CN103759422A - 一种太阳能热水工程换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能热水工程换热器，包括集热系统、保温储水系统、辅助加热系统及室内供水系统，所述集热系统由若干集热单元组成，每一集热单元均由联箱、换热器套管、双层太阳能真空管及尾盒组成，双层太阳能真空管并排设置，其底端安装在尾盒上，顶端由内管通过连接器与联箱内胆相连通，联箱内胆中注入有换热介质，联箱外壳与联箱内胆之间设有保温层，所述换热器套管穿装在联箱上，其中一根为入水管，另一根为回水管，同排的第一集热单元入水管和回水管与保温储水系统的储热水箱相连通，其余各集热单元的入水管和回水管分别依次连通，并在最末集热单元循环连通。具有受光面积大、得热量高、占地面积小、启动速度快、抗冻、承压、安装简单、连接管道少等优点。

Description

一种太阳能热水工程换热器
技术领域
本发明涉及一种太阳能热水器，更确切地说是一种新型的太阳能热水工程换热器。
背景技术
目前的太阳能热水器大都采用AL-N/AL吸收涂层玻璃真空集热管，该集热管吸收率达93％以上，各项性能指标十分优异，已广泛应于家用型太阳能热水器，能满足一般家庭热水的需求，但家用型太阳能热水器因水量小占地面积大等因素而不能满足工厂、宾馆、学校、医院等集体用热水需求，为满足集体单位大水量热水的需求，很多单位开发生产出太阳能集热模块(如图1、图2所示)，即将集热器1与储水箱2分离，采用循环泵3进行温差循环的方式将储水箱2中的水加热，但该系统有以下缺点：1、由于真空管4直接插入联集箱5通过密封圈密封，单支真空管的受热长度缩短100mm，整机受光轮廓面积上泄漏的阳光较大，因采用插入式，管与管之间间距较大，一般在22mm左右，故单位模块占地面积大，太阳能利用率低，得热量小；2、因整个内循环系统联为一体，单支真空管损坏，整个系统不能运行，影响使用；3、现场制作量大，循环管道较长，环境温度较低时系统易冻坏，需用电热带等进行辅助防冻。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型的太阳能热水工程换热器。该换热器具有受光面积大、得热量高、占地面积小、启动速度快、循环管道短、安装容易、承压、抗冻等优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种太阳能热水工程换热器，包括集热系统、保温储水系统、辅助加热系统及室内供水系统，所述集热系统由若干集热单元组成，每一集热单元均由联箱、换热器套管、双层太阳能真空管、传热介质及尾盒组成，双层太阳能真空管并排设置，其底端安装在尾盒上，顶端由内管通过联集器与联箱内胆相连通，联箱内胆中注入有换热介质，联箱外壳与联箱内胆之间设有保温层，所述换热器套管穿装在联箱上，其中一根为入水管，另一根为回水管，同排的第一集热单元入水管和回水管与保温储水系统的储热水箱相连通，其余各集热单元的入水管和回水管分别依次连通，并在最末集热单元循环连通。
所述集热单元的联箱上均设有换热介质注入口和排气口。
所述联集器为不锈钢管，换热器套管为不锈钢管、波纹管或铜管。
本发明的太阳能真空管与联集箱之间是采用不锈钢连接管连接，且真空管采用管中管，这种结构具有如下优点：
①单支太阳能真空管受热长度可增大100mm，而传统结构的该段长度则插在联箱内部；
②真空管的间距从70mm降到54mm(φ47×1500)或从80mm降到65mm(φ58×1800)在整个受光轮廓面积上漏掉的阳光大幅减少，得热量比普通机型高出30％；
③占地面积小，可使房顶有限的空间得到最大利用；
④采用管中管减小系统的内容量，系统启动速度加快。
本发明的换热器套管为φ25以上的不锈钢管或波纹管或铜管，管中的水与储热水箱中的水为一系统，与换热介质系统不相通，其优点为：
①系统单支玻璃集热管破碎不影响整个系统的运行，只是局部影响；
②因导热管是封闭的系统可承压，最高可达0.7Mpa；
③若介质系统采用防冻介质，系统无需辅助防冻措施-30℃照常运行；
④因热水在管中循环，连接管道短，管道保温量小，系统得热量大；
⑤换热器支架可由工厂定型制作减少了现场制作量缩短了工期；
⑥因系统可承压，设计面积可达数千平方适合大型的热水工程。
附图说明
图1为传统太阳能换热器集热单元的结构示意图；
图2为传统太阳能换热器的整体结构示意图；
图3为本发明中集热单元的结构示意图；
图4为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
附图标记如下：
1——集热器           2——水箱
3——循环泵           4——普通太阳能真空管
5——普通联箱         6——集热系统
7——保温储水系统     8——辅助加热系统
9——室内供水系统     10——联箱
11——换热器套管      12——双层太阳能真空管
13——尾盒            14——不锈钢连接器
15——换热介质        16——换热介质注入口
17——排气口          18——保温层
如图3、图4所示，该太阳能热水工程换热器主要由集热系统6、保温储水系统7、辅助加热系统8及室内供水系统9组成，各系统之间由管道相互连通，其中集热系统6由两排集热单元组成，每一集热单元均由联箱10、换热器套管11、双层太阳能真空管12及尾盒13组成，双层太阳能真空管12并排设置，其底端安装在尾盒13上，顶端由内管通过不锈钢管14与联箱内胆相连通，联箱内胆中注入有换热介质15，联箱上均设有换热介质注入口16和排气口17，联箱外壳与联箱内胆之间设有保温层18，换热器套管穿装在联箱10上，其中一根为入水管，另一根为回水管，同排的第一集热单元入水管和回水管与保温储水系统的储热水箱4相连通，其余各集热单元的入水管和回水管分别依次连通，并在最末集热单元循环连通。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (3)

1.一种太阳能热水工程换热器，包括集热系统、保温储水系统、辅助加热系统及室内供水系统，其特征在于，所述集热系统由若干集热单元组成，每一集热单元均由联箱、换热器套管、双层太阳能真空管及尾盒组成，双层太阳能真空管并排设置，其底端安装在尾盒上，顶端由内管通过连接器与联箱内胆相连通，联箱内胆中注入有换热介质，联箱外壳与联箱内胆之间设有保温层，所述换热器套管穿装在联箱上，其中一根为入水管，另一根为回水管，同排的第一集热单元入水管和回水管与保温储水系统的储热水箱相连通，其余各集热单元的入水管和回水管分别依次连通，并在最末集热单元循环连通。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水工程换热器，其特征在于，所述集热单元的联箱上均设有换热介质注入口和排气口。
3.根据权利要求1所述的太阳能热水工程换热器，其特征在于，所述联集器为不锈钢管，换热器套管为不锈钢管、波纹管或铜管。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105352204A (zh) * 2015-12-14 2016-02-24 刁秀清 太阳能集中供热水自然循环系统
CN110686531A (zh) * 2019-10-29 2020-01-14 吉林建筑科技学院 一种节能热回收暖通装置

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