專利名稱：一種太陽能熱水器水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水器水箱，特別是關(guān)于一種閉式承壓的太陽能熱水器水箱。
背景技術(shù)：
目前，在現(xiàn)有閉式承壓太陽能熱水器中，水箱通過換熱方式與太陽能熱管式真空管連接。由于水箱不與太陽能熱管式真空管直接連通，因此可以承壓運(yùn)行，從而便于用戶調(diào)整用水流量，提高用水舒適度。如圖l所示，傳統(tǒng)的閉式承壓太陽能熱水器水箱包括一保溫箱體l，箱體1的內(nèi)部設(shè)置有一筒形的搪瓷水箱2。水箱2的底部壁面上設(shè)置有一排用于吸收太陽能并轉(zhuǎn)化為熱能的熱管式真空管3，各熱管式真空管3的冷凝端插入水箱2中并用硅膠圈密封，或?qū)峁苁秸婵展?的冷凝端插入在水箱2的底部壁面上設(shè)置的若干個與熱管式真空管3對應(yīng)的盲管4中。水箱2底部壁面的兩端還分別設(shè)置有一進(jìn)水管5和一出水管6，且進(jìn)水管5的出水口低于出水管6的入水口。同時，在箱體1與水箱2之間設(shè)置聚氨酯發(fā)泡材料作為隔熱層，以減少散熱。這種太陽能熱水器水箱的工作原理是經(jīng)過熱管式真空管3內(nèi)的吸熱條帶吸收太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，由熱管式真空管3的冷凝端釋放出的熱量來加熱水箱2內(nèi)的水。當(dāng)需要使用熱水時，冷水由進(jìn)水管5注入水箱2內(nèi)，加熱后，熱水由出水管6排出供用戶使用。但在使用中發(fā)現(xiàn)，由于上述傳統(tǒng)的閉式承壓太陽能熱水器的水箱2采用搪瓷水箱，因此當(dāng)水箱2長時間處于閑置狀態(tài)時，水箱2內(nèi)的水溫不斷升高，隨著水箱2內(nèi)水溫升高、水體積膨脹，水箱2中的水壓也隨之升高，當(dāng)水壓大于系統(tǒng)安全閥開啟壓力時，安全閥開啟，排出部分水，使系統(tǒng)壓力降低到安全閥關(guān)閉的壓力值。承壓熱水器安全閥開啟閥值一般設(shè)定為0. 4 0. 6MPa，對應(yīng)飽和溫度為143 158°C ，因此水箱2內(nèi)的水溫可以達(dá)到10(TC以上，從而使水箱2內(nèi)形成高溫高壓的工作環(huán)境。由于搪瓷材料的使用壽命與溫度和壓力有直接關(guān)系，因此這種高溫高壓的工作環(huán)境很容易使得水箱2被腐蝕，導(dǎo)致水箱2不能長期穩(wěn)定運(yùn)行，縮短了閉式承壓太陽能熱水器水箱的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有散熱功能且能有效提高水箱使用壽命的太陽能熱水器水箱。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種太陽能熱水器水箱，它包括一保
溫箱體，所述箱體的內(nèi)部設(shè)置有一筒形的搪瓷水箱，所述水箱的底部壁面上連接有一排熱
管式真空管，所述水箱底部兩端分別設(shè)置有一進(jìn)水管和一出水管，所述進(jìn)水管的出水口低
于所述出水管的入水口 ，其特征在于所述水箱內(nèi)設(shè)置有一管式換熱器，所述換熱器的一端
為進(jìn)風(fēng)管，另一端為出風(fēng)管，且所述進(jìn)風(fēng)管的入口端連接一鼓風(fēng)機(jī)，所述出風(fēng)管的出口連通
大氣；所述水箱內(nèi)還設(shè)置有一警戒溫度值的溫度控制系統(tǒng)，所述溫度控制系統(tǒng)與所述鼓風(fēng)
機(jī)相連；所述熱管式真空管與所述水箱底部呈斜式連接。 所述鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述箱體的內(nèi)，所述鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通大氣。 所述鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述箱體外。
在所述出風(fēng)管的出口連接一引風(fēng)機(jī)代替所述鼓風(fēng)機(jī)。 所述換熱器采用兩個以上進(jìn)風(fēng)管和一個出風(fēng)管的方式，或者采用一個進(jìn)風(fēng)管和兩個以上出風(fēng)管的方式。 所述換熱器采用光管、翅片管或波紋管。 所述換熱器在所述水箱內(nèi)的分布形式采用直式分布、折彎式分布或螺旋式分布。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于采用在水箱內(nèi)設(shè)置有一換熱器，換熱器的進(jìn)風(fēng)管連接一鼓風(fēng)機(jī)，出風(fēng)管與大氣相通或連接一引風(fēng)機(jī)。