CN201463308U - 非承压储存热水、承压供热水的即热式太阳能热水器 - Google Patents

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李永泉
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Abstract

本实用新型涉及一种非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，特别涉及通过将换热盘管内置于储热箱中，使具有一定压力的冷水经过换热盘管吸收太阳能储热箱内无压储热工质的热量，直接升温呈热水后向用户提供有热水的太阳能热水器。属太阳能热水器设备领域。其特征在于太阳能热水器由非承压太阳能集热装置和承压热水供应装置两个部份共同组成，其中承压热水供应装置中的承压换热盘管密封安装在非承压太阳能集热装置中的非承压储热箱内胆空腔中。本实用新型的有益效果是，避免了非承压储热箱内胆和非承压集热器腐蚀的同时，可以承压运行，其结构简单、装拆方便，生产成本比起加厚内胆的储热箱结构大大降低。

Description

非承压储存热水、承压供热水的即热式太阳能热水器
技术领域
本实用新型涉及一种非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，特别涉及通过将换热盘管内置于储热箱中，使具有一定压力的冷水经过换热盘管吸收太阳能储热箱内无压储热工质的热量，直接升温呈热水后向用户提供有热水的太阳能热水器。属太阳能热水器设备领域。
背景技术
现有太阳能热水器的加热循环方式主要有两种方式：第一种是非承压运行太阳能热水器，它运行时的水压是靠放置于太阳能热水器储热水箱上方的高位水箱中预先存储水的势能，所使用的热水直接就是太阳能热水器的集热器加热的热水，这种结构的太阳能集热器和储热水箱都不承受压力，故优点是制作成本低，缺点是所使用的水直接参与加热过程，不清洁，加热过程中易产生水垢和腐蚀，影响太阳能热水器的使用寿命，水垢又会影响集热器的吸热率。第二种是承压运行太阳能热水器，承压运行的储热水箱的胆要求承受一定的自来水水压，所以储热水箱的内胆用料比较厚，制作成本高，生产价值不大。但不能承压运行、容易积垢、储热箱、集热器会被腐蚀、承压运行又成本高等不足。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有的两种太阳能热水器缺点，发明一种使用专用工质(或者清洁水)进行非承压太阳能的加热和储热过程，直接通过内置于非承压储热箱中换热盘管，使具有一定压力的冷水经过换热盘管吸收非承压太阳能储热箱内无压储热工质的热量，升温呈热水后向用户供热水的即热式太阳能热水器。
本实用新型的技术问题所采用的下列技术方案解决：由非承压储热箱(1)、非承压集热器(9)及相互连接的管道和支架组成的非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，其特征在于太阳能热水器由非承压太阳能集热装置和承压热水供应装置两个部份共同组成，其中承压热水供应装置中的承压换热盘管(6)密封安装在非承压太阳能集热装置中的非承压储热箱内胆空腔(13)中。
所述非承压太阳能集热装置由非承压储热箱(1)、非承压集热器(5)及连通管道构成，非承压储热箱(1)由非承压储热箱的外壳(11)、非承压储热箱的保温层(12)、非承压储热箱的内胆空腔(13)构成，非承压储热箱(1)的内胆内壁自行围成一个空腔(13)。
所述承压供水装置由承压换热盘管(6)、冷水进水口(61)和热水出水口(62)组成，冷水进水口(61)与热水出水口(62)各自穿过非承压储热箱(1)与外部供水管道联通。
在非承压储热箱(1)上装有排气阀(4)。
承压换热盘管(6)的出水口(62)上装有定温出水阀(63)。
非承压储热箱的内胆空腔(13)、非承压集热器(5)中装有高热容不具腐蚀不会结垢的工质，非承压储热箱的内胆、非承压集热器采用稍薄和抗腐蚀能力强的材料。
非承压换热盘管(6)为不锈钢薄壁波纹管。
非承压换热盘管的冷水进水口(61)、非承压换热盘管的热水出水口(62)两端和非承压储热箱(1)连接部位分别采用可折卸式螺纹压紧的结构。
工作原理：在非承压储热箱中安装一个或多个承压换热盘管，跟以往的太阳能热水器的储热水箱不同，本发明把非承压储热水箱的作用换成了储热箱，里面装的是工质而非要使用的水。而承压换热盘管中通过要使用的水，自来水从承压换热盘管进水口端进入，通过承压换热盘管换热变成可使用的热水，从承压换热盘管出水口端出来供使用，承压换热盘管的出水口端装有定温出水阀，只有水温达到机械式定温出水阀开启的温度它才会开启。承压换热盘管是不锈钢薄壁波纹管，这种管在现在的市场上可以很方便地买到，从而生产这种太阳能热水器也比较方便，相应的成本也比较低。承压换热盘管的不锈钢材质保证了其耐腐蚀性，薄壁有利于换热的速度，波纹结构加强了换热盘管的强度，还使承压换热盘管具有了自然的绕曲性，并且增加了换热的接触面积。承压换热盘管的冷水进水口、承压换热盘管的热水出水口两端与非承压储热箱连接的部位分别设计成螺纹压紧的可折卸的结构，便于承压换热盘管的安装，当承压换热盘管中有污垢时，可折下清理。
