CN204460726U - 蓄能式供水即热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄能式供水即热装置，包括保温箱、进水口和出水口，进水口设置在保温箱的上部，出水口设置在保温箱的下部，还包括固态相变蓄能材料和盘管，所述盘管设置于保温箱内，其两端分别连接进水口和出水口，在保温箱内填充固态相变蓄能材料，盘管被埋于固态相变蓄能材料之中。本实用新型利用太阳能等供水热源自身在供水过程中释放的多余的能量蓄能，无需安装二次加热设备，节约电能；蓄能量大，即时加热效果好，使用相变材料储存热能比普通的水蓄能效率提高8倍；速度快，实现了即热供水，减少了冷水排出对水源的消耗，具有使用方便、安全可靠、成本低的优点。

Description

蓄能式供水即热装置

技术领域

本实用新型涉及一种蓄能式供水即热装置，属于热能技术领域。

背景技术

目前，在家用热水供水系统上，太阳能产品、燃气热水器产品、电热水器产品都存在同一个问题，就是热水器如果距离用水点过远，会排掉很多的冷水才能获得热水，其中紧凑式太阳能热水器最为明显，有时会放掉10升以上的冷水后才能出热水，这对用水来讲是一个巨大的浪费，这也是很多用户在选择热水产品时选用太阳能产品的顾虑所在。长期以来为实现出水即热功能行业内进行了多种尝试：第一种方式是采用供水循环功能，采用定时或定温循环的方式保证管道里始终有热水，起到一开即有热水的效果,这种方式对供水末端比较集中、用水频率较高的宾馆、医院是非常可行的，但对于用水频率不高、且用水点只有3-4个的家庭来说，则要损失相当大的热量才能达到一开即热的效果，因此一些高档别墅可采用这种方式，但其在户式系统中使用量很小；第二种方式是在末端加装即热装置，即在用水点末端安装一个功率较大的电加热器，保证出水即热,这种方式的问题在于即使太阳能有充足的热水每次用水也不需要启动电加热,如果只是洗脸、洗手这种消耗量很小的用水过程，则是将太阳能产生的热量消耗在管道里，而终端使用的是电加热，这样就无法体现太阳能的价值。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的实现供水即热的功能热量损耗大、需要外加即热装置的缺陷，提供一种蓄能式供水即热装置。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种蓄能式供水即热装置，包括保温箱、进水口和出水口，进水口设置在保温箱的上部，出水口设置在保温箱的下部，还包括固态相变蓄能材料和盘管，所述盘管设置于保温箱内，其两端分别连接进水口和出水口，在保温箱内填充固态相变蓄能材料，盘管被埋于固态相变蓄能材料之中。

所述蓄能式供水即热装置设置在近用水处的管路上。

有益效果：本实用新型利用太阳能等供水热源自身在供水过程中释放的多余的能量蓄能，无需安装二次加热设备，节约电能；蓄能量大，即时加热效果好，使用相变材料储存热能比普通的水蓄能效率提高8倍；速度快，实现了即热供水，减少了冷水排出对水源的消耗，具有使用方便、安全可靠、成本低的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1进水口、2保温箱、3固态相变蓄能材料、4出水口、5盘管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

图1所示为本实用新型的结构示意图。

本实用新型包括进水口1、保温箱2、固态相变蓄能材料3、出水口4和盘管5。

所述保温箱2的上部设置有进水口1，保温箱2的下部设置有出水口4，保温箱2内设置有盘管5，盘管5的两端分别连接进水口1和出水口4。

所述保温箱2内填充固态相变蓄能材料3，盘管5被埋于固态相变蓄能材料3之中。

所述蓄能式供水即热装置设置在近用水处的管路上。

本实用新型的工作原理：

本实用新型采用固态相变蓄能材料实现供水即热。

固态相变蓄能材料是可以发生相变的物质，其储存热能和释放热能，都是通过自身发生相变来实现的，而所储存的热能就是在相变过程中，相的变化而产生的相变热。

相变蓄能是利用相变材料的物理性能，在50±1℃时进行固态和液态之间的转换，每次转换都会吸收或释放相当大的热量，当材料变成液态时会在很小的容积里储存较大的热量，遇到冷水时会由液态变成固态同时释放大量的能力来加热水。

加热过程原理：当第一次使用热水时，出热水后，热水由进水口1进入盘管5将热量释放给附着在盘管5周围的固态相变蓄能材料3，当固态相变蓄能材料3被加热到50±1℃时，固态相变蓄能材料3由固态转换为液态，并吸收大量热量，热水变为温水从出水口4流出；

放热过程原理：第二次使用热水时，水管中的冷水由进水口1通过保温箱2中的盘管5，盘管5从吸附在盘管5外侧的固态相变蓄能材料3中吸收热量，固态相变蓄能材料3由液态转化为固态并释放热量，从而将流经盘管5的水由冷水加热为温水，即管道打开既有热水；

当太阳能等的热水到达用水点后再将热量释放给储能材料，如此循环往复，固态相变蓄能材料3通过相变吸热、放热，从而起到蓄能的作用，由此保证管道始终都有热水使用，避免了管道开启后的一段冷水，保证管道打开既有热水。

下面水管以管径DN15，管长15米为例，计算将水管中的水从15℃加热到40℃，相变材料的潜热为200J/g，计算所需相变材料:

水的体积为：V＝π×r²×l

＝3.14*0.0075²×15＝0.00265m³＝2.65L

所需热量：Q＝cmΔt

＝4.2×2.65×(40-15)

＝278.25KJ

所需的相变材料(相变材料相变过程中提供的热焓值为200J/g)：

$m=\frac{Q}{\mathrm{\Δh}}=\frac{278.25\×{10}^3}{200}=1391.25g$

本实用新型利用太阳能等供水热源自身在供水过程中释放的多余的能量蓄能，无需安装二次加热设备，节约电能；蓄能量大，即时加热效果好，使用相变材料储存热能比普通的水蓄能效率提高8倍；速度快，实现了即热供水，减少了冷水排出对水源的消耗，具有使用方便、安全可靠、成本低的优点。本实用新型应用于暖通行业，与太阳能等热水器联合使用，实现了即热供水功能，代替了现有的供水循环和末端加热方式，从而节约水源和电能。

本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。

Claims (2)

1.一种蓄能式供水即热装置，包括保温箱(2)、进水口(1)和出水口(4)，进水口(1)设置在保温箱(2)的上部，出水口(4)设置在保温箱(2)的下部，其特征在于：还包括固态相变蓄能材料(1)和盘管(5)，所述盘管(5)设置于保温箱(2)内，其两端分别连接进水口(1)和出水口(4)，在保温箱(2)内填充固态相变蓄能材料(3)，盘管(5)被埋于固态相变蓄能材料(3)之中。

2.根据权利要求1所述的蓄能式供水即热装置，其特征在于：所述蓄能式供水即热装置设置在近用水处的管路上。