因此當(dāng)水箱內(nèi)的水溫高于警戒值時，鼓風(fēng)機(jī)啟動，通過換熱器進(jìn)行散熱，降低水箱內(nèi)的溫度，進(jìn)而降低水箱中水的壓力，保證了搪瓷水箱的使用安全，延長了搪瓷水箱的使用壽命。2、本發(fā)明的換熱器可以采用兩個以上進(jìn)風(fēng)管和一個出風(fēng)管的方式，也可以采用一個進(jìn)風(fēng)管和兩個以上出風(fēng)管的方式，因此可以以多種方式實(shí)現(xiàn)換熱器對水箱的散熱目的。3、本發(fā)明的鼓風(fēng)機(jī)即可以設(shè)置在箱體內(nèi)，也可以設(shè)置在箱體外。4、本發(fā)明采用換熱器的布置可以采用直布式、折彎式或螺旋式等。5、本發(fā)明采用的換熱器為管式結(jié)構(gòu)，換熱管可以采用光管、翅片管或波紋管等。采用波紋管或翅片管可增大了換熱器內(nèi)空氣側(cè)的換熱面積和提高換熱系數(shù)，增加了換熱器的散熱能力，因此有效地實(shí)現(xiàn)了對水箱的散熱工作，保證了搪瓷水箱的使用安全，延長了搪瓷水箱的使用壽命。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于承壓式熱管真空管太陽能熱水器中。


圖1是傳統(tǒng)的閉式承壓太陽能熱水器水箱結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本發(fā)明的換熱器采用一進(jìn)風(fēng)管和一出風(fēng)管結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是圖2的截面剖視圖 圖4是本發(fā)明的換熱器采用一進(jìn)風(fēng)管和兩個以上出風(fēng)管結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。 如圖2所示，本發(fā)明包括一保溫箱體1、一水箱2、若干熱管式真空管3、若干盲管4、一進(jìn)水管5和一出水管6，由于上述各部件與傳統(tǒng)的閉式承壓太陽能熱水器水箱相同，故不再贅述。本發(fā)明與傳統(tǒng)的閉式承壓太陽能熱水器水箱的不同之處在于水箱2內(nèi)設(shè)置有一管式換熱器7，換熱器7的一端為進(jìn)風(fēng)管8，另一端為出風(fēng)管9，且進(jìn)風(fēng)管8的入口端連接一鼓風(fēng)機(jī)10，出風(fēng)管9的出口連通大氣。水箱2內(nèi)還設(shè)置有一警戒溫度值的溫度控制系統(tǒng)(圖中未示出)，溫度控制系統(tǒng)與鼓風(fēng)機(jī)10相連。同時，熱管式真空管3與水箱2底部呈斜式連接(如圖3所示)。 上述實(shí)施例中，可以在出風(fēng)管9的出口連接一引風(fēng)機(jī)(圖中未示出)，代替鼓風(fēng)機(jī)10，實(shí)現(xiàn)換熱器7對水箱2內(nèi)的散熱。 上述實(shí)施例中，換熱器7可以采用兩個以上進(jìn)風(fēng)管和一個出風(fēng)管的方式，也可以采用一個進(jìn)風(fēng)管和兩個以上出風(fēng)管的方式(如圖4所示)。 上述實(shí)施例中，鼓風(fēng)機(jī)10可以設(shè)置在箱體1內(nèi)部或外部，且鼓風(fēng)機(jī)10設(shè)置在箱體1內(nèi)部時其進(jìn)風(fēng)口與大氣連通。 上述實(shí)施例中，換熱器7可以采用光管、翅片管或波紋管，若采用波紋管或翅片管可增大換熱器7的散熱能力。 上述實(shí)施例中，換熱器7在水箱2內(nèi)的分布形式可以采用直式分布、折彎式分布、 螺旋式分布或其他分布形式，進(jìn)一步提高換熱器面積，增強(qiáng)換熱器7的散熱能力。
上述實(shí)施例中，溫度控制系統(tǒng)可以采用溫度傳感器。 本發(fā)明在使用時，由各熱管式真空管3吸收太陽能，并將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，通過 冷凝端傳遞給水箱2，加熱水箱1中的水。當(dāng)水箱2長時間處于閑置狀態(tài)時，一旦水箱2內(nèi) 的水溫達(dá)到預(yù)先設(shè)定的警戒溫度時，溫度控制系統(tǒng)便自動啟動鼓風(fēng)機(jī)10，將外界空氣從換 熱器7的進(jìn)風(fēng)管8鼓入，帶動熱量從換熱器7的出風(fēng)管9排出，從而降低水箱2內(nèi)的溫度； 當(dāng)水箱2內(nèi)的水溫低于警戒溫度時，溫度控制系統(tǒng)則控制鼓風(fēng)機(jī)10自動停止工作。由于換 熱器7的進(jìn)、出風(fēng)口均位于水箱2的下部，鼓風(fēng)機(jī)IO在不工作時，可以抑制自然對流，減少 水箱2的散熱。 上述各實(shí)施例中，還可以在結(jié)構(gòu)和連接上有其它變化，例如，水箱2內(nèi)可以包含電 加熱棒和以及保護(hù)搪瓷水箱2的鎂棒，或水箱2的材料可以為不銹鋼或其他材料等，換熱器 7的分布方式是可以變化的，凡是基于本發(fā)明技術(shù)方案上的變化和改進(jìn)，不應(yīng)排除在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
