專利名稱：太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能熱利用領(lǐng)域，涉及太陽能熱水器承壓應(yīng)用技術(shù)，尤其涉及具有防腐、防過熱功能的太陽能熱水器水箱。
背景技術(shù)：
目前，市售太陽能熱水器的水箱主要有承壓型和非承壓型兩大類，非承壓水箱中的水與大氣相通，易滋生不利于健康的雜質(zhì)，且洗浴舒適度差。承壓水箱內(nèi)的水質(zhì)清潔，有自來水的地區(qū)都可安裝，使用方便，舒適度好?，F(xiàn)有的承壓水箱多采用承壓盤管水箱和水中放置換熱膽的方式，承壓盤管水箱通過內(nèi)置于集熱水箱內(nèi)的盤管來換熱，集熱水箱中的水不實(shí)際應(yīng)用，只負(fù)責(zé)收集通過太陽能真空集熱管得到的太陽能。這種水箱通常體積過大，水箱盤管易腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重，影響換熱性能，使用壽命較短。還有的承壓盤管水箱通過盤管換熱來加熱水箱中的使用水，這種方式集熱環(huán)路閉式運(yùn)行，在輻照較好的情況下很容易過熱，造成系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，安全可靠性差。水中放置換熱膽的水箱，使用時(shí)也是承壓運(yùn)行，但在工作時(shí)，集熱環(huán)路可能會(huì)出現(xiàn)過熱情況，換熱膽有被擠扁的危險(xiǎn)。因此，急需研發(fā)一種防腐、防過熱、安全可靠的太陽能熱水器專用水箱。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，采用外置開放式間接換熱方式，此種水箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)制造容易，極大地突破了生產(chǎn)加工水平的限制，且水箱成本相對(duì)較低，安全可靠，耐腐、耐熱，長期運(yùn)行性能穩(wěn)定，性價(jià)比高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案—種太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，包括換熱夾套、搪瓷內(nèi)膽和外殼，外殼上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管與搪瓷內(nèi)膽連通，外殼的兩端分別安裝有左、右封蓋，其特征是搪瓷內(nèi)膽的外壁上布置有換熱夾套，換熱夾套由不銹鋼板制成，換熱夾套的內(nèi)壁面為圓弧面，換熱夾套的內(nèi)壁面通過導(dǎo)熱性良好的界面材料與搪瓷內(nèi)膽的外壁面緊密貼合在一起，換熱夾套的外壁面開有用于插接真空集熱管的安裝孔，安裝孔與換熱夾套的內(nèi)腔連通，換熱夾套上開有進(jìn)液口、溢流口、排汽口 ；溢流口的位置高于進(jìn)液口，排汽口的位置高于溢流口。所述換熱夾套為扇形，其內(nèi)壁面的圓弧角度大于15度小于360度，在搪瓷內(nèi)膽和換熱夾套的外圍填充有保溫材料。所述換熱夾套為圓筒形，其內(nèi)壁面的圓弧角度為360度，在換熱夾套的外圍填充有保溫材料。所述界面材料具有可壓縮性，被擠壓在換熱夾套和搪瓷內(nèi)膽之間，界面材料布滿換熱夾套內(nèi)壁面。所述搪瓷內(nèi)膽由基材和搪瓷層組成，基材由低碳鋼材料制成，搪瓷層敷設(shè)在搪瓷內(nèi)膽的內(nèi)壁上。所述換熱夾套與搪瓷內(nèi)膽的相對(duì)位置為換熱夾套扇形截面的對(duì)稱中心線與搪瓷內(nèi)膽圓截面的水平中心線重合。所述換熱夾套與搪瓷內(nèi)膽的相對(duì)位置為換熱夾套扇形截面的對(duì)稱中心線與搪瓷內(nèi)膽圓截面的水平中心線的夾角范圍是大于0度，小于90度。