CN109579315A - 一种热交换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热交换装置，包括至少两个热交换器，每个热交换器包括：水箱，其中所述水箱具有顶部、底部、第一端、第二端，以及两个侧面；位于水箱第一端的进水口；位于水箱第二端的出水口；包含在水箱内的管道，管道连接进水口和出水口；一个位于水箱顶部的透明盖子；位于水箱底部的反射表面；太阳能收集器，连接到水箱的第一侧；降水挡板，连接到水箱的第二侧；位于水箱第一侧的第一热传导通风口；位于水箱第二侧的第二热传导通风口；连接到降水挡板的防虫网。

Description

一种热交换装置

技术领域

本发明涉及热交换装置技术领域，具体是一种热交换装置。

背景技术

现有的热交换装置通常就是采用电能或热能进行热交换，但是通常只能应用在固定的地方及领域，适用范围极窄。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种热交换装置，以提高现有的热交换装置适用范围。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热交换装置，包括至少两个热交换器，每个热交换器包括：水箱，其中所述水箱具有顶部、底部、第一端、第二端，以及两个侧面；位于水箱第一端的进水口；位于水箱第二端的出水口；包含在水箱内的管道，管道连接进水口和出水口；一个位于水箱顶部的透明盖子；位于水箱底部的反射表面；太阳能收集器，连接到水箱的第一侧；降水挡板，连接到水箱的第二侧；位于水箱第一侧的第一热传导通风口；位于水箱第二侧的第二热传导通风口；连接到降水挡板的防虫网。

优选的，所述管道的形状为蛇形形状或盘绕形状。

优选的，一附接区域连接到防虫网，附接区域包括多个孔。

优选的，每个热交换器的太阳能收集器之间通过柔性铰链或安装凸缘连接。

优选的，所述热交换装置应用于倾斜的屋顶，所述倾斜的屋顶包括一通风口。

优选的，所述热交换装置包括通风系统，该通风系统包括挡板，挡板将雨水以及从倾斜的屋顶下方逸出的热气体进行热量传递，并用作昆虫和啮齿动物护罩。

(三)有益效果

本发明提供了一种热交换装置。具备以下有益效果：

既可以加热水，也可以降低阁楼空间的环境空气温度，同时还可以用作太阳能收集器。另外，在热交换装置的连接部分中有多个孔，以允许装置固定到几乎任何结构上；

水在管道中储存或循环以从阁楼逸出的气体获得热量，并允许储存在其管道中的水从上方吸收来自辐射太阳能的热量，其效果是提高储存在其管道中的水的环境温度，以达到更接近“可用”热水的温度，并更有效地降低下方阁楼空间的环境温度。

附图说明

图1为本发明提供的每个热交换器采用柔性铰链连接的示意图；

图2为本发明提供的每个热交换器采用安装凸缘连接的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：

热交换装置可以放置在屋脊通风口上，热交换装置至少一个热交换器，每个热交换器包括水箱，其中水箱包含管道。热交换装置安装在具有典型结构并利用脊形通风口的倾斜屋顶上。屋顶平台固定到多个桁架上以形成斜屋顶组件。安装屋顶覆盖物，通常是带状疱疹或金属，以防止沉淀物进入下面的结构。桁架的角度(斜坡)在下方(阁楼空间)处形成三角形空隙。提供开口槽以允许热气体逸出。热交换装置利用这些气体来加热储存在水箱中的水。管道的形成方式是形成蛇形图案，以减缓水的流动并扩大流体横截面，从而使流体最大化。接触太阳光线并接触从阁楼空间逃逸的热气体。来自市政设施的饮用水通过进水口进入管道，并通过管道循环，在那里它接收热量，穿过流体交叉管道，到达热交换装置另一侧的管道，并沿相反方向行进它通过出水口排放回阁楼空间并进入主要水加热系统。

通过使用快速连接的“推进式”连接器(例如“鲨鱼咬合”，聚砜连接器或高温高压)，可以将进水口和出水口彼此连接，从而串联两个或更多个热交换器软管，如汽车散热器软管和夹具，如蜗轮夹。也可以使用具有压接夹的PEX管。水进入进水口并沿一个方向(即从东到西)穿过一系列热交换器，穿过流体交叉管并沿相反方向(即西向东)行进到屋顶开口进入进水口。

此外，热交换装置包括一系列热传输通风口，其将气体从阁楼空间传递到管道中的水，然后气体通过防虫网排出。昆虫筛网与热传输通风口相关的位置允许热气体逸出但阻止风驱动的降水进入热气体传输通风口。进入防虫网的沉淀物通过排水区域离开热交换装置。

在一个实施例中，热交换器定位在允许水箱中的水被从阁楼空间逸出的热气体加热的区域中。位于容器上方的透明盖子包含充满水的管道，允许阳光加热存储在管道中的水。管道下方的区域具有反射涂层，以额外增强太阳光线的影响。

