CN214039003U - 一种高效换热的太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效换热的太阳能热水器，包括水箱和集热部件，集热部件包括若干根集热管；水箱由内至外依次由内胆、介质胆、保温层以及外壳组成；内胆的外侧壁与介质胆的内侧壁之间构成介质容纳腔；保温层内设有介质中转槽，多根集热管的顶端均分别插接到共同的介质中转槽内腔中，介质中转槽上连通有多根介质输送短管；多根介质输送短管的另一端连接至介质容纳腔；集热管、介质中转槽、介质输送短管以及介质容纳腔之间够成闭合循环回路；介质容纳腔中连通有换热介质注液管，且在换热介质注液管的顶部设有封堵螺母；介质容纳腔的顶部通过连接管与水箱顶部的压力平衡罐连接。本实用新型通过增大换热介质与冷水的换热面，进而提高换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器装置技术领域，特别涉及一种高效换热的太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。
传统的太阳能热水器集热管直接与储水箱插接连接，通过换热介质与水进行换热并产生微循环得到所需热水，该种方式存在由于换热面较小，导致换热效率较低的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种效换热的太阳能热水器，通过增大换热介质与冷水的换热面，进而提高换热效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种高效换热的太阳能热水器，包括水箱和集热部件，所述集热部件包括若干根集热管；所述水箱由内至外依次由内胆、介质胆、保温层以及外壳组成；所述内胆上分别连接有冷水进水管和热水出水管；所述内胆的外侧壁与介质胆的内侧壁之间构成介质容纳腔；所述保温层内设有介质中转槽，多根所述集热管的顶端均分别插接到共同的介质中转槽内腔中，在介质中转槽上连通有多根介质输送短管；所述多根介质输送短管的另一端连接至介质容纳腔；所述集热管、介质中转槽、介质输送短管以及介质容纳腔之间够成一个闭合循环回路；所述介质容纳腔中连通有换热介质注液管，且在换热介质注液管的顶部设有封堵螺母；所述介质容纳腔的顶部通过连接管与水箱顶部的压力平衡罐连接。
进一步的，所述内胆的外侧壁与介质胆的内侧壁之间设有支撑部。
进一步的，所述内胆的外侧壁与介质胆的内侧壁之间的间距为0.1cm-1cm。
进一步的，所述冷水进水管的顶端与内胆的底端连接。
进一步的，所述介质中转槽呈长方体状。
进一步的，所述内胆与介质胆不同心布置。
本实用新型的有益效果是：
相比较传统的集热管与内胆直插式的结构设计，本实用新型通过设置介质中转槽、介质输送短管以及介质胆，使得换热介质只是在集热管、介质中转槽、介质输送短管以及介质容纳腔之间够成的闭合循环回路中进行微循环。集热管中的换热介质吸收太阳辐射的能量后，温度升高，然后上浮向上流动依次通过介质中转槽、介质输送短管到达介质容纳腔中对内胆中的水进行换热，将热量传递给冷水从而得到需要的热水，换热后换热介质由于温度降低，又返回至集热管内继续接受太阳光的辐射，如此循环；本实用新型中内胆的外侧壁与介质胆的内侧壁之间构成介质容纳腔，极大地增加了与内胆内冷水的换热面积，换热效率高。
附图说明
图1为本实用新型的侧视纵向剖面结构示意图。
图中，1-水箱，2-集热管，3-冷水进水管，4-介质容纳腔，5-介质中转槽，6-介质输送短管，7-连接管，8-压力平衡罐，9-支撑部，10-内胆，11-介质胆，12-保温层，13-外壳，14-换热介质注液管，15-封堵螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，一种高效换热的太阳能热水器，包括水箱1和集热部件，所述集热部件包括若干根集热管2；所述水箱1由内至外依次由内胆10、介质胆11、保温层12以及外壳13组成；所述内胆10上分别连接有冷水进水管3和热水出水管；保温层12的材料可以选用聚氨酯；
