CN202792641U - 一种盘管式换热立式太阳能水箱 - Google Patents
一种盘管式换热立式太阳能水箱 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种盘管式换热立式太阳能水箱，其特征在于，其包括一立式水箱外壳，一水箱内胆及位于水箱外壳和水箱内胆之间的保温层和换热装置；所述的换热装置包括依次连通的膨胀罐和介质管，且介质管呈竖直螺旋状，盘绕焊接于水箱内胆外表面上。本实用新型的有益效果是：通过将换热装置外置于太阳能水箱内胆的外表面，有效解决了在长时间使用后，因结水垢而导致传热效率降低的问题，采用外置介质管，大大减小了热传递流动的阻力，并防止电化学腐蚀，且介质管呈螺旋状盘绕于水箱内胆外壁上，使水箱受热均匀，对箱内水进行均匀加热。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能光热领域，具体涉及一种盘管式换热立式太阳能水箱。
背景技术
目前，大部分太阳能水箱，对水的加热方法为，将加热装置置于水箱内部，采用这种方法，长时间使用后，其加热装置表面会结水垢，热阻变大，使加热效率降低，导致热量的大部分流失。
近年来，为了保证水箱内水体卫生和优化水箱结构设计，国外专家学者提出了一种包裹在内胆圆周的夹套管式水箱。当水箱工作时，循环水进入内胆与夹套管之间的间隙与生活用水进行间接换热，不直接通入生活用水中，从而保证水箱内水体的洁净卫生。但是该种水箱在结构设计方面也存在缺陷。当循环水进入夹套管时，由于循环水重力以及夹套管阻力问题，容易造成循环水只在内胆一侧进行换热或直接随循环水快速流动到出水口，使内胆两侧换热不均，间接换热不充分，浪费大量换热面积，大量热量流失。这样不仅浪费了蓄集的太阳能，而且加热效果并不明显，影响人们的正常使用。所以，开发一种传热效率高、防水垢、防电化学腐蚀的太阳能水箱，成为较为迫切的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决太阳能水箱，加热时热利用效率底的问题，提供一种外置盘管式换热立式太阳能水箱，该装置具有传热效率高，传热阻力小，防水垢，防电化学腐蚀和实现介质自有循环的特点。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方法为：
一种盘管式换热立式太阳能水箱，其包括一立式水箱外壳，及位于水箱外壳内由外到内依次连接的保温层，换热装置和水箱内胆；所述的换热装置包括膨胀罐和介质管，且介质管呈竖直螺旋状，盘绕焊接于水箱内胆外壁上。
所述的盘管式换热装置还包括相互连通的一介质循环进入管和一换热介质管；其中所述介质循环进入管下端与太阳能集热器循环出口连通，其上端与所述膨胀罐相连通；所述换热介质管的上端与所述膨胀罐相连通，下端伸出水箱外壳与太阳能集热器循环入口相连通。
所述的换热介质管，其外侧还包覆有一用来辅助导热的导热套管，该导热套管完全包覆所述的换热介质管并紧密接触；该导热套管的内侧焊接在所述的水箱内胆的外壁上。
所述的导热套管为一横截面呈U形的半开放式金属构件，其开口两侧分别设有一侧翼，该侧翼紧密焊接在所述的水箱内胆的外壁上。
所述的导热套管为一横截面呈Ω形的半开放式金属构件，其开口两侧分别设有一侧翼，该侧翼紧密焊接在所述的水箱内胆的外壁上。
所述的膨胀罐内预留有未充满介质的空间，供介质受热体积膨胀后流入该膨胀罐预留空间内进行缓冲和减压；在所述膨胀罐的上端还设有一介质注入口及密封盖。
本实用新型的有益效果是：通过将换热装置外置于太阳能水箱内胆的外表面，有效解决了在长时间使用后，有水垢而导致传热效率降低的问题，采用外置介质管的，大大减小了热传递流动的阻力，并防止电化学腐蚀，且介质管呈螺旋状盘绕于水箱内胆外壁上，使水箱受热均匀，对箱内水进行均匀加热；再加上在水箱内胆顶端还设有一膨胀罐，具有热缓冲减压作用，使介质能够流畅的实现循环。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为本实用新型的俯视结构示意图；
图4为本实用新型Ω形导热套管焊接放大图；
图5为本实用新型U形导热套管焊接放大图。
图中：1.水箱内胆 2.保温层 3.外壳 4.膨胀罐 5.介质循环进入管 6.介质循环出口 7.换热介质管 8.介质注入口 9.水箱内胆壁 10.导热套管 11.侧翼 12.焊接点 13.密封盖
具体实施方式
