CN204285865U - 一种胀管式太阳能热水器水箱 - Google Patents

一种胀管式太阳能热水器水箱 Download PDF

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李大军
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Abstract

本实用新型公开了一种胀管式太阳能热水器水箱，包括外壳和内胆，内胆设有进水口和出水口，所述内胆的侧壁为复层铝板制成，且在该复层铝板的层板之间成型有用于介质相变换热的胀管。本实用新型的内胆作为容器具有储水的作用，同时内胆作为换热装置还具有加热的作用，介质直接进入内胆侧壁的复层铝板之间的胀管内进行换热，由于介质的热量可通过胀管直接传递至整个内胆的复层铝板上，因而整个内胆的内壁均可形成有效的换热面，有效增加换热效率，提高温升速度，与现有的设有介质水箱的热水器水箱相比，本胀管式太阳能热水器水箱的体积可更加小型化，所需介质剂量较少，无需铜管或不锈钢管作为换热器，可有效降低生产制造成本。

Description

一种胀管式太阳能热水器水箱
技术领域
本实用新型涉及热水器水箱技术领域，尤其是涉及一种胀管式太阳能热水器水箱。
背景技术
目前常见的通过介质换热的热水器水箱采用盘绕的铜管(不锈钢管)进行换热，如专利公告号CN202083114U公开的热水器水箱，包括外壳、保温层、内胆和置于内胆中的盘管，汽态介质进入盘管与内胆内的水换热后相变成液态，通过介质不断在盘管内循环换热将内胆内的水加热。由于盘管与水的接触面积有限，因而其换热效率较低，导致水的温升较慢，而且铜(不锈钢)制盘管的制造成本较高。
为解决上述问题，如专利公开号CN101551167A所述的热导式太阳能热水器，其包括集热器和介质水箱和储水箱，介质水箱套装于储水箱的外侧，工作时，介质流体可以将所述储水箱包裹在内部，使整个储水箱的外壁均可以形成有效的换热面，其效果是换热面积以及换热效率均显著地得到提高，而且不需要设置比较昂贵的铜管(不锈钢管)作为换热器，可降低生产制造成本。该热导体式太阳能热水器水箱的缺陷在于，由于储水箱外还套装有介质水箱，加上保温层和外壳，使得相同容积的储水箱的体积会更大，而且介质需与整个储水箱的外壁接触，介质使用量较多，不见得会降低生产制造成本。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种胀管式太阳能热水器水箱，无需铜管(不锈钢管)作为换热器，其在水箱体积小型化的基础上，有效增加换热效率，提高温升速度，降低生产制造成本。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种胀管式太阳能热水器水箱，包括外壳和内胆，内胆设有进水口和出水口，所述内胆的侧壁为复层铝板制成，且在该复层铝板的层板之间成型有用于介质相变换热的胀管。
进一步的方案，所述外壳与所述内胆之间设有保温层。所述内胆内设有感温头和镁棒，所述内胆的上部设有单向进气阀与压力安全阀，所述内胆的下部设有排污口。
优选的方案，所述内胆的侧壁从上至下分布有若干环状胀管，所述若干环状胀管的介质进口端相互连通，所述若干环状胀管的介质出口端相互连通。
进一步的方案，所述内胆的内部还套设有由复层铝板制成的换热板，且在该换热板的复层铝板的层板之间也成型有用于介质相变换热的胀管。
其中，所述成型有胀管的复层铝板为单面吹胀板或双面吹胀板。
进一步的方案，所述内胆的内壁还涂覆有石墨烯涂层。
采用上述技术方案后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：
本实用新型所述的胀管式太阳能热水器水箱，其内胆的侧壁为复层铝板制成，且在该复层铝板的层板之间成型有用于介质相变换热的胀管，内胆作为容器具有储水的作用，同时内胆作为换热装置还具有加热的作用，介质直接进入内胆侧壁的复层铝板之间的胀管内进行换热，由于介质的热量可通过胀管直接传递至整个内胆的复层铝板上，因而整个内胆的内壁均可形成有效的换热面，有效增加换热效率，提高温升速度，与现有的设有介质水箱的热水器水箱相比，本胀管式太阳能热水器水箱的体积可更加小型化，所需介质剂量较少，无需铜管或不锈钢管作为换热器，可有效降低生产制造成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
图1为本实用新型所述内胆的的剖视结构示意图。
