CN201476363U - 闭式承压太阳能热水器水箱 - Google Patents

闭式承压太阳能热水器水箱 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种闭式承压太阳能热水器水箱，它包括一保温箱体，箱体的内部设置有一筒形的搪瓷水箱，水箱的底部壁面上连接有一排热管式真空管，水箱底部两端分别设置有一进水管和一出水管，进水管的出水口低于出水管的入水口，其特征在于：水箱内设置有一双层结构的热管，热管的蒸发端设置在水箱内，热管的冷凝端设置在箱体的外部，在热管的管芯内设置有工质，在蒸发端和冷凝端之间设置有一金属记忆合金。本实用新型由于采用在水箱内设置有一热管，当水箱温度高于该热管启动温度后，经过蒸发端将水箱内的热量吸取，由冷凝端将热量排到水箱外部，降低水箱内的温度和压力，保证了搪瓷水箱的使用安全，延迟了搪瓷水箱的使用寿命。本实用新型可广泛应用于各种太阳能热水器中。

Description

闭式承压太阳能热水器水箱
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热水器水箱，特别是关于一种闭式承压太阳能热水器水箱。
背景技术
目前，在现有闭式承压太阳能热水器中，水箱通过换热方式与太阳能热管式真空管连接。由于水箱不与太阳能热管式真空管直接连通，因此可以承压运行，从而便于用户调整用水流量，提高用水舒适度。如图1所示，传统的闭式承压太阳能热水器水箱包括一保温箱体1，箱体1的内部设置有一筒形的搪瓷水箱2。水箱2的底部壁面上设置有一排用于吸收太阳能并转化为热能的真空集热管3，各热管式真空管3的冷凝端插入水箱2中并用硅胶圈密封，或将热管式真空管3的冷凝端插入在水箱2的底部壁面上设置的若干个与热管式真空管3对应的盲管4中。水箱2底部壁面的两端还分别设置有一进水管5和一出水管6，在水箱2内，进水管5的出水口低于出水管6的入水口。其中，在箱体1与水箱2之间设置有聚氨酯发泡材料作为隔热层，以减少散热。这种太阳能热水器水箱的工作原理是经过热管式真空管3内的吸热条带吸收太阳能，将太阳能转化为热能，由热管式真空管3的冷凝端释放出的热量来加热水箱2内的水。当需要使用热水时，冷水由进水管5注入水箱2内，加热后，热水由出水管6排出。在使用中发现，由于上述传统的闭式承压太阳能热水器的水箱2是采用搪瓷水箱，因此当水箱2长时间处于闲置状态时，水箱2内的水温不断升高，随着水箱2内水温升高、水体积膨胀，水箱2中的水压也随之升高，当水压大于系统安全阀开启压力时，安全阀开启，排出部分水，使系统压力降低到安全阀关闭的压力值。承压热水器安全阀开启阀值一般设定为0.4～0.6MPa，对应饱和温度为143～158℃，因此承压水箱的水温可以达到100℃以上，会使水箱2内形成高温高压的工作环境。由于搪瓷材料的使用寿命与温度和压力有直接关系，因此这种高温高压的工作环境很容易使得水箱2被腐蚀，使水箱2不能长期稳定运行，缩短了闭式承压太阳能热水器水箱的使用寿命。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有散热功能、耐腐蚀的闭式承压太阳能热水器水箱。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种闭式承压太阳能热水器水箱，它包括一保温箱体，所述箱体的内部设置有一筒形的搪瓷水箱，所述水箱的底部壁面上连接有一排热管式真空管，所述水箱底部两端分别设置有一进水管和一出水管，所述进水管的出水口低于所述出水管的入水口，其特征在于：所述水箱内设置有一双层结构的热管，所述热管的蒸发端设置在所述水箱内，所述热管的冷凝端设置在所述箱体的外部，在所述热管的管芯内设置有工质，在所述蒸发端和冷凝端之间设置有一金属记忆合金。
所述热管管芯内工质的沸腾温度为80℃，所述金属记忆合金的开启温度为80℃。
所述热管的冷凝端上设置有若干散热翅片。
各所述热管式真空管的冷凝端插入所述水箱内，所述冷凝端与所述水箱之间用硅胶圈密封。
所述水箱的底部焊接有若干伸入所述水箱的盲管，各所述热管式真空管的冷凝端插设在相应的所述盲管内。
本实用新型由于采取以上技术方案，具有以下优点：1、本实用新型由于采用在水箱内设置有一双层结构的的热管，热管的蒸发端设置在水箱内，冷凝端设置在箱体的外部，在蒸发端和冷凝端之间设置有金属记忆合金，当水箱温度低于80℃时，记忆合金形状阻塞热管管芯中工质在蒸发端和冷凝端间流动，热管不工作；当水箱温度高于80℃时，记忆合金形状张开，允许管芯中工质在蒸发端和冷凝端间流动，热管开始工作，将水箱内的热量经热管传热并排到水箱外部，因此降低水箱内的温度，进而降低压力，保证了搪瓷水箱的使用安全，延迟了搪瓷水箱的使用寿命。2、本实用新型采用在热管的蒸发端双层管内设置有沸腾温度在80℃左右的工质，并且热管内的金属记忆合金的开启温度为80℃。因此当水箱温度高于80℃时，可以有效的开启热管，开始对水箱的散热工作，保证了搪瓷水箱的使用安全，延迟了搪瓷水箱的使用寿命。3、本实用新型即可以将各热管式真空管的冷凝端插入水箱底部，并用硅胶圈密封，也可以采用在水箱的底部壁面焊接若干盲管，并将各热管式真空管的冷凝端插入相对应的盲管。4、本实用新型由于采用了在热管的冷凝端设置有若干个用于散热的翅片，因此增加了热管的散热面积，提高热管的散热能力。本实用新型可广泛应用于各种太阳能热水器中。
附图说明
图1是传统的闭式承压太阳能热水器水箱结构示意图
图2是本实用新型的整体结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图2所示，本实用新型包括与现有技术相同的保温箱体1、水箱2、一排热管式真空管3、盲管4、进水管5和出水管6，本发明的特点是水箱2内设置有一双层结构的热管7，热管7的蒸发端71设置在水箱2内，热管7穿过箱体1、水箱2，热管7的冷凝端72设置在箱体1的外部。在热管7的管芯内设置有沸腾温度在80℃左右的工质，并在蒸发端71和冷凝端72之间设置有金属记忆合金8，当温度大于80℃时，金属记忆合金8开启。
上述实施例中，热管7的冷凝端72上设置若干散热翅片9(如图2)，从而增大热管7的换热面积，提高热管7的散热能力。
上述实施例中，当水箱2内的温度低于80℃时，金属记忆合金8形状阻塞热管7管芯中的工质在蒸发端71和冷凝端72间流动，热管7不工作；当水箱2内的温度高于80℃时，金属记忆合金8形状张开，允许管芯中工质在蒸发端71和冷凝端72之间流动，热管7开始散热工作。
本实用新型在使用时，由各热管式真空管3吸收太阳能，并将太阳能转化为热能，通过冷凝端传递给水箱2，加热水箱1中的水。当水箱2长时间处于闲置状态时，水箱2内的水温和压力都会比较高，当水箱2内的水温高于80℃时，蒸发端71内的工质沸腾并且金属记忆合金8开启，热管7开始散热工作，因此降低了水箱2内的温度，进而降低了水箱2内的压力；当水箱2内的水温低于80℃时，蒸发端71内的工质停止沸腾并且金属记忆合金8关闭，热管7停止工作。
上述各实施例中，还可以在结构和连接上有其它变化，例如，散热翅片9的形状及与热管7的连接方式都是可以变化的，凡是基于本实用新型技术方案上的变化和改进，不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (6)