本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)換熱夾套是由不銹鋼材料制成，貼合于搪瓷內(nèi)膽上。換熱夾套內(nèi)傳熱工質(zhì)不與搪瓷內(nèi)膽內(nèi)部熱水直接接觸，且由于其開放式運(yùn)行，內(nèi)部沒有壓力，不會(huì)出現(xiàn)過高溫，因此很難被腐蝕。目前，現(xiàn)有搪瓷技術(shù)成熟可靠，本承壓水箱采用搪瓷內(nèi)膽，性能穩(wěn)定，耐腐蝕性強(qiáng)。換熱夾套和搪瓷內(nèi)膽通過可壓縮的且具有高效導(dǎo)熱性能的界面材料實(shí)現(xiàn)緊密貼合，其生產(chǎn)工藝簡單，制作方便。由于換熱方式是開放間接式的，傳熱工質(zhì)依靠自然循環(huán)流動(dòng)進(jìn)行熱量傳遞，當(dāng)水箱內(nèi)水溫較高時(shí)，換熱夾套內(nèi)將逐漸出現(xiàn)熱量堆積，傳熱工質(zhì)自身溫度加速升高并出現(xiàn)汽化，汽化態(tài)的傳熱工質(zhì)再通過排汽管排放掉，結(jié)果是水箱不會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。 本產(chǎn)品可制作成太陽能緊湊式承壓熱水器，在環(huán)境條件及集熱面積一致的情況下，其熱性能超過其它 類太陽能緊湊式承壓熱水器。良好的防腐防過熱性能使熱水器壽命得到保證， 性價(jià)比高。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的正視圖。圖3是圖2的分解圖。圖4是圖2的A-A剖視圖。圖5是圖4中換熱夾套的扇形角度示意圖。圖6是圖4的B-B剖視圖。圖7是外殼、搪瓷內(nèi)膽、換熱夾套裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是換熱夾套外形示意圖。圖9是圖8的后視圖。圖10是換熱夾套位于搪瓷內(nèi)膽側(cè)下方的示意圖。圖11是換熱夾套位于搪瓷內(nèi)膽側(cè)上方的示意圖。圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖中標(biāo)號(hào)1外殼2搪瓷內(nèi)膽3進(jìn)水管4出水管5左封蓋6右封蓋7換熱夾套8頂面9底面10左端面11右端面12內(nèi)壁面13外壁面14安裝孔15進(jìn)液口16溢流口[0033]17排汽口 18界面材料 19保溫材料20圓孔21進(jìn)液管 22溢流管 23排汽管實(shí)施例一請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7，本實(shí)用新型是一種
太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，包括外殼1、搪瓷內(nèi)膽2，外殼1上設(shè)置有進(jìn)水管3和出水管4，進(jìn)水管3和出水管4與搪瓷內(nèi)膽2連通，外殼1的左、右兩端分別安裝有左、右封蓋5、6。通過進(jìn)水管3 可以向搪瓷內(nèi)膽2補(bǔ)入冷水。搪瓷內(nèi)膽2的外壁上布置有換熱夾套7，請(qǐng)參照?qǐng)D5，本實(shí)施例中，換熱夾套7是扇形，其內(nèi)端面的圓弧角度Angl為大于15度，小于360度。請(qǐng)參照?qǐng)D8、圖9，換熱夾套7的頂面8、底面9、左端面10、右端面11、內(nèi)壁面12、夕卜壁面13都由不銹鋼板制成，內(nèi)壁面12為圓弧面，內(nèi)壁面12通過界面材料18與搪瓷內(nèi)膽2 貼合在一起，界面材料18可以是導(dǎo)熱膠片，換熱夾套7的外壁面13的一端開有一排插接太陽能真空集熱管的安裝孔14，安裝孔14與換熱夾套7的內(nèi)腔連通。換熱夾套7的端面上開有進(jìn)液口 15、溢流口 16、排汽口 17，溢流口 16的位置高于進(jìn)液口 15，排汽口 17的位置高于溢流口 16，進(jìn)液口 15、溢流口 16、排汽口 17可以設(shè)置在左端面10上，也可以設(shè)置在右端面11上。