热交换器包括可弯曲的柔性区域，该区域允许装置定位在具有不同节距的倾斜屋顶上。此外，热交换器包括附接区域，该附接区域具有多个孔，所述多个孔位于屋顶覆盖物的正上方并与其接触，从而允许在安装新屋顶的情况下容易地安装，修理或移除和更换热交换装置。热交换装置可以再循环并重新安装或重新定位，拆卸进行维修或易于修改以便于不同的应用，翻新或不同的配置。暴露的附件(钉子)和“推入式”连接器的移除能力使得热交换装置容易且不费力地可重复使用。

在一个实施例中，热交换器包括位于透明面板下方的热传输通风口。透明面板可以是许多材料，例如轻质UV稳定的聚碳酸酯或钢化玻璃，允许阳光直接加热储存在容器内容器中的水。

在一个实施例中，热交换装置包括具有进水口和出水口的水箱，其中进水口和出水口通过管道连接。此外，水箱包括在其顶部的透明盖和在其底部的反射表面。该水箱可操作地连接到一侧的太阳能收集器和另一侧的降水挡板。热传输通风口位于油箱的两侧。降水挡板可操作地连接到防虫网。防虫网连接到附接区域，附接区域包括多个孔。防虫网还用作从阁楼上方的山脊屋顶通风口逸出的热气体的通风口。

端盖盖安装在热交换器或一系列热交换器的每一端，以覆盖和防水装置的开口端。端盖罩可防止害虫和昆虫进入设备。

在一个实施例中，热交换装置是采用连接装置的两件式装置。连接装置连接到太阳能收集器的顶部，并且包括多个孔，螺母和螺栓或其他连接装置可以通过这些孔将两个相同的部件连接在一起以形成完整的热交换装置。每个相同的部件包括连接到太阳能收集器的连接装置。每个太阳能收集器可连接到具有进水口和出水口的水箱，其中进水口和出水口通过管道可操作地连接。此外，水箱包括在其顶部的透明盖和在其底部的反射表面。水箱在另一侧可操作地连接降水挡板。热传输通风口位于油箱的两侧。降水挡板可操作地连接到防虫网。防虫网可操作地连接到附接区域。附接区域包括多个孔。两件式装置通过屋脊通风口连接在一起。

这里公开的热交换装置允许来自市政系统的水在进入主水加热系统之前升高到更高的温度。主要水加热系统可以是燃气热水器，电热水器等。该设备设计简单，无移动部件，易于制造和安装。脊屋顶通风口可以具有增大的尺寸，以将热通风增加到约200％至约300％的范围。

热交换装置可由诸如铝，铜，不锈钢和镀锌金属板的材料制成。在替代实施例中，热交换装置可由塑料和树脂制成。热交换材料耐用且重量轻，并且可以在不使用重型设备的情况下容易地运输和安装。热交换装置可以再循环并与第二或甚至第三屋顶系统一起使用。

热交换器可以无限数量串联连接在一起。它们可以与可用的推入式连接器或胶水连接。由热交换器提供的独特通风系统允许热气体逸出，同时禁止风驱动降水和昆虫的进入。热交换装置具有极低的横截面，因此可以承受飓风强风。

这里公开的热交换装置可用于加热水池，水疗池或其他水体。

参考图1，在图1中示出了热交换装置1，热交换装置1包括通过柔性铰链31连接到第二太阳能收集器16的第一太阳能收集器15。第一太阳能收集器15和第二太阳能收集器都延伸以在柔性铰链的每一侧上形成第一水箱17和第二水箱18。第一水箱17在一端包括第一进水口2，在另一端包括第一出水口3。第二水箱18在一端包括第二进水口4，在另一端包括第二出水口5。第一进水口2通过第一管道6可操作地连接到第一出水口3，该管道6可具有盘绕形状或蛇形形状。第二进水口4通过第二管道7可操作地连接到第二出水口5，第二管道7可以具有盘绕形状或蛇形形状。第一水箱17的底部覆盖有反射表面50。第二水箱18的底部覆盖有反射表面51。第一水箱17具有顶部，该顶部是透明盖33。第二水箱18具有顶部，该顶部是透明盖34。

第一水箱17在一侧包括第一热传输通风口8，在另一侧包括第二热传递通风口9。第二水箱18在一侧包括第三热传输通风口10，在另一侧包括第四热传输通风口11。热传输通风口8，9，10和11用于允许夹在房屋结构的阁楼中的热气体通过屋脊通风口从结构中逸出，然后通过热交换装置1。

第一水箱17可操作地连接到第一防虫网20。第二水箱18可操作地连接到第二防虫网21。昆虫屏幕可防止昆虫和害虫进入热交换装置1。昆虫屏幕还允许热气体通过热交换装置1从阁楼逸出。第一防虫网20可操作地连接到第一沉淀排水管22；第二防虫网21可操作地连接到第二沉淀排水管23。沉淀排水管22和23允许雨水，冷凝水等从热交换装置1释放。

第一沉淀排水管22可操作地连接到第一附接区域24。第二沉淀排水管23可操作地连接到第二附接区域25。第一附接区域24包括第一组孔26。第二附接区域包括第二组孔27。包括在附接区域中的孔组26和27可以接收钉子或类似物，用于将热交换装置1附接到房屋结构的屋顶。

