CN202660779U - 玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型包括横式水箱和位于所述横式水箱下方的玻璃热管集热器，热媒管和冷媒管连接所述横式水箱和玻璃热管集热器；所述玻璃热管集热器封闭承压运行，包括多根并排排列的玻璃热管，所述玻璃热管上方的冷凝端插入所述玻璃热管集热器的联箱内胆内；所述横式水箱封闭承压，所述横式水箱的内部为水箱内胆，所述水箱内胆外套有水箱夹套，所述热媒管的一端出口连接于所述水箱夹套的上方，另一端入口连接于所述联箱内胆内，所述冷媒管的一端入口连接于所述水箱夹套的下方，另一端出口连接于所述联箱内胆内，所述联箱内胆、热媒管、水箱夹套及冷媒管组成换热循环回路。本实用新型工艺简单成熟、成本低廉、安全高效、适用性广，适于普及推广。
Description
技术领域
本实用新型有关一种紧凑承压式太阳能热水器，特别是一种玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，
背景技术
目前，国内直插落水式非承压太阳能热水器占有很大的市场份额，此热水器采用开式设计，即水箱与大气相通，内胆筒体不承受压力，成本及价格虽较低，但热水器整体质量及使用舒适度低，且开式运行时，内胆中热水长期与大气相通不能密闭，容易滋生杂质，对人身体健康不利。正是因为非承压水箱较多的不足，使用完全承压式太阳能热水器将是理想的热水解决方案。
承压式太阳能热水器主要有下面几类：以总体结构可分紧凑直插承压式、紧凑分离承压式及分体承压式。分体承压式的集热器与储热水箱距离较远，故采用换热强迫循环，系统较复杂，成本价格高，适用于一定的建筑结构及使用群体，国内难以有较大的市场空间；紧凑直插承压式太阳能热水器主要包括设置进出水管的承压水箱、金属热管，换热结构，该类热水器传热结构简单、效率较高，但热水器连续不使用经常产生水箱热水过热，另外使用金属热管，其成本也高；紧凑分离承压式的集热器与储热水箱分离布置且距离很近，多采用自然循环系统，宜做成一体式。水箱采用承压内胆，集热单元采用承压式集热器，承压式集热器多采用平板式及全玻璃真空管U型管式，两种集热器用到了大量的铝铜等贵金属，水箱、集热器单元都完全承压，其组合成本较高。紧凑分离承压式也可采用承压水箱与非承压集热器组合，二者之间设置换热结构及装置，还需配备非承压集热器补液装置，该组合热水器需定期补液，若液体工质为水，还需考虑抗冻问题，故该热水器通常只适用于我国南方地区，此外，补液操作也将增加维护工作及费用。
实用新型内容
针对上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种玻璃热管紧凑式 承压太阳能热水器。
为此，本实用新型是一种玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，包括横式水箱和位于所述横式水箱下方的玻璃热管集热器，热媒管和冷媒管连接所述横式水箱和玻璃热管集热器；所述玻璃热管集热器封闭承压运行，包括多根并排排列的玻璃热管，所述玻璃热管上方的冷凝端插入所述玻璃热管集热器的联箱内胆内；所述横式水箱封闭承压，所述横式水箱的内部为水箱内胆，所述水箱内胆外套有水箱夹套，所述热媒管的一端出口连接于所述水箱夹套的上方，另一端入口连接于所述联箱内胆内，所述冷媒管的一端入口连接于所述水箱夹套的下方，另一端出口连接于所述联箱内胆内，所述联箱内胆、热媒管、水箱夹套及冷媒管组成换热循环回路。
其中，所述换热循环回路上设置注液溢流口，所述注液溢流口高于所述热媒管的出口。
其中，所述换热循环回路上设置用以泄压的安全泄压阀。
其中，所述玻璃热管上方的冷凝端通过B型密封圈与所述联箱内胆的胆体密封。
其中，所述玻璃热管集热器下方的尾端与刚性框架固定。
其中，所述玻璃热管的尾端与刚性框架下部通过高强聚酯物固定。
本实用新型是一种玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，具有成本低廉、安全高效、使用舒适以及适用性广等优点，适于承压式太阳能热水器的普及推广。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中的A-A向结构剖视图。
附图标记说明
横式水箱-1；玻璃热管集热器-2；热媒管-3；冷媒管-4；水箱夹套-5；联箱内胆-6；胆体-61；注液溢流口-7；安全泄压阀-8；玻璃热管-9；冷凝端-91；尾端-92；B型密封圈-10；刚性框架-11；高强聚酯物-12；水箱内胆-13。
具体实施方式
为了使本实用新型的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将列举较佳实施例并结合附图进行详细说明。
