CN106152542A - 一种基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器 - Google Patents

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CN106152542A CN201510204746.9A CN201510204746A CN106152542A CN 106152542 A CN106152542 A CN 106152542A CN 201510204746 A CN201510204746 A CN 201510204746A CN 106152542 A CN106152542 A CN 106152542A
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范介清
方强华
施征东
何全恩
许求鑫
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Abstract

本发明涉及储水式热水器领域，具体涉及一种基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器。包括太阳能热水器或电储热水器的储热水箱、注液口、排污口、软水器、电加热棒、控制器、支撑架、螺线管、太阳能循环入口及太阳能循环出口，所述储热水箱本体为双层结构，包括外壳和内胆，所述双层结构的夹层中设有保温层，所述电加热棒固定设于储热水箱的内部，并与控制器电气联接，所述支撑架亦设于储热水箱的内部，为多层结构，所述螺线管通过紧固件固定于每层支撑架上，所述螺线管由多组均匀分布的螺线圈组成。本发明无结垢，无腐蚀隐患，换热效率高，实现活水、软水洗浴，利于改善人们的用水健康，提高人们的生活品质，极具推广和使用价值。

Description

一种基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器
技术领域
本发明涉及储水式热水器领域，具体涉及一种基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器。
背景技术
一般来说，太阳能热水器具有太阳能集热器和储热水箱两大主要部件，其中太阳能集热器用来收集太阳能量，而储热水箱则类似电热水器，以热水的形式来储存热量，供给用户使用。太阳能热水器和电热水器的储热水箱的结构都包括水箱外壳、保温层、内胆、镁棒及电加热装置，然而，这种储热水箱存在下列缺陷：其一，用于防止内胆腐蚀的镁棒使用的电位一般在-1.7左右，这么高的电位在初期会使内胆和加热管电位骤增形成过保护，造成在内胆和加热管周围富集大量离子，加速水垢的产生；其二，镁棒在1-2年内会逐渐消耗殆尽，水箱内胆逐渐开始腐蚀，最终导致水箱漏水、电加热烧坏；其三，储热水箱内水温长期保持在40-70℃之间，非常容易滋生细菌、病毒，并夹杂着严重的水垢，长期使用这样的水洗浴，容易引发皮肤炎、湿疹、皮肤癌等皮肤疾病。
因此，解决现有常规的太阳能热水器或电储热水器所存在的上述严重技术缺陷，研发出一种无结垢、无腐蚀隐患、利于改善人们的用水健康、提高人们的生活品质的太阳能热水器或电储热水器显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器。
本发明技术方案如下：
一种基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器，包括太阳能热水器或电储热水器的储热水箱、注液口、排污口、软水器、电加热棒、控制器、支撑架、螺线管、太阳能循环入口及太阳能循环出口，所述储热水箱本体为双层结构，包括外壳和内胆，所述双层结构的夹层中设有保温层，所述电加热棒固定设于储热水箱的内部，并与控制器电气联接，所述支撑架亦设于储热水箱的内部，为多层结构，所述螺线管通过紧固件固定于每层支撑架上，所述螺线管由多组均匀分布的螺线圈组成，所述储热水箱的冷水进口通过管道，依次与软水器、螺线管及储热水箱的热水出口管路连接。
所述储热水箱的外壳、保温层及内胆皆为长方体型。
所述注液口设于储热水箱顶端一侧，所述排污口设于储热水箱底端一侧。
所述螺旋管由不锈钢波纹管、铜管、铝管或导热塑料管制成。
所述螺旋管上每组螺旋圈直径D的范围为40-80mm。
本发明的有益效果在于：
储热水箱内部螺旋管的设计，热水供应依靠螺旋管与储热水箱内部水的换热得到，实现活水洗浴，用水健康；
以螺旋管的承压能力代替储热水箱内胆的承压能力，储热水箱内胆为非承压，节省原材料的同时不存在安全隐患；
依靠螺旋管换热，水箱内胆内部水体不流动，无冷水直接混入，水箱内部温度分层更明显，保温效果更持久，热量输出更大；
