[發明專利]一種雙熱源單罐集成熱交換器

在審

• 申請號: 201611154714.3
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108613246A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 劉江紅;丁亞男
• 申請（專利權）人: 上海通華不銹鋼壓力容器工程有限公司
• 主分類號: F24D19/00
• 分類號: F24D19/00;F24D19/10;F24S10/30
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

一種雙熱源單罐集成熱交換器，包括儲水罐，該儲水罐底部置有支腿，以及排污口，頂部置有熱水出口、吊耳，以及安全閥，側部置有壓力表和溫度計。所述的儲水罐的罐體上還固定置有供熱側換熱裝置和集熱側換熱裝置，該儲水罐的罐體上還固定置有上部溫度傳感器和下部溫度傳感器以及控制柜。本發明將高效換熱裝置通過循環泵等管道集成在同一設備上，實現了一臺設備兩個熱源。通過結構布置及溫度控制，使罐內上部和下部有適當的溫差，保證設備在運行使用中能充分利用太陽能集熱器轉化的熱能。本發明解決系統集熱側熱媒溫度低、換熱溫差低造成的換熱性能差的問題，能夠充分利用太陽能集熱設備產生的熱能，具有換熱效率高，占地面積少，投資低等優點。

技術領域

本發明涉及一種應用于建筑給排水太陽能熱水系統中熱交換器，特別是一種雙熱源單罐集成熱交換器。

背景技術

現有技術中，太陽能在建筑給排水熱水系統中應用越來越廣泛，太陽能作為清潔能源，在環保要求越來越高的今天，節能建筑中太陽能的利用率已成為國家的強制規定。由于太陽能的供應具有很大的不確定性，因此太陽能熱水系統必須配置輔助熱源，在間接系統中，這種雙熱源（太陽能集熱器和輔助加熱設備）對應應設置兩個換熱設備：一個是集熱側換熱器，常用水箱或儲罐中加盤管或者是容積式熱交換器，其熱源為太陽能集熱器，太陽能集熱器將光能轉化為熱能加熱的熱水作為該側換熱設備的熱媒；另一個是供熱側換熱器，常用傳統的容積式（半容積式）熱交換器，結構為在儲水罐的側壁焊接連接一插入式的快速換熱裝置，換熱裝置管程是U形管束，殼側由折流板、導流筒等構成介質流動空間，其熱源為系統的輔助熱源鍋爐。鍋爐產生的熱水或水蒸氣作為該側換熱設備的熱媒。由此，該產品存在的問題：

1.太陽能集熱器受天氣、季節等外界因素影響產生的熱水溫度不穩定，并隨時間變化。大部分時間溫度小于等于60℃，該側換熱器的換熱溫差僅5～8℃，屬低溫差換熱，如此時采用盤管或容積式換熱器（U形管）換熱，換熱器傳熱系數低，換熱管為光管時，總傳熱系數300～500W/m²℃，無法充分利用太陽能集熱器轉化的熱能。

2.系統集熱側和供熱側各設一個熱交換器，占地面積大，投資高。

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中所存在的缺陷，提供一種能夠用一臺換熱設備代替原來兩臺換熱設備的雙熱源單罐集成熱交換器。

本發明采用了下列技術方案解決了其技術問題：一種雙熱源單罐集成熱交換器，包括儲水罐，該儲水罐底部置有支腿，以及排污口，頂部置有熱水出口、吊耳，以及安全閥，側部置有壓力表和溫度計，其特征在于：所述的儲水罐的罐體上還固定置有供熱側換熱裝置和集熱側換熱裝置，該儲水罐的罐體上還固定置有上部溫度傳感器和下部溫度傳感器以及控制柜。

本發明在半容積式熱交換器結構基礎上，將高效換熱裝置通過循環泵等管道集成在同一設備上，實現了一臺設備兩個熱源。通過結構布置及溫度控制，使罐內上部和下部有適當的溫差，保證設備在運行使用中能充分利用太陽能集熱器轉化的熱能。本發明解決系統集熱側熱媒溫度低、換熱溫差低造成的換熱性能差的問題，能夠充分利用太陽能集熱設備產生的熱能，具有換熱效率高，占地面積少，投資低等優點。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明側視圖。

圖3為本發明俯視圖。

圖4為本發明中供熱側換熱裝置結構示意圖。

圖5為本發明中集熱側換熱裝置結構示意圖。

圖6為本發明實施例示意圖。

圖中各序號分別表示為：

1-儲水罐、11-上部溫度傳感器、12-下部溫度傳感器、13-壓力表、14-溫度計、15-吊耳、16-安全閥、17-熱水出口、18-支腿、19-排污口；