管和輸出管，上循環管連接聯箱換熱介質輸出管和水箱的換熱介質儲存空間的換熱介質輸入管，下循環管連接聯箱換熱介質輸入管和水箱的換熱介質儲存空間的換熱介質輸出管。上述分體式太陽能熱水器，所述真空集熱管的內玻璃管中還設有密封玻璃管，密封玻璃管通過金屬支架支撐於內玻璃管中。本實用新型的集熱器採用性能優良且環境適應性強的全玻璃真空管太陽能集熱器，水箱具有換熱面積大、換熱效率高的優點，使得分體式太陽能熱水器的集熱效率高。以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明:
圖1為本實用新型的原理圖。圖2為真空集熱管的剖視圖。圖中:1外殼，2內膽，3出水管，4進水管，5儲水空間，6換熱介質儲存空間，7中間封頭，8排氣管，9輸入管，10輸出管，11上循環管，12下循環管，13輸出管，14聯箱，15輸入管，16真空集熱管，17內玻璃管，18密封玻璃管，19金屬支架。
具體實施方式
如
圖1所示，帶換熱器的間接熱交換水箱包括外殼I和內膽2，內膽中設有將內膽空間分割成儲水空間17和換熱介質儲存空間6兩個獨立空間的中間封頭7，中間封頭為金屬球形封頭，球形封頭與內膽筒體焊接固定，儲水空間通過進水管4和出水管3輸入和輸出水，換熱介質儲存空間通過換熱介質輸入管9和輸出管10輸入和輸出換熱介質,換熱介質儲存空間通過排氣管8連通大氣。為了解決腐蝕問題，內膽和球形封頭焊接固定後整體搪瓷形成完整的搪瓷層，以延長水箱的使用壽命。換熱介質輸入管伸入換熱介質儲存空間中心，將集熱器來的高溫換熱介質輸送到換熱介質中心。換熱介質輸出管的進介質端位於換熱介質儲存空間底部，將低溫的換熱介質送入集熱器。這種結構拉大了在換熱介質儲存空間中的換熱介質進入點和輸出點的距離，增大了換熱介質儲存空間中的換熱介質的溫差，加快了換熱介質的循環速度和換熱效率。所述水箱為圓柱形水箱，內膽包括筒體和兩端封頭。當然水箱也可以是方形或球形。下面介紹一種採用上述水箱的分體式太陽能熱水器:分體式太陽能熱水器包括全玻璃真空管太陽能集熱器、上循環管11、下循環管12以及上述任意一種帶換熱器的間接熱交換水箱。全玻璃真空管太陽能集熱器包括真空集熱管16和聯箱14，真空集熱管開口端通過密封圈插入聯箱，聯箱兩端設有換熱介質輸入管15和輸出管13，上循環管連接聯箱換熱介質輸出管和水箱的換熱介質儲存空間的換熱介質輸入管，下循環管連接聯箱換熱介質輸入管和水箱的換熱介質儲存空間的換熱介質輸出管。如圖2所示，所述真空集熱管的內玻璃管中還設有密封玻璃管，密封玻璃管通過金屬支架支撐於內玻璃管中。密封玻璃管起到將內玻璃管中上層溫度高的換熱介質和下層溫度低的換熱介質相對隔開的效果，使得內玻璃管中的換熱介質溫差增大。密封玻璃管佔據了內玻璃管的容積，即內玻璃管中的換熱介質減少，換熱介質的吸熱量減少，溫升快，輸出換熱介質溫度高。內玻璃管中設置密封玻璃管使得整個太陽能熱水器系統的溫差增大，提高了集熱效率和換熱效率。目前採用的集熱方式為U型管集熱器、真空熱管集熱器以及平板集熱器。U型管集熱器因其U型管外表面積偏小造成吸熱不夠充分，使真空管中的熱量喪失整體集熱效率偏低，且多為焊接製成存在腐蝕問題。真空熱管集熱器的集熱效率高，但隨著使用年限的增加真空度逐漸下降，使其集熱效率不足。平板集熱器熱散失較大且不適合寒冷地區，整體熱效率不高。基於上述缺點，本實用新型的集熱器採用上述集熱效率高的全玻璃真空管太陽能集熱器。
權利要求1.一種帶換熱器的間接熱交換水箱，包括外殼和內膽，其特徵在於:內膽中設有將內膽空間分割成儲水空間和換熱介質儲存空間兩個獨立空間的中間封頭，中間封頭為金屬球形封頭，球形封頭與內膽筒體焊接固定，儲水空間通過進水管和出水管輸入和輸出水，換熱介質儲存空間通過換熱介質輸入管和輸出管輸入和輸出換熱介質，換熱介質儲存空間通過排氣管連通大氣。
2.根據權利要求1所述的帶換熱器的間接熱交換水箱，其特徵在於:所述內膽和球形封頭焊接固定後整體搪瓷形成完整的搪瓷層。
3.根據權利要求1或2所述的帶換熱器的間接熱交換水箱，其特徵在於:所述換熱介質輸入管伸入換熱介質儲存空間中心，換熱介質輸出管的進介質端位於換熱介質儲存空間底部。
4.根據權利要求1或2所述的帶換熱器的間接熱交換水箱，其特徵在於:所述水箱為圓柱形水箱，內膽包括筒體和兩端封頭。
5.根據權利要求3所述的帶換熱器的間接熱交換水箱，其特徵在於:所述水箱為圓柱形水箱，內膽包括筒體和兩端封頭。
6.一種分體式太陽能熱水器，其特徵在於:包括全玻璃真空管太陽能集熱器、上循環管、下循環管以及上述權利要求1-5任一所述的帶換熱器的間接熱交換水箱，全玻璃真空管太陽能集熱器包括真空集熱管和聯箱，真空集熱管開口端通過密封圈插入聯箱，聯箱兩端設有換熱介質輸入管和輸出管，上循環管連接聯箱換熱介質輸出管和水箱的換熱介質儲存空間的換熱介質輸入管，下循環管連接聯箱換熱介質輸入管和水箱的換熱介質儲存空間的換熱介質輸出管。
7.根據權利要求6所述的分體式太陽能熱水器，其特徵在於:所述真空集熱管的內玻璃管中還設有密封玻璃管，密封玻璃管通過金屬支架支撐於內玻璃管中。
專利摘要本實用新型公開了一種分體式太陽能熱水器採用的帶換熱器的間接熱交換水箱，包括外殼和內膽，內膽中設有將內膽空間分割成儲水空間和換熱介質儲存空間兩個獨立空間的中間封頭，中間封頭為金屬球形封頭，球形封頭與內膽筒體焊接固定，儲水空間通過進水管和出水管輸入和輸出水，換熱介質儲存空間通過換熱介質輸入管和輸出管輸入和輸出換熱介質，換熱介質儲存空間通過排氣管連通大氣。本實用新型還公開了一種採用上述間接熱交換水箱的分體式太陽能熱水器。在水箱內膽中設置中間封頭，將內膽空間分割成儲水空間和換熱介質儲存空間兩個獨立空間，換熱介質和水通過中間封頭和內膽本體實現熱交換，換熱面積大，換熱效率高。
文檔編號F24J2/05GK203024465SQ20132001454
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月11日 優先權日2013年1月11日
發明者陳安祥 申請人:山東澳華新能源有限公司