1.一种闭式承压太阳能热水器水箱，它包括一保温箱体，所述箱体的内部设置有一筒形的搪瓷水箱，所述水箱的底部壁面上连接有一排热管式真空管，所述水箱底部两端分别设置有一进水管和一出水管，所述进水管的出水口低于所述出水管的入水口，其特征在于：所述水箱内设置有一双层结构的热管，所述热管的蒸发端设置在所述水箱内，所述热管的冷凝端设置在所述箱体的外部，在所述热管的管芯内设置有工质，在所述蒸发端和冷凝端之间设置有一金属记忆合金。
2.如权利要求1所述的闭式承压太阳能热水器水箱，其特征在于：所述热管管芯内工质的沸腾温度为80℃，所述金属记忆合金的开启温度为80℃。
3.如权利要求1所述的闭式承压太阳能热水器水箱，其特征在于：所述热管的冷凝端上设置有若干散热翅片。
4.如权利要求2所述的闭式承压太阳能热水器水箱，其特征在于：所述热管的冷凝端上设置有若干散热翅片。
5.如权利要求1或2或3或4所述的闭式承压太阳能热水器水箱，其特征在于：各所述热管式真空管的冷凝端插入所述水箱内，所述冷凝端与所述水箱之间用硅胶圈密封。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种闭式承压太阳能热水器水箱，其特征在于：所述水箱的底部焊接有若干伸入所述水箱的盲管，各所述热管式真空管的冷凝端插设在相应的所述盲管内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103983029A (zh) * 2013-02-07 2014-08-13 海尔集团公司 一种具有防过热功能的太阳能热水器的水箱
CN104016432A (zh) * 2014-06-03 2014-09-03 海宁利丰太阳能工业有限公司 插入式铜水热管真空太阳能蒸馏水器
CN108592416A (zh) * 2018-05-03 2018-09-28 辅创科技（宜昌）有限公司 一种真空管式太阳能热水器

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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: BEIJING SOLAR ENERGY RESEARCH INSTITUTE GROUP CO.,

Free format text: FORMER NAME: BEIJING SOLAR ENERGY INST. CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100012 Beijing city Chaoyang District Dayangfang Beiyuan Road No. 10

Patentee after: Beijing Solar Energy Research Institute Co., Ltd.

Address before: 100012 Beijing city Chaoyang District Dayangfang Beiyuan Road No. 10

Patentee before: Beijing Solar Energy Inst. Co., Ltd.

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Beijing Universal Energy Management Co., Ltd.

Assignor: Beijing Solar Energy Research Institute Co., Ltd.

Contract record no.: 2012110000174

Denomination of utility model: Closed-type pressure water tank of solar water heater

Granted publication date: 20100519

License type: Exclusive License

Record date: 20121115

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
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