CN201443900U - 一种相变蓄热太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

一种相变蓄热太阳能热水器是一种无水箱太阳能热水器。它是在真空管内装有相变蓄热材料和换热装置，将真空管安装在内设换热管的膨胀箱上，膨胀箱上设有平衡阀，在膨胀箱内的换热管上设有排气阀。真空管内的换热装置是一根装有超导液的超导热管，超导热管的上端与膨胀箱内的换热管相连接，但管路不相通：膨胀箱内换热管的两端分别与冷水进水管和热水出水管相连接。支架将膨胀箱和真空管连接固定在一起，便于安装在建筑物上。真空管吸收太阳能的热量，储存在相变蓄热材料里。冷水通过冷水进水管进入换热管，将真空管内的相变蓄热材料和膨胀箱内的相变蓄热材料的热量换取而使用。由于相变蓄热材料蓄热能力大，从而解决了必须用一大水箱水蓄热的难题。本实用新型结构简单，体积小，实用性强，造价低，使用寿命长。同时也使太阳能热水器承压使用热水，克服了现有太阳能热水器使用热水压力小的问题。从而安装、维修、使用都方便。另外本太阳能热水器防冻性能优良，可以抵抗-60℃的低温。

Description

一种相变蓄热太阳能热水器
所属技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热水器领域，更具体地说是一种相变蓄热太阳能热水器。
背景技术
目前的相变太阳能热水器可分为三种：第一种是水箱内设置有蓄能换热内胆的相变太阳能热水器；第二种是金属热管与同心或异心套管相连的相变太阳能集热器；第三种是换热器为U型管的无水箱太阳能热水器。第一种的缺点是太阳能热水器有个大水箱，体积大、造价高、安装维修使用都不方便；第二种的缺点是金属热管内和两套管间装有热媒工作流体，而非使用相变材料；由于金属热管内的空间较小，所以蓄热量也较小，不能单独作为热水器使用；第三种的缺点是由于换热器是多根U型管并联连接，不能保证每根换热管换热均匀；另外U型换热管与冷水进水管和热水出水管连接处管路相通，生产工艺复杂，生产成本高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种体积小，重量轻，安装、维修、使用都方便的一种相变蓄热太阳能热水器。
本实用新型是一种相变蓄热太阳能热水器，包括冷水进水管、热水出水管、膨胀箱、热水管排气阀、平衡阀、换热管、超导热管、相变材料、真空管、密封圈、支架。所述的膨胀箱具有保温性能，同时起到联箱的作用，即将多支真空管连接在一起；膨胀箱内的换热管的两端分别与冷水进水管和热水出水管相连，在靠近热水出水管的一端上安装一个热水管排气阀。真空管内装有相变材料和超导热管，真空管的开口端插入膨胀箱内，靠密封圈密封，超导热管与换热管相连接，但管路不相通，连接方式可以是插接或丝接。超导热管将真空管内相变材料蓄集的热量换热传递给换热管，换热管再将热量传递给由冷水进水管进入到换热管的水，水接受热量变为热水从热水出水管出去而被使用。换热管上的热水管排气阀用于排除换热过程中产生的气体，起到安全保护的作用。在膨胀箱上的平衡阀用来调节平衡相变材料相变体积变化时膨胀箱内的压力。支架是将膨胀箱真空管等连接在一起，便于安装固定。
由于相变蓄热材料蓄热能力大，从而解决了必须用一大水箱水蓄热的难题。本发明结构简单，实用性强，造价低，使用寿命长，安装、维修、使用都方便。另外本太阳能热水器防冻性能优良，可以抵抗-60℃的低温。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型实施例的结构示意图。
图3是本实用新型实施例结构示意图的A向视图。
图4是本实用新型实施例结构示意图的俯视图。
在图1中，支架，1.冷水进水管，2.热水出水管，8.膨胀箱，3.超导热管，5.平衡阀，6.热水管排气阀，7.换热管，4.密封圈，9.相变材料，10.真空管，11.
具体实施方式：
在图1中，膨胀箱(3)内的换热管(4)的两端分别与冷水进水管(2)和热水出水管(8)相连接，换热管(4)靠近热水出水管(8)的一端设有热水管排气阀(7)，在膨胀箱(3)的上面安装平衡阀(6)；在真空管(11)内设有超导热管(5)、相变材料(10)，在膨胀箱(3)和真空管(11)的结合处设有密封圈(9)；在真空管(11)内的超导热管(5)的上端与换热管(4)相连接，但管路不相通，连接方式可以是插接或丝接。所述的膨胀箱(3)具有保温性能。超导热管(5)将真空管(11)内的相变材料(10)蓄积的热量换热传递给换热管(4)，换热管(4)再将热量传递给由冷水进水管(2)进入到换热管(4)内的水，水接受热量变为热水从热水出水管(8)流出去而被使用。相变材料(10)相变时体积膨胀到膨胀箱(3)中，膨胀部分的相变材料(10)的热量由换热管(4)将热量传递给内部的水。膨胀箱(3)中由于相变材料(10)体积变化时引起的压力变化由平衡阀(6)调节。在换热管(4)中产生的气体由热水管排气阀(7)排出。支架(1)是将膨胀箱(3)真空管(11)等连接在一起，便于安装固定。
在图2的实施例中，图4中膨胀箱(3)内的U型换热管(4)的两端分别与冷水进水管(2)和热水出水管(8)相连接，换热管(4)靠近热水出水管(8)的一端设有热水管排气阀(7)，在膨胀箱(3)的上面安装平衡阀(6)；在真空管(11)中设有超导热管(5)、相变材料(10)，在膨胀箱(3)和真空管(11)的结合处设有密封圈(9)；在真空管(11)中的超导热管(5)与换热管(4)相连接，但管路不相通。所述的膨胀箱(3)具有保温性能。超导热管(5)将真空管(11)内相变材料(10)蓄积的热量换热传递给换热管(4)，换热管(4)再将热量传递给由冷水进水管(2)进入到换热管(4)内的水，水接受热量变为热水从热水出水管(8)流出去而被使用。相变材料(10)相变时体积膨胀到膨胀箱(3)中，膨胀部分的相变材料(10)的热量由换热管(4)将热量传递给内部的水。膨胀箱(3)中由于相变材料(10)体积变化时引起的压力变化由平衡阀(6)调节。在换热管(4)中产生的气体由热水管排气阀(7)排出。支架(1)是将膨胀箱(3)真空管(11)等连接在一起，便于安装固定。图3中冷水进水管(2)和热水出水管(8)在同一侧，使换热管(4)成为U型，增加了换热管(4)的换热面积，同时便于安装维修。

Claims (5)

1.一种相变蓄热太阳能热水器，它包括支架(1)、冷水进水管(2)、热水出水管(8)、膨胀箱(3)、超导热管(5)、平衡阀(6)、热水管排气阀(7)、换热管(4)、密封圈(9)、相变材料(10)、真空管(11)，其特征是在膨胀箱(3)内设有换热管(4)，换热管(4)的两端分别与冷水进水管(2)热水出水管(8)相连接。
2.按权利要求1所述一种相变蓄热太阳能热水器，其特征是在真空管(11)内同时设有相变材料(10)和超导热管(5)，超导热管(5)的上端与换热管(4)相连接，但管路不相通。
3.按权利要求1所述一种相变蓄热太阳能热水器，其特征是在膨胀箱(3)上设有平衡阀(6)。
4.按权利要求1所述一种相变蓄热太阳能热水器，其特征是在换热管(4)上设有热水管排气阀(7)。
5.按权利要求1所述一种相变蓄热太阳能热水器，其特征是真空管(11)为多根。
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