实施例1：参见图1至图4，本实施例提供一种盘管式换热立式太阳能水箱，其包括一立式水箱外壳3，及位于水箱外壳3内由外到内依次连接的保温层2，换热装置和水箱内胆1；所述的换热装置包括膨胀罐4和介质管，且介质管呈竖直螺旋状，盘绕焊接于水箱内胆1外壁上。
所述的盘管式换热装置还包括相互连通的一介质循环进入管5和一换热介质管7；其中所述介质循环进入管5下端与太阳能集热器循环出口连通，其上端与所述膨胀罐4相连通；所述换热介质管7的上端与所述膨胀罐4相连通，下端伸出水箱外壳3与太阳能集热器循环入口相连通。
所述的换热介质管7，其外侧还包覆有一用来辅助导热的导热套管10，该导热套管10完全包覆所述的换热介质管7并紧密接触；该导热套管10的内侧焊接在所述的水箱内胆1的外壁上。
所述的导热套管10为一横截面呈U形的半开放式金属构件，其开口两侧分别设有一侧翼11，该侧翼11紧密焊接在所述的水箱内胆1的外壁上。所述的导热套管通过焊接点12焊接在水箱内胆外7上。
所述的导热套管10为一横截面呈Ω形的半开放式金属构件，其开口两侧分别设有一侧翼11，该侧翼11紧密焊接在所述的水箱内胆1的外壁上。
所述的膨胀罐4内预留有未充满介质的空间，供介质受热体积膨胀后流入该膨胀罐4预留空间内进行缓冲和减压；在所述膨胀罐4上端还设有一介质注入口8及密封盖13。当换热装置内的介质被加热后，密度变小，体积增大，使得换热装置内的压力变大，而膨胀罐4内的气体被压缩，从而起到缓冲的作用。
实施例2：参见图5，本实施例提供一种外置盘管式换热立式太阳能水箱，其基本结构及原理均与实施例1相同，其不同之处在于：
所述的导热套管10为一横截面呈U形的半开放式金属构件，其开口两侧分别设有一侧翼11，该侧翼11紧密焊接在所述的水箱内胆1的外壁上。
本实施例所述装置的工作原理为：通过介质注入口8，往换热装置中注入介质，该介质经太阳能集热器加热后，由于热虹吸作用，介质沿着管路进入换热装置，通过介质循环进入管5，进入膨胀罐4，膨胀罐4对流入的热介质进行分流，使热介质流入换热介质管7，热介质在换热介质管中，通过热传递的方法，经介质管，导热套管10，将热能传递至水箱内胆外壁9上，然后通过水箱内胆外壁9传热，实现对水箱内胆1内的水进行加热；热介质经过换热介质管7后，被冷却，经介质循环出管6，流入集热器中，进行再加热，然后再进入热介质循环进入管5，如此循环，达到加热效果。
但以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非用以局限本实用新型的专利范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种盘管式换热立式太阳能水箱，其特征在于，其包括一立式水箱外壳，及位于水箱外壳内由外到内依次连接的保温层，换热装置和水箱内胆；所述的换热装置包括膨胀罐和介质管，且介质管呈竖直螺旋状，盘绕焊接于水箱内胆外壁上。
2.根据权利要求1所述的盘管式换热立式太阳能水箱，其特征在于，所述的盘管式换热装置还包括相互连通的一介质循环进入管和一换热介质管；其中所述介质循环进入管下端与太阳能集热器循环出口连通，其上端与所述膨胀罐相连通；所述换热介质管的上端与所述膨胀罐相连通，下端伸出水箱外壳与太阳能集热器循环入口相连通。
3.根据权利要求1所述的盘管式换热立式太阳能水箱，其特征在于，所述的换热介质管，其外侧还包覆有一用来辅助导热的导热套管，该导热套管完全包覆所述的换热介质管并紧密接触；该导热套管的内侧焊接在所述的水箱内胆的外壁上。
4.根据权利要求3所述的盘管式换热立式太阳能水箱，其特征在于，所述的导热套管为一横截面呈U形的半开放式金属构件，其开口两侧分别设有一侧翼，该侧翼紧密焊接在所述的水箱内胆的外壁上。
5.根据权利要求3所述的盘管式换热立式太阳能水箱，其特征在于，所述的导热套管为一横截面呈Ω形的半开放式金属构件，其开口两侧分别设有一侧翼，该侧翼紧密焊接在所述的水箱内胆的外壁上。
6.根据权利要求1所述的盘管式换热立式太阳能水箱，其特征在于，所述的膨胀罐内预留有未充满介质的空间，供介质受热体积膨胀后流入该膨胀罐预留空间内进行缓冲和减压；在所述膨胀罐的上端还设有一介质注入口及密封盖。
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|---|---|---|---|---|
| CN105318582A (zh) * | 2014-06-17 | 2016-02-10 | 佩奇姆能源科技南通有限公司 | 一种气水换热水箱装置 |
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