这种非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器在安装处于运行中时，承压换热盘管承担了自来水的压力，非承压储热箱不承担压力。靠自来水的推动，用户可以用到压力充足的热水，并且用水点可以比热水器的位置高，延展了热水器安装空间上的自由度。而非承压储热箱里的工质可以是高热容不具腐蚀不会结垢的物质，延长了非承压集热器的使用寿命。非承压储热箱的内胆和非集热器都可以采用稍薄和抗腐蚀能力稍低的材料，降低了热水器和生产成本。
本实用新型的有益效果是，避免了非承压储热箱内胆和非承压集热器腐蚀的同时，可以承压运行，其结构简单、装折方便，生产成本比起加厚内胆的储热箱结构大大降低。
该即热式太阳能热水器在承压运行的同时，还降低承压式太阳能热水器的制造成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是真空管型非承压储热承压供水的即热式太阳能热水器的结构图；
图2是平板型非承压储热承压供水的即热式太阳能热水器部分循环管的结构示意图。
图中：1-非承压储热箱；11-非承压储热箱的外壳，12-非承压储热箱的保温层，13-非承压储热箱的内胆空腔，2-上循环管，3-下循环管；4-排气阀，5-非承压集热器，6-承压换热盘管，61-承压换热盘管的冷水进水口；62-承压换热盘管的热水出水口；63-定温出水阀，7-真空太阳能管用硅胶密封圈，8-挡风圈。
具体实施方式
实施例1(玻璃真空管)：
按图1所示的真空管式非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，由非承压储热箱1、非承压集热器5、承压换热盘管6和支架组成；非承压集热器5与非承压储热箱的内胆空腔13密闭连接.非承压储热箱1由非承压储热箱的外壳11、非承压储热箱的保温层12和非承压储热箱的内胆空腔13构成，
非承压集热器5的太阳能真空管通过硅胶密封圈7、挡风圈8与非承压储热箱1的内胆空腔连通；在非承压储热箱1内胆空腔里的工质中，密封安装一个承压换热盘管6，承压换热盘管6根据需要可一个或多个，自来水从承压换热盘管的冷水进水口61进入，经承压换热盘管6吸收非承压储热箱1内胆空腔中工质所储存的热量后，温度逐渐上升，到达承压换热盘管的热水出水口62处的定温出水阀5，如果热水温度达到使用温度，定温出水阀63开启，热水出水口流向用户供水。承压换热盘管6为不锈钢薄壁波纹管，不锈钢材质保证其抗腐蚀能力，薄壁提高其换热的速度，波纹结构提高强度、挠曲度、和换热的接触面积。非承压储热箱的内胆空腔13、非承压集热器5中容有高热容不具腐蚀不会结垢的工质。非承压储热箱内胆空腔13、非承压集热器5可以采用稍薄和抗腐蚀能力强的材料，达到节约成本的目的。在非承压储热箱1顶部上方装有排气阀4，来保证非承压储热箱1、非承压集热器5随时处于非压力工作状态。空腔里的工质可由非承压储热箱上的排气阀4补入。承压换热盘管的冷水进水口61、承压换热盘管的热水出水口62两端和承压储热箱连接的部位分别设计成螺纹压紧的可折卸的结构，便于承压换热盘管的安装。当换热盘管中有污垢时，可折下清理。
按图2所示的平板式非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器结构。由非承压储热箱1、非承压集热器5、承压换热盘管6和支架组成；承压集热器5与非承压储热箱的内胆空腔13密闭连接。非承压储热箱1包括非承压储热箱的外壳11、非承压储热箱的保温层12、非承压储热箱的内胆空腔13；非承压集热器5的平板太阳能集热器通过上循环管2、下循环管3与非承压储热箱1的空腔连通；在非承压储热箱1空腔里的工质中，密封安装一个承压换热盘管6，承压换热盘管6根据需要可一个或多个，自来水从承压换热盘管的冷水进水口61进入，经承压换热盘管6吸收非承压储热箱1空腔中工质所储存的热量，温度逐渐上升，如果水温达到高定温度，定温出水阀63开启，热水从出水端62向用户供水。承压换热盘管6为不锈钢薄壁波纹管，不锈钢材质保证其抗腐蚀能力，薄壁提高其换热的速度，波纹结构提高强度、挠曲度、和换热的接触面积。非承压储热箱的内胆空腔13、非承压集热器5中容有高热容不具腐蚀不会结垢的工质，非承压储热箱的内胆空腔13、非承压集热器9可以采用稍薄和抗腐蚀能力强的材料，达到节约成本的目的。在非承压储热箱1顶部装有一个排气阀4，来保证非承压储热箱3、非承压集热器5随时处于非压力工作状态。空腔里的工质可由非承压储热箱上的排气阀4补入。非承压换热盘管的冷水进水口61、非承压换热盘管的热水出水口62两端和非承压储热箱连接的部位分别设计成螺纹压紧的可折卸的结构，便于承压换热盘管的安装，当换热盘管中有污垢时，可折下清理。

