[發明專利]一種可兼容相變蓄熱功能的緊湊型液管式真空管熱水器

無效

• 申請號: 201310320506.6
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103968572A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 秦三根
• 申請（專利權）人: 秦三根
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/34;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是太陽能光熱領域一種可兼容相變蓄熱功能的緊湊型液管式真空管熱水器。

背景技術

公知的現有緊湊式熱水器種類有全玻璃真空管太陽熱水器、全玻璃熱管太陽熱水器、熱管式真空管太陽熱水器，其中90％左右都是全玻璃真空管太陽熱水器，存在的主要問題是：

全玻璃真空管太陽熱水器的真空管內有占所配水箱容積20％左右的熱水無法利用，熱利用率低；真空管內易結水垢、易積污，管內水相當于死水，影響水質，防凍難，易凍裂，遇急冷易炸管，真空管破裂漏水，熱水器無法使用。

全玻璃熱管太陽熱水器，雖然真空管內無水、防凍，由于熱管冷凝端是熱導率很低的玻璃，傳熱效率不高，熱效率較低。

熱管式真空管太陽熱水器將熱管冷凝端直接插入水中進行熱交換，由于熱管冷凝端面積小，表面溫度高，易結水垢影響散熱，影響熱管長期集熱效率和使用壽命，且熱管綜合成本高，性價比低等問題。

現有各種緊湊式真空管太陽熱水器存在的共同問題是：

1.熱水器內電熱管外表易腐蝕、易結水垢、電熱管損壞后易漏電，且存在無水干燒隱患；

2.受全玻璃真空集熱管結構限制，難以組成水質好的二次自然循環熱水器；

3.受全玻璃真空集熱管結構限制，難以在真空管內設置相變蓄熱器。

4.遇熱水器水箱缺水或長期不用熱水易產生過熱，對熱水器內各部件傷害大。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種可兼容相變蓄熱功能的緊湊型液管式真空管熱水器。本發明由液管式真空集熱管(1)、保溫水箱(2)、多功能聯箱(3)、支架(4)等組成，保溫水箱(2)和多功能聯箱(3)固定在支架(4)上，液管式真空集熱管(1)內導熱液管(16)上端通過密封圈與保溫水箱(2)上的導熱液管接口(7)連通，導熱液管(16)下端通過密封圈與多功能聯箱(3)內聯集管(8)流道連通。

由于導熱液管(16)管徑較大，保溫水箱(2)與多功能聯箱(3)之間存在較大的上下高度差，熱交換可在導熱液管(16)內完成，因而液管式真空集熱管(1)吸收的太陽能、相變蓄熱器儲存的熱能和電熱管產生的熱能，都可通過導熱液管(16)內部自然循環進入保溫水箱(2)內，保溫水箱(2)與多功能聯箱(3)外部可接也可不接回路管。

液管式真空集熱管(1)是一種組合式集熱管，有液管式真空集熱管和液管式相變蓄熱真空集熱管兩種，其中：

液管式真空集熱管由特制真空管(12)、導熱液管(16)、導熱器(17)等組成，導熱器(17)安裝在特制真空管(12)內，導熱液管(16)從特制真空管(12)和導熱器(17)中心穿過；

液管式相變蓄熱真空集熱管由特制真空管(12)、相變蓄熱器筒(13)、導熱板(14)、相變蓄熱材料(15)、導熱液管(16)等組成，相變蓄熱器筒(13)安裝在特制真空管(12)內，導熱板(14)位于相變蓄熱器筒(13)內外圓之間，相變蓄熱材料(15)注入相變蓄熱器筒(13)內，導熱液管(16)從特制真空管(12)和相變蓄熱器筒(13)中心穿過。

保溫水箱(2)種類有一次、二次循環集熱保溫水箱，其中一次循環集熱保溫水箱是公知的保溫水箱，二次循環集熱保溫水箱(2)由水箱內膽(5)、夾套換熱器(6)、加壓補液器(10)、過壓保護與消脹器(11)等組成，夾套換熱器(6)焊在水箱內膽(5)上，加壓補液器(10)裝在高于夾套換熱器(6)的水箱內或外，其下端通過連接管與換熱器(6)上端連通，過壓保護與消脹器(11)安裝在加壓補液器(10)上，控溫風機(18)裝在保溫水箱(2)上。

加壓補液器(10)是導熱介質容器，利用加壓補液器(10)內液體與夾套換熱器(6)之間高度差，對循環集熱系統自動加壓和補液，使夾套換熱器(6)內充滿液體，確保熱水器安全可靠運行。加壓補液器(10)可裝在水箱內，也可裝在水箱外，其容積大小隨熱水器集熱面積確定，形狀隨保溫水箱結構變化。

過壓保護與消脹器(11)是一種具有自動進排氣和自動封閉功能的裝置，有多種結構，其基本運行原理是通過自動進排氣消除循環系統熱脹、冷縮和過壓影響，當循環系統內液體處于穩態時，可自動封閉氣液孔，避免循環系統內液體蒸發。

多功能聯箱(3)用于連接各真空集熱管(1)，使并聯的各液管式真空集熱管(1)內導熱液管(16)與聯集管(8)流道貫通。多功能聯箱(3)內聯集管(8)采用耐高溫、無毒性塑膠材料制造，裝在多功能聯箱(3)外罩內，電熱管(9)裝在聯集管(8)流道內，用于防凍和調節水箱水溫。