[發(fā)明專利]一種帶有獨立換熱模塊的太陽能熱水器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310061047.4
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104006552A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉東平;張正濤;王廣嶺;董大江;梅利輝
• 申請（專利權(quán)）人: 海爾集團公司;青島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司
• 主分類號: F24J2/30
• 分類號: F24J2/30;F24J2/46
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，尤其是一種帶有獨立換熱模塊的太陽能熱水器。

背景技術(shù)

太陽能是一種公認的最清潔能源，現(xiàn)在已得到廣泛的應(yīng)用。太陽能熱水器已被越來越多的家庭接受，現(xiàn)在太陽能熱水器可分為一次循環(huán)熱水器和二次循環(huán)熱水器，一次循環(huán)太陽能熱水器，太陽能直接對水加熱（即直接換熱），受水質(zhì)限制其安裝存在地區(qū)限制，二次循環(huán)太陽能熱水器是太陽能加熱熱媒，熱媒的熱量和水進行熱交換從而對水進行加熱（即間接換熱）。二次循環(huán)太陽熱水器以其安裝不受地區(qū)限制、不受水質(zhì)限制等各方面優(yōu)勢，逐步成為高端太陽能市場主流產(chǎn)品。

太陽熱水器主要分為集熱器和儲水箱兩大部分，通過循環(huán)管路將集熱器和儲水箱連接在一起，集熱器和儲水箱之間不直接換熱，而是通過換熱系統(tǒng)進行熱量交換，以達到把儲水箱內(nèi)的水加熱的目的。因此集熱器和儲水箱之間的換熱系統(tǒng)就顯得尤為重要。現(xiàn)有產(chǎn)品換熱系統(tǒng)和儲水箱做成一體或者換熱系統(tǒng)和集熱器做成一體。

但是將換熱系統(tǒng)和儲水箱做成一體，換熱系統(tǒng)依附于儲水箱而存在，如盤管、夾層膽等，造成換熱系統(tǒng)損壞后（如腐蝕）后無法更換，需要將整個儲水箱報廢；儲水箱和換熱系統(tǒng)做成一體，儲水箱不能通用，造成部分一次循環(huán)（直接換熱）太陽熱水器市場無法使用帶有加熱系統(tǒng)的儲水箱，即使可以使用，也會造成換熱系統(tǒng)閑置，成本高，浪費資源；制造工藝復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量控制困難。

或者將換熱系統(tǒng)和集熱器做成一體，造成集熱器體積和重量增加，由于集熱器安裝在屋頂上，這樣會給安裝和維修帶來不便。

專利號為201110284241.X的中國專利，公開了一種分體太陽能熱水系統(tǒng)換熱器,包括:換熱器本體;外接管路,匹配連接在所述換熱器本體上;以及膽,為一封閉的腔體，且底部與換熱器本體內(nèi)熱媒通道相連通。依據(jù)本發(fā)明的分體太陽能熱水系統(tǒng)換熱器既具有換熱器的功能,也具有膨脹罐的功能，但是上述換熱器通過管路換熱，接觸面積小，容易造成熱量損失。

鑒于此提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種加工簡單，熱水器各部件的通用性強，帶有獨立換熱模塊的太陽能熱水器。

為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種帶有獨立換熱模塊的太陽能熱水器，包括集熱器，儲水箱和換熱結(jié)構(gòu)，所述換熱結(jié)構(gòu)為一獨立的換熱模塊，設(shè)置在儲水箱外部，分別和集熱器和儲水箱相連通，在換熱模塊中實現(xiàn)水和換熱介質(zhì)熱交換。

所述的換熱模塊包括內(nèi)、外膽，內(nèi)膽與儲水箱連通，外膽與集熱器連通。

所述的內(nèi)膽上設(shè)置熱水出口和冷水進口，分別通過管路與儲水箱連通形成水路循環(huán)，所述外膽上設(shè)置換熱介質(zhì)入口和換熱介質(zhì)出口，分別通過管路與集熱器連通形成換熱介質(zhì)循環(huán)。

所述的熱水出口設(shè)置在內(nèi)膽的上部，冷水進口設(shè)置在內(nèi)膽的下部，換熱介質(zhì)入口設(shè)置在外膽的上部，換熱介質(zhì)出口設(shè)置在外膽的下部，通過熱虹吸作用完成換熱介質(zhì)循環(huán)和水路循環(huán)。

所述的換熱模塊和集熱器和/或儲水箱之間設(shè)置循環(huán)泵，通過循環(huán)泵的作用完成換熱介質(zhì)和/或水的循環(huán)。

所述的換熱模塊設(shè)置在靠近儲水箱端，換熱模塊和集熱器之間設(shè)置供換熱介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)泵，或者所述的換熱模塊設(shè)置在靠近集熱器端，換熱模塊和儲水箱之間設(shè)置供水循環(huán)的循環(huán)泵。

所述的集熱器上、下兩端分別設(shè)置有與外膽的換熱介質(zhì)入口、換熱介質(zhì)出口連通的排出口和流入口。

所述的換熱模塊還包括外殼，外殼和外膽之間設(shè)有保溫層，所述外膽上還設(shè)置有填充換熱介質(zhì)的注液口。

采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案后，帶來以下有益效果：

1、將換熱結(jié)構(gòu)和儲水箱分離，換熱結(jié)構(gòu)以換熱模塊的結(jié)構(gòu)單獨存在，通過管路與儲水箱和集熱器連通，換熱模塊損壞后可以單獨更換該結(jié)構(gòu)，而不是將整個儲水箱更換，便于維修，降低維修成本。

2、模塊化結(jié)構(gòu)，提高了熱水器的部件的通用性，減少了生產(chǎn)廠家的部件的種類，集熱器和水箱在一次循環(huán)熱水器和二次循環(huán)熱水器中能通用，安裝換熱模塊后可用于適合二次循環(huán)地區(qū)，不安裝換熱模塊可適用于一次循環(huán)地區(qū)，一次循環(huán)和二次循環(huán)熱水器的儲水箱和集熱器可以用相同的結(jié)構(gòu)。

3、本發(fā)明所述的換熱模塊，內(nèi)膽和外膽的接觸面積大，換熱充分，提高了熱量的利用率。

4、換熱模塊不占用儲水箱的容積，且本身有一定的容積，從而能增大熱水器的儲水容積。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的描述。

附圖說明

圖1：本發(fā)明換熱模塊結(jié)構(gòu)圖

圖2：本發(fā)明換熱模塊剖視圖