[發明專利]一種U型管集熱器和外包內膽換熱器的分體太陽能

無效

• 申請號: 201310230422.3
• 申請日: 2013-06-12
• 公開（公告）號: CN103267368A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 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: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能熱水器領域，具體地說是一種U型管集熱器和外包內膽換熱器的分體太陽能。

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，換熱結構分為內置式換熱與外置式換熱。內置式換熱器多為焊接式結構，雖熱效率提高，但焊縫因高壓、高熱容易腐蝕，造成介質外漏污染水箱；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?，F在市場上集熱器主要采用U型管集熱、真空熱管集熱和平板集熱等集熱方式。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。U型銅管雖導熱系數高，但銅管焊接時容易開焊，而且銅易氧化，容易堵塞循環管道，銅的拉伸強度低，還容易出現疲勞裂紋漏介質等問題。

發明內容

為了解決以上存在問題，我們公開了一種U型管集熱器和外包內膽換熱器的分體太陽能，可大大提高了太陽能的熱效率和水箱的使用壽命。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：一種U型管集熱器和外包內膽換熱器的分體太陽能，包括水箱和集熱器，其特征在于：水箱內安裝內膽，內膽一端與外包端部內膽組成外包內膽端部換熱器，換熱器的外端分別設置排氣口、介質循環進口和介質循環出口，排氣口接排氣閥，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，進水管和出水管穿過水箱與外部管道相連；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，真空管內插不銹鋼U型管，U型管的上端為熱管段，下端為冷管段，兩端分別與介質集熱出口和介質集熱進口相連，介質集熱出口和介質集熱進口分別與水箱的介質循環進口和介質循環出口相連接，形成循環回路。

本發明的分體式太陽能水箱的換熱器為外包內膽端部換熱結構，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，并焊接在內膽外端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。

本發明的集熱器是在普通真空管內插入不銹鋼U型管，U型管熱管段在上端靠近真空管內壁，冷管段在下端，形成高度差，加快介質的循環速度，提高水箱換熱效率。

本發明由于采取上述結構，U型管采用不銹鋼材質有以下幾個優點：不銹鋼U型管為氬弧焊焊接，不易開焊；不銹鋼不易氧化；不銹鋼抗拉強度，不易出現疲勞裂紋；不銹鋼具有優越的保溫性能。

U型管與管路系統、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。該系統還可以實現：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。

本發明的U型管內裝介質，真空管內不走水，所以也不會結垢，就是長期使用也不會影響其集熱的效率。有承壓和非承壓兩種用處，就是偶爾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，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U型管橫向剖面圖；

圖中標記為：1.水箱，2.內膽，3.排氣口，4.排氣閥，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.U型管，13.真空管，14.進水管，15.出水管，16.集熱器框架，17.?外包端部內膽，18.熱管段，19.冷管段。

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所示，本發明涉及一種U型管集熱器和外包內膽換熱器的分體太陽能，包括水箱和集熱器，其特征在于：水箱1內安裝內膽2，內膽2一端與外包端部內膽17組成外包內膽端部換熱器5，換熱器5的外端分別設置排氣口3、介質循環進口6和介質循環出口7，排氣口3接排氣閥4，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14和出水管15，進水管14和出水管15穿過水箱1與外部管道相連；集熱器框架16內安裝真空管13，真空管13通過密封圈11與集熱器框架16相連，真空管13內插不銹鋼U型管12，U型管12兩端連接介質集熱出口9和介質集熱進口10，介質集熱出口9和介質集熱進口10分別與介質循環管道8熱管道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。