玻璃热管式太阳能真空集热管（以下简称“玻璃热管”）已经规模化生产与应用。玻璃热管有别于传统的全玻璃太阳能真空集热管，是由现有全玻璃真空管内灌装传热工质，融封冷凝端后抽真空而成，其冷凝端直接与集热器传热换热结构连接，再做好保温及框架后便成为玻璃热管承压式太阳能集热器。此集热器具有结构简单，成本低的显著优势。
请参照图1、图2，本实用新型是一种玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，包括横式水箱1和位于所述横式水箱下方的玻璃热管集热器2，热媒管3和冷媒管4连接横式水箱1和玻璃热管集热器2。
玻璃热管集热器2包括多根并排排列的玻璃热管9，玻璃热管9上方的冷凝端91插入玻璃热管集热器2的联箱内胆6内，并通过B型密封圈10与联箱内胆的胆体61密封。玻璃热管9下方的尾端92与刚性框架11通过高强聚酯物12固定，玻璃热管9在工作压力下不会出现轴向位移。
横式水箱1封闭承压，内部为水箱内胆13，水箱内胆13外套有一圈水箱夹套5，热媒管3的一端出口连接于水箱夹套5的上方，另一端入口连接于联箱内胆6内。冷媒管4的一端入口连接于水箱夹套5的下方，另一端出口连接于联箱内胆6内。联箱内胆6、热媒管3、水箱夹套5及冷媒管4组成换热循环回路，换热循环回路上设置安全泄压阀8和注液溢流口7，注液溢流口7高于热媒管3上端出口，用以向换热循环回路内注入循环工质和溢流。安全泄压阀8用以泄压，避免换热循环回路内压力过大。
本实用新型工作时，太阳光照射到玻璃热管9上，玻璃热管9内工质蒸发，通过冷凝端91将热量传递给联箱内胆6内的循环工质。循环工质受热后在热虹吸原理作用下，沿热媒管3上升进入水箱夹套5上方，加热水箱内胆13中的水。水箱夹套5内温度较低的冷工质通过下方的冷媒管4流回联箱内胆6，如此往复循环，不断加热水箱内胆13中水。
所述玻璃热管9工作时，其冷凝端91最高温度不超过120℃，水箱内胆13中最高水温不超过100℃，换热循环回路内工作压力不超过0.2MPa。换热循环回路密封结构在该极限温度压力下承压运行可靠、稳定，且结构简单，工艺成熟。储热承压水箱采用内胆外夹套换热式，有效换热面积大，可以留有更大的膨胀空间，保证系统安全高效、成本低廉，此外，换热工质采用防冻液，适用性广，既可用于低纬度热带地区，也适用于冰冻高寒地区。
以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解， 在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，其特征在于，包括横式水箱和位于所述横式水箱下方的玻璃热管集热器，热媒管和冷媒管连接所述横式水箱和玻璃热管集热器；
所述玻璃热管集热器封闭承压运行，包括多根并排排列的玻璃热管，所述玻璃热管上方的冷凝端插入所述玻璃热管集热器的联箱内胆内；
所述横式水箱封闭承压，所述横式水箱的内部为水箱内胆，所述水箱内胆外套有水箱夹套，所述热媒管的一端出口连接于所述水箱夹套的上方，另一端入口连接于所述联箱内胆内，所述冷媒管的一端入口连接于所述水箱夹套的下方，另一端出口连接于所述联箱内胆内，所述联箱内胆、热媒管、水箱夹套及冷媒管组成换热循环回路。
2.如权利要求1所述的玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，其特征在于，所述换热循环回路上设置注液溢流口，所述注液溢流口高于所述热媒管的出口。
3.如权利要求1所述的玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，其特征在于，所述换热循环回路上设置用以泄压的安全泄压阀。
4.如权利要求1所述的玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，其特征在于，所述玻璃热管上方的冷凝端通过B型密封圈与所述联箱内胆的胆体密封。
5.如权利要求1所述的玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，其特征在于，所述玻璃热管集热器下方的尾端与刚性框架固定。
6.如权利要求5所述的玻璃热管紧凑式承压太阳能热水器，其特征在于，所述玻璃热管的尾端与刚性框架下部通过高强聚酯物固定。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2014113986A1 (zh) * | 2013-01-28 | 2014-07-31 | 大厂菲斯曼太阳能集热器有限公司 | 一种真空式太阳能热水系统的热传输方法、系统及其制造方法 |
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2012
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