交叉管30的一端连接到第一水出口3，另一端连接到第二水入口4。

在图2中示出了两件式装置，其中两件式装置采用可操作地连接到每个部件40和41的安装凸缘31和32。安装凸缘31和32用作将部件41和部件42连接在一起的区域。这允许安装在更钝的屋顶斜坡或更尖锐的屋顶斜坡上。部件40包括可操作地连接到第一太阳能收集器15的第一安装凸缘31。第一安装凸缘包括第三组孔60，其中该第三组孔60可以接收螺栓未示出，用于连接两个部件41和42。第一太阳能收集器15延伸以形成第一水箱17，从而可操作地将第一太阳能收集器15连接到第一水箱17。第一水箱17在一端包括第一进水口2，在另一端包括第一出水口3。第一进水口2通过第一管道6可操作地连接到第一出水口3，该管道6可具有盘绕形状或蛇形形状。第一水箱17的底部覆盖有反射表面50。第二水箱18的底部覆盖有反射表面51。第一水箱17具有顶部，该顶部是透明盖33。第二水箱18具有顶部，该顶部是透明盖34。第二水箱18的底部覆盖有反射表面51。第一水箱17具有顶部，该顶部是透明盖33。第二水箱18具有顶部，该顶部是透明盖34。第二水箱18的底部覆盖有反射表面51。第一水箱17具有顶部，该顶部是透明盖33。第二水箱18具有顶部，该顶部是透明盖34。

第一水箱17在一侧包括第一热传输通风口8，在另一侧包括第二热传递通风口9。热传输通风口8和9允许夹在房屋结构的阁楼中的热气体通过屋脊通风口未示出从结构中逸出。

第一水箱17可操作地连接到第一防虫网20。防虫网20防止昆虫和害虫进入。防虫网20还允许热气体从阁楼中逸出。第一防虫网20可操作地连接到第一沉淀排水管22。沉淀排水管22允许释放雨水，冷凝水等。

第一沉淀排水管22可操作地连接到第一附接区域24。第一附接区域24包括第一组孔26。包括在附接区域中的一组孔26可以接收钉子或类似物以附接到房屋结构的屋顶。交叉管30的一端连接到第一出水口3，另一端连接到第二部件41中的第二进水口4。

第二部件41包括可操作地连接到第二太阳能收集器16的第二安装凸缘32。第二安装凸缘32包括第四组孔61，其中该第四组孔61可以接收用于连接两个部件41和42的螺栓未示出。第二太阳能收集器16延伸以形成第二水箱18，从而可操作地将第二太阳能收集器13连接到第二水箱18。第二水箱18在一端包括第二进水口4，在另一端包括第二出水口5。第二进水口4通过第二管7可操作地连接到第二出水口5，该管7可具有盘绕形状或蛇形形状。

第二水箱18在一侧包括第二热传输通风口10，在另一侧包括第二热传输通风口11。热传输通风口10和11允许夹在房屋结构的阁楼中的热气体通过屋脊通风口未示出从结构中逸出。

第二水箱18可操作地连接到第二防虫网21防虫网21防止昆虫和害虫进入。防虫网21还允许热气体从阁楼中逸出。第二防虫网21可操作地连接到第二沉淀排水管23。沉淀排水管23允许释放雨水，冷凝水等。

第二沉淀排水管25可操作地连接到第二附接区域25。第二附接区域25包括第二组孔27。包括在附接区域中的一组孔27可以接收钉子或类似物以附接到房屋结构的屋顶。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种热交换装置，其特征在于，包括至少两个热交换器，每个热交换器包括：水箱，其中所述水箱具有顶部、底部、第一端、第二端，以及两个侧面；位于水箱第一端的进水口；位于水箱第二端的出水口；包含在水箱内的管道，管道连接进水口和出水口；一个位于水箱顶部的透明盖子；位于水箱底部的反射表面；太阳能收集器，连接到水箱的第一侧；降水挡板，连接到水箱的第二侧；位于水箱第一侧的第一热传导通风口；位于水箱第二侧的第二热传导通风口；连接到降水挡板的防虫网。

2.根据权利要求1所述的一种热交换装置，其特征在于：所述管道的形状为蛇形形状或盘绕形状。

3.根据权利要求2所述的一种热交换装置，其特征在于，一附接区域连接到防虫网，附接区域包括多个孔。

4.根据权利要求3所述的一种热交换装置，其特征在于，每个热交换器的太阳能收集器之间通过柔性铰链或安装凸缘连接。

5.根据权利要求4所述的一种热交换装置，其特征在于，所述热交换装置应用于倾斜的屋顶，所述倾斜的屋顶包括一通风口。

6.根据权利要求5所述的一种热交换装置，其特征在于，所述热交换装置包括通风系统，该通风系统包括挡板，挡板将雨水以及从倾斜的屋顶下方逸出的热气体进行热量传递，并用作昆虫和啮齿动物护罩。