CN202304525U - 蓄热水箱 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种蓄热水箱，包括壳体、蓄热盘管，所述壳体由保温材料构成，所述蓄热盘管为一段密封的导热管，呈螺旋状，设置于所述壳体内部，所述蓄热盘管内填充有液一固相变点在50℃-100℃之间的储热介质。该蓄热水箱可以使储水箱的有限容积发挥出尽可能大的蓄热能力。

Description

蓄热水箱
技术领域
本实用新型涉及一种储热设备，特别地，是涉及一种具有高效蓄热作用的水箱。
背景技术
目前对于各种热水水箱的设计，主要着重于对其保温性能的改进，如通过对发泡剂等保温材料的改进，使水箱内热量不易向外流失。尽管如此，由于水体的比热容、相变曲线等物理因素的限制，在有限的水箱体积内，水体的储热容量仍然十分有限，这对于以下的两种情况较为不利：其一，用户希望利用低价位的谷电对水箱存储尽可能多的热能的情况；其二，在太阳能热水器的应用中，当阳光充沛的时候，水体由于受沸点限制，到达沸点后无法继续吸热，因此存储能量有限。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种蓄热水箱，该蓄热水箱可以使储水箱的有限容积发挥出尽可能大的蓄热能力。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：该蓄热水箱包括壳体、蓄热盘管，所述壳体由保温材料构成，所述蓄热盘管为一段密封的导热管，呈螺旋状，设置于所述壳体内部，所述蓄热盘管内填充有液-固相变点在50℃-100℃之间的储热介质。
作为优选，所述壳体呈圆柱形，所述蓄热盘管为直螺旋管，且螺旋外径等于所述壳体的内径，从而使所述蓄热盘管卡于所述壳体内壁。
作为优选，所述蓄热盘管内填充2-3种具有不同液-固相变点的储热介质，从而使整个水箱具有多个储热温度点。
作为上述优选方式的进一步补充，所述2-3种储热介质的最低液-固相变点在55℃-60℃之间，最高液-固相变点在90℃-95℃之间。
作为优选，所述储热介质在各种物态下的最大体积小于所述蓄热盘管的容积，以防止所述蓄热盘管爆破。
作为优选，所述蓄热盘管由铜管构成。
综上所述，本实用新型和现有技术相比具有如下优点：
本实用新型由于水箱内设有储热介质，该介质在水温为50℃-100℃时，将发生物态变化，由于相变时储热介质温度不变，而能量变化较大，因此水箱在储能时，可在储热介质的液-固相变温度点处积聚大量热能，而在用水时，将该部分相变能再释放出来，从而能够达到大量储热的目的。
附图说明
图1是本蓄热水箱一个实施例的半剖视图；
图2是本储热水箱蓄热过程的函数曲线示意图。
图中标号：1、壳体；2、蓄热盘管。
具体实施方式
下面通过实施例，结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明：
实施例1：
图1所示，该蓄热水箱包括壳体1、蓄热盘管2，所述壳体1由保温材料构成，所述蓄热盘管2为一段密封的导热铜管，呈螺旋状，设置于所述壳体1内部，所述蓄热盘管2内填充有液-固相变点在50℃-100℃之间的储热介质；所述壳体1呈圆柱形，蓄热盘管2为直螺旋管，且螺旋外径等于所述壳体1的内径，从而使蓄热盘管2卡于壳体1内壁。
所述蓄热盘管2内填充2种储热介质，其液-固相变点分别为60℃和90℃，从而使整个水箱可以在60℃和90℃两个温度点上进行大量储热。
所述储热介质在各种物态下的最大体积小于所述蓄热盘管2的容积，以防止所述蓄热盘管2爆破。
上述蓄热水箱在使用时，由于水箱内设有储热介质，该介质在水温为50℃-100℃时，将发生物态变化，由于相变时储热介质温度不变，而能量变化较大，因此水箱在储能时，可在所述储热介质的液-固相变温度点处积聚大量热能，如图2所示，横坐标表示热量Q，纵坐标表示温度T，在水箱升温过程中，在所述蓄热盘管2内填充两种液-固相变点分别在T1、T2的储热介质，则整个水箱内温度T在保持T1或T2的一段时间里，热量Q增加，而温度T不变，此过程中所增加的热量，即为所述储热介质的相变潜热，而在用水时，再将该部分相变能再释放出来，从而达到大量储热的目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种蓄热水箱，包括壳体(1)，所述壳体由保温材料构成，其特征在于，所述壳体内还设有蓄热盘管(2)，所述蓄热盘管为一段密封的导热管，呈螺旋状，设置于所述壳体内部，所述蓄热盘管内填充有液-固相变点在50℃-100℃之间的储热介质。
2.根据权利要求1所述的蓄热水箱，其特征在于，所述壳体呈圆柱形，所述蓄热盘管为直螺旋管，且螺旋外径等于所述壳体的内径。
3.根据权利要求1所述的蓄热水箱，其特征在于，所述蓄热盘管内填充2-3种具有不同液-固相变点的储热介质。
4.根据权利要求3所述的蓄热水箱，其特征在于，所述2-3种储热介质的最低液-固相变点在55℃-60℃之间，最高液-固相变点在90℃-95℃之间。
5.根据权利要求1所述的蓄热水箱，其特征在于，所述储热介质在各种物态下的最大体积小于所述蓄热盘管的容积。
6.根据权利要求1所述的蓄热水箱，其特征在于，所述蓄热盘管由铜管构成。
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