Claims (8)

1.一种非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，由非承压储热箱(1)、非承压集热器(9)及相互连接的管道和支架组成，其特征在于太阳能热水器由非承压太阳能集热装置和承压热水供应装置两个部份共同组成，其中承压热水供应装置中的承压换热盘管(6)密封安装在非承压太阳能集热装置中的非承压储热箱内胆空腔(13)中。
2.按照权利要求1所述的非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，其特征在于所述非承压太阳能集热装置由非承压储热箱(1)、非承压集热器(5)及连通管道构成，非承压储热箱(1)由非承压储热箱的外壳(11)、非承压储热箱的保温层(12)、非承压储热箱的内胆空腔(13)构成，非承压储热箱(1)的内胆内壁自行围成一个空腔(13)。
3.按照权利要求1所述的非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，其特征在于所述承压供水装置由承压换热盘管(6)、冷水进水口(61)和热水出水口(62)组成，冷水进水口(61)与热水出水口(62)各自穿过非承压储热箱(1)与外部供水管道联通。
4.按照权利要求1或2所述的非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，其特征在于在非承压储热箱(1)上装有排气阀(4)。
5.按照权利要求1或3所述的非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，其特征在于承压换热盘管(6)的出水口(62)上装有定温出水阀(63)。
6.按照权利要求1或2所述的非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，其特征在于非承压储热箱的内胆空腔(13)、非承压集热器(5)中装有高热容不具腐蚀不会结垢的工质，非承压储热箱的内胆、非承压集热器采用稍薄和抗腐蚀能力强的材料。
7.按照权利要求1或2所述的非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，其特征在于非承压换热盘管(6)为不锈钢薄壁波纹管。
8.按照权利要求1或2所述的非承压储热、承压供水的即热式太阳能热水器，其特征在于非承压换热盘管的冷水进水口(61)、非承压换热盘管的热水出水口(62)两端和非承压储热箱(1)连接部位分别采用可折卸式螺纹压紧的结构。
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