一種太陽能熱水器水箱，它包括一保溫箱體，所述箱體的內(nèi)部設(shè)置有一筒形的搪瓷水箱，所述水箱的底部壁面上連接有一排熱管式真空管，所述水箱底部兩端分別設(shè)置有一進(jìn)水管和一出水管，所述進(jìn)水管的出水口低于所述出水管的入水口，其特征在于所述水箱內(nèi)設(shè)置有一管式換熱器，所述換熱器的一端為進(jìn)風(fēng)管，另一端為出風(fēng)管，且所述進(jìn)風(fēng)管的入口端連接一鼓風(fēng)機(jī)，所述出風(fēng)管的出口連通大氣；所述水箱內(nèi)還設(shè)置有一警戒溫度值的溫度控制系統(tǒng)，所述溫度控制系統(tǒng)與所述鼓風(fēng)機(jī)相連；所述熱管式真空管與所述水箱底部呈斜式連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于所述鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述箱體的內(nèi)，所述鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通大氣。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于所述鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述箱體外。
4. 如權(quán)利要求l所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于在所述出風(fēng)管的出口連接一引風(fēng)機(jī)代替所述鼓風(fēng)機(jī)。
5. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于所述換熱器采用兩個以上進(jìn)風(fēng)管和一個出風(fēng)管的方式，或者采用一個進(jìn)風(fēng)管和兩個以上出風(fēng)管的方式。
6. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于所述換熱器采用光管、翅片管或波紋管。
7. 如權(quán)利要求5所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于所述換熱器采用光管、翅片管或波紋管。
8. 如權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于所述換熱器在所述水箱內(nèi)的分布形式采用直式分布、折彎式分布或螺旋式分布。
9. 如權(quán)利要求5所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于所述換熱器在所述水箱內(nèi)的分布形式采用直式分布、折彎式分布或螺旋式分布。
10. 如權(quán)利要求6所述的一種太陽能熱水器水箱，其特征在于所述換熱器在所述水箱內(nèi)的分布形式采用直式分布、折彎式分布或螺旋式分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器水箱，它包括一保溫箱體，箱體的內(nèi)部設(shè)置有一筒形的搪瓷水箱，水箱的底部壁面上連接有一排熱管式真空管，水箱底部兩端分別設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管的出水口低于出水管的入水口，其特征在于水箱內(nèi)設(shè)置有一管式換熱器，換熱器的一端為進(jìn)風(fēng)管，另一端為出風(fēng)管，且進(jìn)風(fēng)管的入口端連接一鼓風(fēng)機(jī)，出風(fēng)管的出口連通大氣；水箱內(nèi)還設(shè)置有一警戒溫度值的溫度控制系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)與鼓風(fēng)機(jī)相連；熱管式真空管與水箱底部呈斜式連接。因此當(dāng)水箱內(nèi)的水溫高于警戒值時，鼓風(fēng)機(jī)啟動，利用空氣經(jīng)換熱器對水箱中水散熱，降低水箱內(nèi)水的溫度，延長了搪瓷水箱的使用壽命。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于承壓式熱管真空管太陽能熱水器中。
文檔編號F24J2/46GK101769647SQ20101003371
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者張懷良, 朱敦智, 韓建功 申請人:北京市太陽能研究所有限公司