所述内胆10的外侧壁与介质胆11的内侧壁之间构成介质容纳腔4；所述保温层12内设有介质中转槽5，多根所述集热管2的顶端均分别插接到共同的介质中转槽5内腔中，在介质中转槽5上连通有多根介质输送短管6；所述多根介质输送短管6的另一端连接至介质容纳腔4；所述集热管2、介质中转槽5、介质输送短管6以及介质容纳腔4之间够成一个闭合循环回路；所述介质容纳腔4中连通有换热介质注液管14，且在换热介质注液管14的顶部设有封堵螺母15；所述介质容纳腔4的顶部通过连接管7与水箱1顶部的压力平衡罐8连接。当工作介质温度升高时，其体积膨胀增大，增大的体积进入压力平衡罐8，使介质容纳腔4处于近似非承压状态。反之，当工作介质温度降低时，体积缩小，压力平衡罐8内的工作介质又进入介质容纳腔4。
进一步的，所述内胆10的外侧壁与介质胆11的内侧壁之间设有支撑部9。
进一步的，所述内胆10的外侧壁与介质胆11的内侧壁之间的间距为0.1cm-1cm。
进一步的，为了减少冷水在进水过程中对内胆10内的热水部分造成扰动，所述冷水进水管3的顶端与内胆10的底端连接，从而实现由底部进冷水。
进一步的，所述介质中转槽5呈长方体状。
进一步的，所述内胆10与介质胆11不同心布置。
本实用新型的工作原理：
使用时，换热介质通过换热介质注液管14注入，换热介质注入后，然后通过拧紧封堵螺母15进行封堵；冷水由冷水进水管3引入至内胆1中；集热管2中的换热介质受到太阳光的照射并且吸收太阳辐射的能量后，温度升高，然后上浮向上流动依次通过介质中转槽5、介质输送短管6到达介质容纳腔4中对内胆10中的水进行换热，将热量传递给冷水从而得到需要的热水，与冷水换热后换热介质由于温度降低向下流动又返回至集热管2内继续接受太阳光的辐射，如此循环。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种高效换热的太阳能热水器，包括水箱(1)和集热部件，所述集热部件包括若干根集热管(2)；其特征在于：所述水箱(1)由内至外依次由内胆(10)、介质胆(11)、保温层(12)以及外壳(13)组成；所述内胆(10)上分别连接有冷水进水管(3)和热水出水管；所述内胆(10)的外侧壁与介质胆(11)的内侧壁之间构成介质容纳腔(4)；所述保温层(12)内设有介质中转槽(5)，多根所述集热管(2)的顶端均分别插接到共同的介质中转槽(5)内腔中，在介质中转槽(5)上连通有多根介质输送短管(6)；所述多根介质输送短管(6)的另一端连接至介质容纳腔(4)；所述集热管(2)、介质中转槽(5)、介质输送短管(6)以及介质容纳腔(4)之间够成一个闭合循环回路；所述介质容纳腔(4)中连通有换热介质注液管(14)，且在换热介质注液管(14)的顶部设有封堵螺母(15)；所述介质容纳腔(4)的顶部通过连接管(7)与水箱(1)顶部的压力平衡罐(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效换热的太阳能热水器，其特征在于：所述内胆(10)的外侧壁与介质胆(11)的内侧壁之间设有支撑部(9)。
3.根据权利要求1所述的一种高效换热的太阳能热水器，其特征在于：所述内胆(10)的外侧壁与介质胆(11)的内侧壁之间的间距为0.1cm-1cm。
4.根据权利要求1所述的一种高效换热的太阳能热水器，其特征在于：所述冷水进水管(3)的顶端与内胆(10)的底端连接。
5.根据权利要求1所述的一种高效换热的太阳能热水器，其特征在于：所述介质中转槽(5)呈长方体状。
6.根据权利要求1所述的一种高效换热的太阳能热水器，其特征在于：所述内胆(10)与介质胆(11)不同心布置。
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2020
- 2020-12-24 CN CN202023165252.XU patent/CN214039003U/zh active Active
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