[实用新型]太阳能内置多层换热管水箱

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种热水箱的热交换技术。

背景技术

目前世界上使用的太阳能热水器种类很多，例如平板式太阳能热水器，分体式太阳能热水器，介质导热式太阳能热水器等等，但性价比最高的当属我国当前普通使用的真空管插式一体太阳能热水器，这种太阳能热水器具有造价低、导热性能好，光能利用率高等特点，已经为我国乃至全世界广大用户接受。但是它也有较大缺陷。1、由于水箱为非热水压式，造成出水压力大，对环境和安装有特殊的要求。2、由于热水箱的容量较大，水的内置时间不确定，在水箱内经过冷热的交替反复，易造成水质的二次污染，太阳能热水器的水不能食用已经成为大家的共识。

 现在人们为了解决上述问题，又发明了内置式铜盘管太阳能热水箱，这种太阳能热水箱的特点是把原来水箱中的热水当作介质水，而不是直接利用的热水，而是另外加入一组圆形环流的铜盘管。供利用的水从铜管一端流入经过铜盘管流出，铜盘管的外表面，接触介质水吸收热量，加热流经铜盘管内的冷水变成流出的热水。这样解决了太阳能热水器二次污染、流出的水可食用，热水可用来做饭、烧开水。同时 ，改变了非承压状态。

这种铜盘管热水器还有一个缺陷。就是流出的热水和水箱中最高的水温有较大的差距。这是由于水箱上部和下部的水温是不一样的，而铜盘管太阳能热水箱由圆圈环形铜盘管导流。经过水箱上部和下部反复循环之后流出。所以铜盘管中的水温最高只能达到水箱上部水温和下部水温的平均值。根据测定目前常用内胆直径36厘米的水箱上部和下部的水温差达10-12℃。所以铜盘管太阳能热水器流出的水比水箱中最上层最热的水要低5-6℃。如何让铜管中流出的水达到或接近最高水温的温度，就是本发明的目的。

 发明内容

本实用新型对现有的技术进行了改进，克服了非承压式水箱的缺点，同时又对铜盘管太阳能热水器的缺点进行了改进，使承压铜管中流出的水达到或接近水箱中最热水的温度。

本实用新型构造主要有水箱箱体和多层换热管两部分。多层换热管的每层内呈S形多次曲折，下层首端与生活用水进水口相连，尾端与上层的首端连接依次向上，最上层的尾端连接生活用水出水口。

本实用新型的 技术方案是：把水箱中的介质水和换热管中的生活用水分开，集热管加热介质水，介质水加热生活用水。在水箱中安装一组多层换热管管。把换热管制作为二层，三层或多层，每层多次来回曲折。冷水从下层流入，在换热管的下层中随管在热介质水中来回流动，逐渐加热，然后流到第二层，在介质水温度更高的情况下这一步加热，最后流入最高层，换热管中的水，在最高水温的介质水中来回流动吸收热量流出供用户使用。

本实用新型的有益效果是：换热管中的生活用水在最高温度的介质水中来回流动能够达到或接近介质水中最高温度，流出清洁、有压、高温热水。

    根据上述原理，可以把多层换热管水箱制造为纵式串联多层换热管水箱；横式串联多层换热管水箱；纵式层内并联层间串联多层换热管水箱；横式层内并联层间串联多层换热管水箱。

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是本实施例是纵式串联多层换热铜管水箱的整体结构图。

图中1.水箱箱体，2.水箱内腔，3.三层换热管，4.安全气孔，5.生活用水出水口，6.生活用水进水口，7.介质水进水口，8介质水排水口。

具体实施方式

图1显示，在长圆桶形的水箱体（1）的内腔（2）中，安装了一组三层换热管，三层换热管的下层首端和生活用水进水口（6）相连，上层尾端与生活用水出水口（5）连接。水箱上安装了安全气孔（4）。初次上水时，自来水通过介质水进水口（7）流入水箱内腔，作为介质水，当水位达到预定高度时关闭。在以后的整个使用过程中，始终把水箱内腔的水位控制在预定的高度。介质水吸收太阳能集热管提供的热量成为热水。长时间使用后，将介质水从介质水排水口（8）排出，更换介质水防止水箱内部件结污垢。

使用生活用水时，自来水流入安装在水箱三多层换热铜管的下层，在换热管的下层中随管在热介质水中来回流动，逐渐加热，然后流到第二层，在介质水温度更高的情况下这一步加热，最后流入最高层，换热管中的水，在最高水温的介质水中来回流动吸收热量，使铜管中的水能够达到或接近介质水中最高温度。流出清洁、有压、高温的热水。

本实用新型有多种实施方式，可把多层换热管水箱制造为横式串联多层换热管水箱；纵式层内并联层间串联多层换热管水箱；横式层内并联层间串联多层换热管水箱，实施效果是一样的。