[發(fā)明專利]一種承壓自然循環(huán)太陽能熱水器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510311365.0
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN104964466A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 虞建忠
• 申請（專利權(quán)）人: 海寧伊諾電氣有限公司
• 主分類號: F24J2/30
• 分類號: F24J2/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種能熱水器，尤其涉及一種承壓自然循環(huán)太陽能熱水器。

背景技術(shù)

????太陽能熱水器主要由集熱器和水箱構(gòu)成。集熱器的功能相當于電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是，太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量，故而加熱時間只能在有太陽照射的時候。目前中國市場上普及的是全玻璃太陽能集熱真空管。結(jié)構(gòu)分為外管、內(nèi)管、選擇性吸收涂層、吸氣劑、不銹鋼卡子、真空夾層等部分。太陽能熱水器的水箱一般由內(nèi)膽、保溫層、水箱外殼三部分組成。

????現(xiàn)有承壓自然循環(huán)式太陽能熱水器主要有以下幾種換熱方式，最常見的一種是水箱中不設(shè)專門的換熱裝置，直接與集熱器的進水口和出水口聯(lián)接起來，水就是循環(huán)介質(zhì)，由于熱虹吸作用，水在水箱、集熱器及聯(lián)接的管路中循環(huán)，從而把集熱器吸收的熱量傳遞給水箱中的水。此種情況循環(huán)系統(tǒng)很容易積垢，集熱效果下降，在冬季寒冷的天氣下也宜造成集熱管凍壞的問題。另一種熱管式太陽能熱水器，熱管冷凝段與水箱水接觸，熱管蒸發(fā)段吸收集熱管熱量通過相變原理不斷傳遞到冷凝段，從而逐漸加熱水箱中的水。此種情況，熱管與水接觸的冷凝段表面溫度較高，易積垢，而且熱管普遍壽命較短，一旦管內(nèi)真空度下降，其換熱效率大大下降，另外，熱管式太陽能熱水器安裝時也要求熱管豎置，如果橫置的話，也會大大影響其換熱效率。總之，現(xiàn)有承壓自然循環(huán)式太陽能熱水器的換熱系統(tǒng)容易結(jié)垢，而且系統(tǒng)循環(huán)阻力大，整體集熱效果差。尤其是防凍效果差。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱損失小、防凍效果好、換熱效果好的承壓自然循環(huán)太陽能熱水器。

????為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種承壓自然循環(huán)太陽能熱水器，包括真空集熱管和水箱，還包括設(shè)置在水箱內(nèi)膽中的換熱管，所述換熱管的左端與集熱器的循環(huán)出口連通，右端與集熱器的循環(huán)進口連通。換熱管和集熱器組成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，因此，此封閉循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)基本不會損失，因而熱損失小，系統(tǒng)的封閉循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)阻力也小，換熱效果好。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述換熱管由粗管和細管相連通組成，細管的最高處低于粗管的最低處。加注介質(zhì)時，而由于細管最高處低于粗管最高處，細管內(nèi)首先充滿導(dǎo)熱介質(zhì)。這樣粗管內(nèi)就能夠只沖入部分導(dǎo)熱介質(zhì)，所以粗管內(nèi)仍有部分空間沒有沖入導(dǎo)熱介質(zhì)，從而形成空腔，粗管內(nèi)的空腔部分能夠起到膨脹罐的作用，即給導(dǎo)熱介質(zhì)的熱脹冷縮提供一個空間。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述粗管的左端設(shè)有安全閥。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述粗管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)占據(jù)粗管的部分內(nèi)腔或者充滿粗管的全部內(nèi)腔。占據(jù)全部空腔時，需要在外部加一個膨脹罐。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，細管的外端與粗管的右端相連通，細管自左向右向下傾斜。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述換熱管內(nèi)和集熱器內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)為防凍液。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述換熱管的兩端固定在內(nèi)膽的兩個端蓋上或者固定在內(nèi)膽的下部筒身上，或者換熱管兩端一端固定在內(nèi)膽的其中一個端蓋上，另一端固定在內(nèi)膽的下部筒身上。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述集熱器的循環(huán)出口與聯(lián)箱中的熱介質(zhì)管相連通，集熱器的循環(huán)進口與聯(lián)箱中的冷介質(zhì)管相連通。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述集熱器采用U型管真空集熱管，U型管真空集熱管中位于集熱器的向陽面的一根與聯(lián)箱中的熱介質(zhì)管相連通；U型管真空集熱管中位于集熱器背陰面的一根與聯(lián)箱中的冷介質(zhì)管相連通。

????作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述U型管真空集熱管、熱介質(zhì)管、冷介質(zhì)管可以是銅管、不銹鋼管、鋼管或鋁管。

????本發(fā)明采用換熱管和集熱器所組成的封閉的熱循環(huán)系統(tǒng)，因此，此封閉循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)基本不會損失，因而熱損失小，系統(tǒng)的封閉循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)阻力也小，換熱效果好。換熱管采用粗管和細管相連通組成的結(jié)構(gòu)。工作時粗管內(nèi)并沒有充滿介質(zhì)，而是還留有一部分的空腔，此空腔能夠起到膨脹罐的作用。由于此封閉循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)為防凍液，因此本發(fā)明防凍效果好。總之本發(fā)明換熱效果好，而且結(jié)構(gòu)簡單，便于維護，尤其防凍能力強，尤其適用于寒冷地區(qū)。

附圖說明

????圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

????圖2為本發(fā)明的U型管以及真空集熱管聯(lián)箱連接結(jié)構(gòu)示意圖。