CN201215408Y - 分层加热太阳能水箱 - Google Patents

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罗刚
陆剑平
刘吉贵
张阳
彭三兵
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Abstract

一种分层加热太阳能水箱，它属于太阳能利用装置领域，它包括太阳能水箱本体和设置在太阳能水箱本体内胆中的换热盘管、换热盘管进水口和换热盘管出水口，其特征在于在所述的太阳能水箱本体的内胆中沿高度方向设置有由多层隔板分割的若干个加热区；每个加热区设置一个换热盘管，换热盘管放置于隔板上；上下相邻的换热盘管之间串联连接。本实用新型通过改进换热盘管的布置并适当降低换热盘管中介质的流量，从而降低盘管出水口的温度即在较长时间段内降低集热器的回水管路及集热器进水口的温度，减少系统热损，提高系统的集热效率。试验证明：采取上述改进措施后，在不改变换热盘管换热面积的情况下，可以提高系统的集热效率10％～15％。

Description

分层加热太阳能水箱
技术领域：
本实用新型涉及一种分层加热太阳能水箱，它属于太阳能利用装置领域。
背景技术：
目前，在太阳能利用的现有技术中，承压式太阳能水箱因其出水压力与供水管网一致，便于调节水温、易于保证水质等诸多优点而倍受市场关注。但现行的使用承压式水箱的太阳热水系统，存在系统效率偏低的缺点，主要原因在于：现行水箱的换热盘管装在水箱的底部，如附图1中所示，盘管11的换热过程就是对整箱水逐渐加热的过程，随着水箱中水温升高，换热盘管出水口22的水温同步升高，导致集热器回水管路和集热器进水口温度偏高，集热循环热损失增大，太阳能热水系统集热效率降低。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，集热效率高的分层加热太阳能水箱。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种分层加热太阳能水箱，它包括太阳能水箱本体、换热盘管进水口、换热盘管出水口和设置在太阳能水箱本体内胆中的换热盘管，其特征在于在所述的太阳能水箱本体的内胆中沿高度方向设置有由多层隔板分割的若干个加热区；每个加热区设置一个换热盘管，所述的换热盘管放置于隔板上；上下相邻的换热盘管之间串联连接。
在所述的换热盘管进水口至水箱最上端的隔板上的盘管之间设有一段上水直管。
在所述的上水直管外包裹有一保温层。
在所述的隔板上设置有若干透水小孔。
在所述的太阳能水箱本体的内胆中沿高度方向设置有不少于四层的隔板，将太阳能水箱本体的内胆分割成不少于四个的加热区；所述的换热盘管分别放置在所述的隔板上。
所述的整条换热盘管的长度与外径之比为7000～10000。
所述的隔板为塑料隔板
本实用新型通过将太阳能水箱本体内胆分隔出多个相对独立的加热区，改进换热盘管的布置并适当降低换热盘管中介质的流量，使得换热盘管出口水温在较长的时间段内保持较低温度，从而降低集热器回水管路和集热器进水口温度，减少系统热损，提高系统的集热效率。试验证明：在不改变换热面积的前提下，通过选用较细的换热盘管并重新布置换热盘管在水箱中位置，实现分层加热，并合理控制介质流量，可以提高系统的集热效率10％～15％。
附图说明：
图1为现有技术中承压式太阳能水箱的结构示意图
图2为本实用新型的结构示意图
具体实施方式：
下面结合附图2，对本实用新型进行进一步的说明：
在本实施例中，本实用新型包括太阳能水箱本体1、换热盘管进水口5、换热盘管出水口4和设置在太阳能水箱本体1内胆中的换热盘管2，所述的太阳能水箱本体1、箱体中的内胆以及换热盘管进水口5和换热盘管出水口4均与现有技术相同。
为了提高集热效率，在换热盘管总换热面积不变的情况下，本实用新型采用了比较细的换热盘管2，同时加长换热盘管长度，并合理的分布换热盘管2在水箱中的位置，适当降低换热盘管中介质的流量，使得换热盘管出口水温在较长时间段内保持较低温度，降低集热器回水管路和集热器进水口温度。具体做法是：在所述的太阳能水箱本体1的内胆中沿高度方向设置有由多层隔板3分割的若干个加热区；所述的换热盘管2分别放置在所述的隔板3上，所述的换热盘管是由一整条贯通的金属管绕制成若干绕组而形成的管线。如图2中所示，在所述的太阳能水箱本体1的内胆中沿高度方向设置有四层隔板，将太阳能水箱本体1的内胆分隔出4个加热区；所述的换热盘管共有四组，分别放置在所述的四层隔板上。为了保证进水部分的快速和减少其热损失，在所述的换热盘管进水口5至水箱最上端的隔板上的盘管之间设有一段上水直管6，在所述的上水直管6外包裹有一保温层7。在具体实施中，换热盘管的换热面积即外表面积仍按常规方法计算。但是选用的铜管应适当减小其直径并增加其长度，使得其表面积基本不变。如果盘管内的压力不变，选择细长的铜管制作换热盘管还可以大幅度降低成本。为此，整条铜管的长度与外径之比可选在7000～10000之间。
在本实施例中，所述的隔板3为塑料隔板；在所述的隔板3上设置有若干透水小孔。在使用本实用新型太阳能水箱中的热水时，打开自来水阀门，使自来水由太阳能水箱本体1的进水口8进入水箱底部，自来水的压力使水箱下部的水通过隔板上的小孔压向水箱的上部，使得水箱上部的热水通过太阳能水箱本体1的出水管9流出，以供使用。

Claims (7)

1、一种分层加热太阳能水箱，它包括太阳能水箱本体(1)、换热盘管进水口(5)、换热盘管出水口(4)和设置在太阳能水箱本体(1)内胆中的换热盘管(2)，其特征在于在所述的太阳能水箱本体(1)的内胆中沿高度方向设置有由多层隔板(3)分割的若干个加热区；每个加热区设置一个换热盘管(2)，所述的换热盘管放置于隔板(3)上；上下相邻的换热盘管(2)之间串联连接。
2、如权利要求1中所述的分层加热太阳能水箱，其特征在于在所述的换热盘管进水口(5)至水箱最上端的隔板上的盘管之间设有一段上水直管(6)。
3、如权利要求2中所述的分层加热太阳能水箱，其特征在于在所述的上水直管(6)外包裹有一保温层(7)。
4、如权利要求1中所述的分层加热太阳能水箱，其特征在于在所述的隔板(3)上设置有若干透水小孔。
5、如权利要求1或2或3或4中所述的分层加热太阳能水箱，其特征在于在所述的太阳能水箱本体(1)的内胆中沿高度方向设置有不少于四层的隔板，将太阳能水箱本体(1)的内胆分割成不少于四个的加热区；所述的换热盘管(2)分别放置在所述的隔板(3)上。
6、如权利要求1中所述的分层加热太阳能水箱，其特征在于所述的整条换热盘管(2)的长度与外径之比为7000～10000。
7、如权利要求1中所述的分层加热太阳能水箱，其特征在于所述的隔板(3)为塑料隔板。
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