电加热棒位于水箱内部，由于水量有限，其中钙、镁离子含量较少，结垢可忽略不计，并通过排污口定期换水，加热效果长期保持高效率；
较现有技术，采用由多组螺旋圈紧密均匀排列的螺线管换热，可以在不增大流动阻力的情况下，完全利用水箱内部有限的空间，不仅增大换热面积，且使换热面更加均匀的分布在水箱内部，实现高效率的换热和高品质的热水输出；
此外，软水器的使用，实现了软水洗浴，有效防止了螺旋管内部结垢，利于人们的皮肤细腻、发质光滑，提高了人们的用水质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的外形结构示意图。
图2是本发明的内部结构示意图。
其中：1、注液口；2、外壳；3、控制器；4、冷水进口；5、排污口；6、热水出口；7、软水器；8、支撑架；9、电加热棒、；10、螺旋管；11、内胆；12、保温层；13、太阳能循环入口；14、太阳能循环出口；D、螺旋圈直径。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
参阅图1和图2，一种基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器，包括太阳能热水器或电储热水器的储热水箱、注液口1、排污口5、软水器7、电加热棒9、控制器3、支撑架8、螺线管10、太阳能循环入口13及太阳能循环出口14，所述储热水箱本体为双层结构，包括外壳2和内胆11，所述双层结构的夹层中设有保温层12，所述电加热棒9固定设于储热水箱的内部，并与控制器3电气联接，所述支撑架9亦设于储热水箱的内部，为多层结构，所述螺线管10通过紧固件固定于每层支撑架8上，所述螺线管10由多组均匀分布的螺线圈组成，所述储热水箱的冷水进口4通过管道，依次与软水器7、螺线管10及储热水箱的热水出口6管路连接。
所述储热水箱的外壳2、保温层12及内胆11皆为长方体型。
所述注液口1设于储热水箱顶端一侧，所述排污口5设于储热水箱底端一侧。
作为本发明的一种具体实施方式，该储热水箱内胆11的尺寸为620mm*450mm*110mm，保温层12厚度为30mm可以采用聚丙烯泡沫填充，支撑架8可以采用耐高温耐老化的工程塑料制作，支撑架8与螺旋管10之间采用紧固件绑定在一起，以保证螺旋圈均匀分布在储热水箱的内部，螺旋管10采用4分不锈钢波纹管制成，总长度为30m，每组螺旋圈直径为60mm，一共设置有7组螺旋圈。
工作原理为：安装连接冷水进口4和热水出口6后，从注液口1注入自来水直至储热水箱内部完全充满，启动电加热或利用太阳能加热，使储热水箱内水温上升，使用时，打开热水出口6，冷水经软水器7，进入螺旋管10内部，通过总长为30m的螺线管10与储热水箱内高温水的换热，即得到与储热水箱内水温相同的热水输出，供用户使用。
上述实施例仅为本发明较佳的一种实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器，包括太阳能热水器或电储热水器的储热水箱、注液口(1)、排污口(5)、软水器(7)、电加热棒(9)、控制器(3)、支撑架(8)、螺线管(10)、太阳能循环入口(13)及太阳能循环出口(14)，其特征在于：所述储热水箱本体为双层结构，包括外壳(2)和内胆(11)，所述双层结构的夹层中设有保温层(12)，所述电加热棒(9)固定设于储热水箱的内部，并与控制器(3)电气联接，所述支撑架(8)亦设于储热水箱的内部，为多层结构，所述螺线管(10)通过紧固件固定于每层支撑架(8)上，所述螺线管(10)由多组均匀分布的螺线圈组成，所述储热水箱的冷水进口(4)通过管道，依次与软水器(7)、螺线管(10)及储热水箱的热水出口(6)管路连接。
2.根据权利要求1所述的基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器，其特征在于：所述储热水箱的外壳(2)、保温层(12)及内胆(11)皆为长方体型。
3.根据权利要求1所述的基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器，其特征在于：所述注液口(1)设于储热水箱顶端一侧，所述排污口(5)设于储热水箱底端一侧。
4.根据权利要求1所述的基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器，其特征在于：所述螺旋管(10)由不锈钢波纹管、铜管、铝管或导热塑料管制成。
5.根据权利要求1或4所述的基于螺旋管换热的太阳能热水器或电储热水器，其特征在于：所述螺旋管(10)上每组螺旋圈直径D的范围为40-80mm。
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