[發明專利]一種太陽能熱水器保溫水箱

無效

• 申請號: 201110409483.7
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102374685A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 楊培志;李學銘;廖承菌;張磊;劉滔
• 申請（專利權）人: 云南師范大學
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F24J2/51
• 代理公司: 昆明慧翔專利事務所 53112
• 代理人: 程韻波

技術領域

本發明涉及一種太陽能熱水器保溫水箱，屬于太陽能光熱應用及熱儲存技術領域。

背景技術

太陽能作為一種可再生能源，取之不盡，用之不竭，經濟高效的太陽能利用方式已被認作是解決能源與環境問題的重要手段。聚氨酯材料因具有比強度高、導熱系數小、耐高溫等優點已經被廣泛用作太陽能熱水器保溫水箱的隔熱層材料，為太陽能熱水保溫做出了重要的貢獻。隨著《家用太陽能熱水系統能效限定值及能效等級》的出臺，太陽能熱水器迫切需要進一步提高熱效率并降低熱損失，向著經濟高效的目標邁進。為了進一步提高太陽能熱水器水箱的保溫效果，有人設計限壓閥，減少高溫蒸汽從排氣孔溜走；也有人在水箱內膽增加紅外反射層，減少因輻射引起的熱損；還有人在保溫層中采用相變儲熱材料，來提高水箱的蓄熱能力。事實上，這些在聚氨酯作為保溫層材料的水箱上進行的各類改進，均能改善太陽能熱水器水箱的保溫性能，不足之處是結構及生產工藝復雜、可靠性不高、經濟性不高、不適宜大規模生產推廣及應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能熱水器保溫水箱，這是一種圓桶形的太陽能熱水器保溫水箱，所采取的技術手段是將內膽和外殼的圓心沿縱向拉開一個距離，并在內膽和外殼之間充填保溫層，使得保溫層沿圓周的厚度由下至上逐漸變厚，適應保溫水箱中水由下向上溫度逐漸升高的規律，在不增加任何生產、加工及材料成本的前提下，達到保溫性能獲得進一步提高的目的。

本發明通過以下技術方案實現

其包括內膽1，保溫層2，外殼3，內膽端蓋4，外殼端蓋5，下循環管接口6，上循環管接口7，冷水管接口8、熱水管接口9、排氣管10。其為一個圓桶形，外殼3套在內膽1的外面，內膽端蓋4和外殼端蓋5依次蓋在圓桶的內膽和外殼的兩端，下循環管接口6固定在圓桶左下與冷水管接口8相靠近的一邊，上循環管接口7固定在圓桶右上方與熱水管接口9相靠近的一邊，排氣管10設置在圓桶的頂上，其特征在于，圓桶的縱向中心線ab與橫向中心線mn交點E為外殼3的圓心，縱向中心線ab與橫向中心線pq交點F為內膽1的圓心，兩圓心同處于一根縱向中心線ab上，內膽圓心F相對于外殼圓心E延中心線ab下移一個距離EF，從而在內膽1與外殼3之間形成一個厚度漸變的圓周空腔，通過向圓周空腔中填充保溫層，形成厚度漸變的保溫層2，(如圖2所示)。

所述EF的距離為2-4厘米；

所述的保溫層為聚氨酯材料。

本發明的有益效果是：在太陽能熱水器保溫水箱中的水在循環過程中存在按溫度分層的現象，即根據保溫水箱中水由下向上溫度逐漸升高的規律，設計厚度由薄變厚的保溫層，充分利用了熱傳導規律減少了水通過箱體的熱量損失。因此，在保證保溫材料用量不變的情況下，保溫性能獲得進一步提高。該保溫水箱用于平板太陽熱水器獲得的保溫效果優于真空管太陽熱水器。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖，圖中，1為內膽，2為保溫層，3為外殼，4為內膽端蓋，5為外殼端蓋，6為下循環管接口，7為上循環管接口，8為冷水管接口、9為熱水管接口、10為排氣管；圖2是圖1的A-B剖面圖；圖3是實施例2結構示意圖，圖中，11為真空管接孔；圖4是圖3的C-D剖面圖。

具體實施方式

實施例1：如圖1所示的平板型太陽能熱水器保溫水箱，其包括內膽1，外殼3，保溫層2，內膽端蓋4，外殼端蓋5，下循環管接口6，上循環管接口7，冷水管接口8、熱水管接口9、排氣管10。其為一個圓桶形，外殼3套在內膽1的外面，內膽端蓋4和外殼端蓋5依次蓋在圓桶的內膽和外殼的兩端，下循環管接口6固定在圓桶左下與冷水管接口8相靠近的一邊，上循環管接口7固定在圓桶右上方與熱水管接口9相靠近的一邊，排氣管10設置在圓桶的頂上，縱向中心線ab與橫向中心線mn交點E為外殼3的圓心，縱向中心線ab與橫向中心線pq交點F為內膽1的圓心，圓心F相對于圓心E延中心線ab下移的距離EF為4厘米，從而在內膽1與外殼3之間形成一個厚度漸變的圓周空腔，通過向圓周空腔中填充聚氨酯，形成厚度漸變的保溫層。

工作時，水箱下循環管接口與平板集熱器下循環管接口相連，水箱上循環管接口與平板集熱器上循環管接口相連，依靠集熱器與水箱中的水溫不同產生的密度差進行溫差循環，水箱中的水經過集熱器不斷被加熱；冷水管接口與補水箱相連，通過補水箱中的自來水將水箱中的熱水通過熱水管接口頂出供用戶使用，與此同時也向水箱中補充了冷水。