[发明专利]一种改进型太阳能热交换储水箱

说明书

技术领域

 本发明涉及热交换储水箱，尤其是一种改进型太阳能热交换储水箱。

背景技术               

现有一种太阳能热交换储水箱，如图1所示，在箱体1内部装有用于储蓄传热介质的储液罐9，储液罐9被连接在箱体1底部的支撑杆11支撑着，并且在运输时，箱体1内无水，而储液罐9内充满传热介质，轻重不均衡，因此稳定性差，在运输、安装及使用时易因震动而移位甚至跌落，发生传热介质渗漏事故；储液罐9与外界的太阳能集热器连通使传热介质能循环流动，储液罐9还连通有环绕在其外周的中空换热管6，换热管6套在与储水箱内壁焊接的支架10上，支架10等储水箱部件在焊接时，换热管6、储液罐9和支架10三者相互之间由于存在间隙，容易造成换热管6、储液罐9及支架10三者相互的碰接处瞬间发生高压跳火，造成换热管6或储液罐9管壁变薄（甚至击穿，直接导致传热介质的渗漏），成品后的储水箱在日常使用中，储液罐9和换热管6因受到传热介质流动气压和热胀冷缩的影响，变薄处的管壁会发生渗漏现象，传热介质会混入水箱内的水中，而传热介质一般都含有对人体有害的化学物质，例如乙二醇、二甘醇和工业酒精等，一旦人体接触或食入该受污染的水源，将会引发中毒；与此同时，焊接均在储水箱内部完成，操作较为麻烦；由于储液罐9内置于箱体1中，占用了箱体1有效储液空间，增加了箱体的体积和使用面积；并且在加工时，由于储液罐9位于箱体1一端，热交换区域受限，水温不一致。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种改进型太阳能热交换储水箱，取消了储液罐的设置，将传热介质分散到上下固定的竖向换热管内，换热管平稳性好，从而避免了箱体内部在安装或运输时可能造成跳火或脱焊等的安全隐患，并且安装方便，成本低。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种改进型太阳能热交换储水箱，包括一中空箱体，其特征是所述箱体的上、下两端分别设有上端盖和下端盖，所述的上端盖和下端盖均内凹并分别与箱体的上表面和下表面配合形成上空腔和下空腔，所述的上空腔和下空腔通过至少一根贯穿箱体的换热管连通，所述的上端盖和下端盖均开有连通各自空腔的接管口。接管口用于连通太阳能集热器，使传热介质能循环流动。

本发明创造在产品结构和加工方式上做了改进，取消了储液罐的设置，上下空腔及换热管承担了容纳传热介质的功能，有效避免了储液罐置于箱体中存在的占用体积、不便加工、传热介质渗漏以及因安装运输震动造成的脱位，优化了箱体内部结构，将焊接等安装工作转为在箱体外部进行，方便加工的同时，增加了箱体内的有效容量，在相同水容量的情况下，降低了箱体的体积，节约加工和制造成本；将换热管由环绕状的一根改为竖向的多根，只需要对每根换热管的上下两端进行焊接，就可以达到较好的定位效果，平稳性好，基本不会在焊接时发生跳火现象，避免了箱体内部在安装或运输时可能造成跳火或脱焊等的安全隐患；且换热管贯通箱体，能均匀进行热交换，保证箱体各区域水温一致。

作为上述结构的进一步完善和补充，本发明还包含以下附加技术特征或这些特征的任意组合：

所述箱体的上、下表面上均预设凹环，所述上端盖和下端盖的外缘尺寸与凹环尺寸相匹配并焊接在凹环处，便于安装端盖时的定位。

所述的换热管为盘旋的波形管，增加换热面积，提高热交换效率，换热管的形状和疏密度可以根据需要调整。

所述的换热管均布在端盖与箱体的重合区域上，热交换均匀进行，交换效率最佳。

所述的端盖为圆柱形或半球形，便于与凹环相配合，方便安装和加工。

所述的接管口设置在端盖的顶部，导流均匀，合理分配传热介质流。

所述的换热管的两端分别焊接在箱体的上表面和下表面上，改变了原有换热管不与箱体配合的结构，提高换热管的稳定性，同时增加了箱体的强度。

本发明得到的一种改进型太阳能热交换储水箱，在产品结构和加工方式上做了改进，取消了储液罐的设置，上下空腔及换热管承担了容纳传热介质的功能，有效避免了储液罐置于箱体中存在的占用体积、不便加工、传热介质渗漏以及因安装运输震动造成的脱位，优化了箱体内部结构，将焊接等安装工作转为在箱体外部进行，方便加工的同时，增加了箱体内的有效容量，在相同水容量的情况下，降低了箱体的体积，节约加工和制造成本；将换热管由环绕状的一根改为竖向的多根，只需要对每根换热管的上下两端进行焊接，就可以达到较好的定位效果，平稳性好，基本不会在焊接时发生跳火现象，避免了箱体内部在安装或运输时可能造成跳火或脱焊等的安全隐患；且换热管贯通箱体，能均匀进行热交换，保证箱体各区域水温一致。