[發明專利]一種太陽能熱水設備中的水箱結構

在審

• 申請號: 201810082042.2
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108317746A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 邵芳芳
• 申請（專利權）人: 海寧海光信息科技有限公司
• 主分類號: F24S10/70
• 分類號: F24S10/70;F24S10/95;F24S10/30;F24S80/00;F24S80/20
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務所(普通合伙) 33265
• 代理人: 蔡鼎

本發明提供了一種太陽能熱水設備中的水箱結構，本太陽能熱水設備包括水箱和設置在水箱內的加熱裝置，水箱呈圓盤狀，加熱裝置包括均勻分布在水箱內的若干個集熱管，集熱管呈扇形，集熱管為片狀，集熱管的兩個曲邊、上表面和下表面形成一密封的循環腔，循環腔內填充有循環工質，循環腔的上層為受熱區，循環腔的下層為散熱區，各集熱管周向均勻分布在水箱的圓點外側，散熱區和受熱區之間形成儲水腔；儲水腔內具有一能夠對水進行攪拌的攪拌槳，水箱外包裹有一護套，護套與水箱外壁之間為中空結構；護套的上層為透明材質，集熱管的上表面涂有吸熱涂層。本發明具有熱效率高等優點。

技術領域

本發明屬于太陽能利用技術領域，涉及一種太陽能熱水設備中的水箱結構。

背景技術

太陽能熱水器等，均需要設計太陽能的水循環，如太陽能熱水器中，水的循環使通過水泵驅動的，以提供熱水的儲存、冷水的進入、冷熱水的混合交換等，而太陽能的收集是通過集熱器實現的，集熱器內的循環工質受溫度差異而在集熱管內流動，從而吸受太陽能，并將熱量儲存至水中。

可以看出，現有技術中，存在如下缺陷：一、水的循環需要水泵驅動，且需要電子控制設備，以應對不同太陽光照強度下水的循環速度和循環效率；二、結構復雜，需要多種電子設備，增加成本和維護難度，且容易失效；三、循環工質的流動，完全利用其受熱氣化和受冷冷凝，實現流動，效率較低，由于各部位集熱管的受熱情況不一，導致水箱內水的受熱程度不一，從而影響電子器材的判斷精度和水循環的精度。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在的上述問題，提供一種太陽能熱水設備中的水箱結構，本發明所要解決的技術問題是如何利用水箱的結構，重復利用集熱管的熱量。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種太陽能熱水設備中的水箱結構，其特征在于，本太陽能熱水設備包括水箱和設置在水箱內的加熱裝置，所述水箱呈圓盤狀，所述加熱裝置包括均勻分布在水箱內的若干個集熱管，所述集熱管呈扇形，所述集熱管為片狀，所述集熱管的兩個曲邊、上表面和下表面形成一密封的循環腔，所述循環腔內填充有循環工質，所述循環腔的上層為受熱區，所述循環腔的下層為散熱區，各集熱管周向均勻分布在水箱的圓點外側，所述散熱區和受熱區之間形成儲水腔；所述儲水腔內具有一能夠對水進行攪拌的攪拌槳，所述水箱外包裹有一護套，所述護套與水箱外壁之間為中空結構；所述護套的上層為透明材質，集熱管的上表面涂有吸熱涂層。

散熱區即為冷凝區，對水箱內的冷水進行加熱，本方案的好處在于，太陽光照射在集熱管上，能夠在扇形的集熱管的作用下，循環工質在集熱管內快速的流通，且流通過程中呈區域逐漸擴大、至逐漸減小，最后回歸最小處的散熱區處的液體狀，配合循環工質的膨脹氣化和冷凝特點，進行導流，具有加熱效率高、熱利用率高等優點。

儲水腔位于集熱管內，能夠重復利用集熱管的熱量，且循環工質的冷凝效果也更好。

在上述的一種太陽能熱水設備中的水箱結構中，所述水箱的軸線處具有一安裝孔，所述安裝孔的上端具有一直徑大于安裝孔的臺階孔，所述臺階孔內設置有一凹透鏡，所述凹透鏡的折射方向朝向集熱管內端的循環腔內。

凸透鏡的作用是在各集熱管的中部形成一集中受熱區，高溫氣化循環工質，從而驅使循環工質在集熱管的內端向上運行，對循環工質進行逐流，不但能夠提高循環工質的利用效率，而且還能夠在集熱管的內端形成渦流，因為該區域內為液態循環工質和氣態循環工質的交替區域。

在上述的一種太陽能熱水設備中的水箱結構中，所述集熱管的內端所在的水平面高出所述集熱管的外端所在的水平面。

在集熱管的頂部形成凸起狀，能夠最大程度的提高受光面積，減小安裝本設備時傾角的限制。

在上述的一種太陽能熱水設備中的水箱結構中，相鄰集熱管的外端之間相互連通。