图2为本实用新型的所述复层铝板的平面展开结构示意图。
图中，1：内胆；2：复层铝板；3：胀管；4：压力安全阀；5：出水口；6：镁棒；7：介质进口端；8：感温头；9：介质出口端；10：进水口；11：排污口；12：单向进气阀。
具体实施方式
以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
实施例1，见图1至图2所示：一种胀管式太阳能热水器水箱，包括由外向内依次设置的外壳、保温层和内胆1，内胆1内设有感温头8镁棒6，感温头8用于检测水温，镁棒6用于对内胆1防腐蚀，内胆1的上部设有压力安全阀4，用于内胆1压力过载保护，保持内胆1内外气压平衡，有助于使用安全，内胆1的上部设有进气单向阀12，用于内胆1压力负载保护，当内胆1内压力出现负压状态，空气通过进气单向阀12进入内胆1内，保持内胆1内外气压平衡，防止内胆1负压变形，内胆1的下部设有排污口11，用于排出污水，内胆1设有进水口10和出水口5，进水口10位于内胆1的下部，用于冷水进入，出水口5位于内胆1的上部，用于热水供给，所述内胆1的侧壁为复层铝板2制成，且在该复层铝板2的层板之间成型有用于介质相变换热的胀管3。其中内胆1的侧壁从上至下分布有若干环状胀管3，若干环状胀管3的介质进口端7相互连通，所述若干环状胀管3的介质出口端9相互连通，该胀管3的排布方式可缩短介质的流经行程，更有利于介质热量交换。
成型有胀管3的复层铝板2采用吹胀成型工艺，主要包括裁板、板面清洗、印刷石墨层管路、烘干、层叠铆合、热轧制、退火校平、高压气体吹胀、焊接成型等工艺步骤。复层铝板2的吹胀工艺为公知技术，可参见专利公告号CN10369209A公开的“高平度单面吹胀板式蒸发器的生产工艺”，在此不再赘述。成型有胀管3的复层铝板2展开的平面图如图2所示，将该成型有胀管3的复层铝板2卷成筒状，并焊接成如图1所示的水箱内胆1。
本胀管式太阳能热水器水箱，其内胆1作为容器具有储水的作用，同时内胆1作为换热装置还具有加热的作用，介质直接进入内胆1侧壁的复层铝板2之间的胀管3内进行换热，由于介质的热量可通过胀管3直接传递至整个内胆1的复层铝板2上，因而整个内胆1的内壁均可形成有效的换热面，有效增加换热效率，提高温升速度，与现有的采用介质水箱的热水器水箱相比，本胀管式太阳能热水器水箱的体积可更加小型化，所需介质剂量较少，无需铜管或不锈钢管作为换热器，可有效降低生产制造成本。
实施例2，在实施例1的基础上，所述内胆的内部还套设有由复层铝板制成的换热板，且在该换热板的复层铝板的层板之间也成型有用于介质相变换热的胀管，所述成型有胀管的复层铝板为双面吹胀板，其中内胆侧壁的胀管与换热板的胀管共用介质进出口。在内胆内增设与内胆侧壁的结构相同的换热板，可起到双层或多层换热效果，进一步增加换热面积，提升换热效率。
实施例3，在实施例1或实施例2的基础上，所述内胆的内壁还涂覆有石墨烯涂层，石墨烯材料具有非常优异的导热系数及耐氧化性能，内胆的内壁涂覆石墨烯涂层可使内胆的热量分布均衡，更有利于换热，同时还能有效防止内胆的内壁氧化腐蚀。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种胀管式太阳能热水器水箱，包括外壳和内胆，内胆设有进水口和出水口，其特征在于：所述内胆的侧壁为复层铝板制成，且在该复层铝板的层板之间成型有用于介质相变换热的胀管。
2.根据权利要求1所述的胀管式太阳能热水器水箱，其特征在于：所述外壳与所述内胆之间设有保温层。
3.根据权利要求1或2所述的胀管式太阳能热水器水箱，其特征在于：所述内胆内设有感温头和镁棒，所述内胆的上部设有单向进气阀与压力安全阀，所述内胆的下部设有排污口。
4.根据权利要求1所述的胀管式太阳能热水器水箱，其特征在于：所述内胆的侧壁从上至下分布有若干环状胀管，所述若干环状胀管的介质进口端相互连通，所述若干环状胀管的介质出口端相互连通。
5.根据权利要求1所述的胀管式太阳能热水器水箱，其特征在于：所述内胆的内部还套设有由复层铝板制成的换热板，且在该换热板的复层铝板的层板之间也成型有用于介质相变换热的胀管。
6.根据权利要求1或5所述的胀管式太阳能热水器水箱，其特征在于：所述成型有胀管的复层铝板为单面吹胀板或双面吹胀板。
7.根据权利要求1或5所述的胀管式太阳能热水器水箱，其特征在于：所述内胆的内壁还涂覆有石墨烯涂层。
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