[实用新型]相变储热式热水器结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种相变储热式热水器结构，属于太阳能装置技术领域。

背景技术

现有的太阳能热水器包括相配装的储热水箱和真空管，且储热水箱和真空管装在支架上。当太阳能热水器工作时，真空管吸收太阳光能的热量，并以热对流形式将加热后的水流入储热水箱内后再使用，而该种结构的太阳能热水器占用空间大、不便安装，且只能单一的由真空管对水箱内的冷水进行加热，换热效率低，也不适用于寒冷地区，因为在寒冷地区太阳能热水器的易出现冰冻，严重时会影响太阳能热水器不能正常工作，而且水流在中空管内流动，在中空管的内壁会产生气泡，当气泡较多时，最后形成一层气膜，该气膜密度小、传热差，影响了中空管内水的温度，降低了传热效率，如何阻止金属管内的气膜生成，对中空管的传热效果至关重要。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种不仅体积小，能够二次换热，且换热效率和安全性高的相变储热式热水器结构，以克服现有技术的不足。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种相变储热式热水器结构，包括进水管、出水管和若干个真空管，若干个真空管内均设有中空管，中空管的进水端和出水端均伸出真空管外，并分别与进水管和出水管连通，且进水管低于出水管，

a、所述若干个真空管内分别还设有相变储热介质，且每一个真空管的底部均固定连接有端盖；

b、还包括排气管，若干个真空管的上部分别通过连接管与排气管相连通，且连接管内设有滤网，所述排气管上装有排气阀； 

c、还包括过热保护装置，过热保护装置包括储热管、连接管和安全阀，储热管的两端均通过连接管与出水管连通，且连接管上均装有安全阀，储热管上设有冷凝器；

d、所述中空管的内周壁处具有一条以上的螺旋形的凹槽；

e、所述中空管的直径为8±0.8mm，进水管和出水管的直径均为16±0.8mm；

f、所述中空管为U型管。

所述相变储热介质为相变蓄热石蜡。

所述进水管、出水管和中空管均为铜管，真空管为不锈钢管。

所述储热管的冷凝器包覆在储热管外周。

本实用新型所具有的积极效果是：由于若干个真空管内分别还设有相变储热介质，当有太阳光时，真空管吸收太阳光能的热量，直接对中空管内的冷水进行加热，而相变储热介质能够吸收太阳能并存储热量；当没有太阳光时，相变储热介质能够释放热量，对中空管内的冷水实施二次加热，实现了对中空管内的冷水二次热交换；又由于本实用新型为平板式结构，并不包括占用大空间的储热水箱，因此，不仅占用空间小，提高了换热效率，由于每一个真空管的底部均固定连接有端盖，因此，便于注入相变储热介质。

由于还包括排气管，若干个真空管的上部分别通过连接管与排气管相连通，且连接管的下部设有滤网，所述排气管的排气口装有排气阀，由于相变储热介质在吸收太阳能并存储热量时，体积会变大，会造成真空管内的压力也变大，若真空管内的压力过大时，可打开排气阀进行减压，以确保本实用新型的安全性。

由于还包括过热保护装置，过热保护装置包括储热管、连接管和安全阀，储热管的两端均通过连接管与出水管连通，且连接管上均装有安全阀，由于相变储热介质在释放热量时，热量如果过大，会造成出水管内的热水过热，连接管上的安全阀就会开启，热水就会流入储热管内，储热管上的冷凝器就会对热水的温度进行降温，这样就无需使用者控制水温，就能通过过热保护装置自身调节，提高了安全性能。

所述中空管的直径为8mm，进水管和出水管的直径均为16mm，这样能尽量减小本实用新型的使用面积，而且能满足大部分用户需要。由于所述中空管为U型管，因此，在中空管中的被加热冷水流动一个来回，加长了换热时间，使得换热更加充分可以获得较好的换热效果。由于所述中空管的内周壁处具有螺旋形的凹槽，水流在中空管凹槽的阻碍下，会改变流向前行，将水流在太阳加热过程中产生的气泡带走，起到阻止气膜生成的作用，让中心水流填充到壁贴处加强吸热，使得单位时间内吸热达到最大值，提高了换热效率。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1的A部放大示意图；

图3是图1中中空管的局部放大剖视图。

具体实施方式

以下结合附图以及给出的实施例，对本实用新型作进一步的说明，但并不局限于此。