[發明專利]一種翅片式集熱器和搪瓷夾層換熱器的太陽能熱水系統

無效

• 申請號: 201310103305.0
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103148606A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳安祥
• 申請（專利權）人: 威海澳華新能源有限公司
• 主分類號: F24J2/30
• 分類號: F24J2/30;F24J2/26;F24J2/46;F24J2/48
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明涉及太陽能熱水器領域，具體的說是一種翅片式集熱器和搪瓷夾層換熱器的太陽能熱水系統。

背景技術

????目前分體式太陽能熱水器水箱大都是采用承壓式結構，換熱結構分為內置換熱與外置換熱。內置換熱器由于受到水箱容積限制，存在換熱器尺寸普遍不大，影響系統的換熱效率；外置式換熱器水箱換熱面積大，換熱器不承受外界壓力，但夾層難以搪瓷，使其防腐性能難以保證，最終換熱器損壞，從而導致整個水箱報廢。而國內市場上集熱器有U型管式真空管集熱、全玻璃真空管集熱、熱管式真空管集熱器和平板集熱器等集熱方式。U型管式真空管集熱器因其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；全玻璃真空管集熱器雖然熱集熱效率高，市場占有率大，但因其不能承壓運行，容易凍裂，管內走水，在運行過程中若有一只破損，則整個系統就要停止工作；并且真空管的熱容較大，太陽能先要把真空管內的水加熱才能輸出熱水，而到了晚間，真空管內的熱水將不能被充分利用，造成了一定的熱量損失；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。

發明內容

????本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種能夠大幅提高了太陽能的得熱效率和水箱的使用壽命的翅片式集熱器和搪瓷夾層換熱器的太陽能熱水系統。

????本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種翅片式集熱器和搪瓷夾層換熱器的太陽能熱水系統，包括水箱和集熱器，包括水箱和集熱器，其特征在于：水箱內安裝內膽，內膽與夾層內膽組成搪瓷夾層換熱器，換熱器的外端分別設置排氣管、注液口、介質循環進口和介質循環出口，介質循環進口設置在換熱器上端，介質循環出口設置在換熱器下端，介質循環進口和介質循環出口分別穿過水箱外壁與介質循環管道連接，內膽設有進水管和出水管，進水管、出水管穿過水箱與大氣相通；所述的集熱器框架內安裝真空管，真空管通過密封圈與集熱器框架相連，真空管內設有U型集熱管，U型集熱管上管是集熱管，下管是集熱冷管，集熱管外包金屬翅片，金屬翅片緊貼真空管內管管壁，集熱管和集熱冷管分別連接介質集熱出口和介質集熱進口，介質集熱出口和介質集熱進口分別穿過集熱器框架，通過介質循環管道與水箱的介質循環進口和介質循環出口相連，形成循環回路。

本發明由于采取上述結構，換熱器為搪瓷外夾層換熱結構，換熱面積大；介質循環進口設在換熱器上端，介質循環出口設在下端，提高了循環介質的溫差，加快了介質的循環速度，大大提高水箱的換熱效率；換熱器內壁采用搪瓷工藝，并焊接在內膽外部避免了換熱器焊接在內部，造成焊縫因高壓、高熱出現腐蝕問題，大大提高了水箱的使用壽命；集熱器是在普通真空管內插入U型集熱管，U型集熱管的集熱管外包金屬翅片，金屬翅片與真空管內壁接觸，起到傳遞熱量的作用。U型集熱管與管路系統、水箱內的換熱器組成封閉的環路，通過介質的循環進行換熱。本發明可實現間接換熱、承壓運行，水質更衛生，炸管無泄漏，系統最穩定，壽命最長，熱效率較高。真空管里不走水，所以也不會結垢，就是長期使用也不會影響其集熱的效率。真空管出現破損也不會影響它整機的運行效果，并且該系統采用的是剛性的連接，可承壓，不會由無硅膠密封圈帶來的老化和泄露的問題。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的真空管結構示意圖；

圖3是本發明的真空管橫向剖面圖。

????圖中標記為：1.水箱，2.內膽，3.排氣管，4.注液口，5.換熱器，6.介質循環進口，7.介質循環出口，8.介質循環管道，9.介質集熱出口，10.介質集熱進口，11.密封圈，12.進水管，13.金屬翅片，14.U型集熱管，15.真空管，16.出水管，17.集熱器框架，18.夾層內膽，19.集熱管，20.集熱冷管。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步描述：

如圖1、圖2、圖3所示，本發明涉及一種翅片式集熱器和搪瓷夾層換熱器的太陽能熱水系統，包括水箱和集熱器，其特征在于：水箱1內安裝內膽2，內膽2與夾層內膽18組成搪瓷外夾層換熱器5，換熱器5的外端分別設置排氣管3、注液口4、介質循環進口6和介質循環出口7，介質循環進口6和介質循環出口7分別穿過水箱1外壁與介質循環管道8連接，內膽2設有進水管12和出水管16，進水管12、出水管16穿過水箱1與外部管道連接；所述的集熱器框架17內安裝真空管15，真空管15通過密封圈11與集熱器框架17相連，真空管15內插U型集熱管14，U型集熱管14上的集熱管19插有金屬翅片13，金屬翅片13緊貼真空管15的內管管壁，U型集熱管14兩端分別連接介質集熱出口9和介質集熱進口10，介質集熱出口9和介質集熱進口10分別穿過集熱器框架17，通過介質循環管道8與水箱的介質循環進口6和介質循環出口7相連接，形成循環回路。