進(jìn)液口 15、溢流口 16、排汽口 17上分別安裝有進(jìn)液管21、溢流管22、排汽管23，進(jìn)液管21、溢流管22、排汽管23由其所在端面對(duì)應(yīng)的左封蓋5或右封蓋6伸出，也可以從外殼1下部或后部伸出。搪瓷內(nèi)膽2和換熱夾套7的外圍填充有保溫材料19。請(qǐng)參照?qǐng)D10、圖11，換熱夾套7與搪瓷內(nèi)膽2的相對(duì)位置由換熱夾套7扇形截面的對(duì)稱中心線Ll與搪瓷內(nèi)膽2圓截面的水平中心線L2的夾角Ang2決定，該夾角Ang2大于0度小于90度，即Ang2的角度為0-90度。換熱夾套7與搪瓷內(nèi)膽2的相對(duì)位置也可以是換熱夾套7扇形截面的對(duì)稱中心線 Ll與搪瓷內(nèi)膽2圓截面的水平中心線L2重合。即Ll與L2夾角為0度。換熱夾套7可以位于搪瓷內(nèi)膽2的側(cè)下方如圖10所示，也可以是側(cè)上方如圖11 所示，以側(cè)下方為佳。請(qǐng)參照?qǐng)D5，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，換熱夾套7內(nèi)端面的圓弧角度Angl最佳范圍是 120度至150度。請(qǐng)參照?qǐng)D10、圖11，換熱夾套7與搪瓷內(nèi)膽2的最佳相對(duì)位置為換熱夾套扇形截面的對(duì)稱中心線Ll與搪瓷內(nèi)膽2圓截面的水平中心線L2的夾角Ang2為15度到30度，這一位置能夠有效促進(jìn)搪瓷內(nèi)膽2內(nèi)的水被加熱時(shí)作環(huán)狀流動(dòng)狀態(tài)，提高換熱速率。換熱夾套7和搪瓷內(nèi)膽2通過可壓縮的且具有高效導(dǎo)熱性能的界面材料18實(shí)現(xiàn)緊密貼合。界面材料18起到銜接兩壁面的作用，界面材料18可以是導(dǎo)熱膠片，界面材料18 為布狀，依順性好，具有高的可壓縮性、彈性、柔性，且具有良好的熱傳導(dǎo)率。界面材料的應(yīng)用，使換熱夾套7內(nèi)壁面和搪瓷內(nèi)膽2外壁面之間不會(huì)出現(xiàn)縫隙，從而使換熱夾套7內(nèi)壁面和搪瓷內(nèi)膽2外壁面的緊密貼合成為可能，簡化了工藝，降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)制造更加容易ο請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3、圖4，外殼1上與安裝孔14對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有圓孔20。使用時(shí)，太陽能真空集熱管插接在換熱夾套7的外壁面13的安裝孔14上，從進(jìn)液口 15向換熱夾套 7內(nèi)注入傳熱工質(zhì)，傳熱工質(zhì)的液位上升到溢流口 16的高度時(shí)，停止加注。加注后，換熱夾套7內(nèi)的傳熱工質(zhì)在重力作用下進(jìn)入太陽能真空集熱管內(nèi)部，當(dāng)陽光照射到太陽能真空集熱管上時(shí)，傳熱工質(zhì)溫度升高，真空管內(nèi)的傳熱工質(zhì)與換熱夾套7內(nèi)傳熱工質(zhì)產(chǎn)生密度差， 致使熱的傳熱工質(zhì)在浮升力的作用下升到換熱夾套7內(nèi)，再通過界面材料18來不斷加熱搪瓷內(nèi)膽2中的水。用水時(shí)，自來水從進(jìn)水管3頂入，將搪瓷內(nèi)膽2中的熱水從出水管4頂出。換熱夾套7與搪瓷內(nèi)膽2的換熱方式是開放間接式的，傳熱工質(zhì)能夠自然循環(huán)流動(dòng)，當(dāng)水箱內(nèi)水溫較高時(shí)，換熱夾套7內(nèi)將逐漸出現(xiàn)熱量堆積，傳熱工質(zhì)溫度加速升高并出現(xiàn)汽化，汽化態(tài)的傳熱工 質(zhì)再通過排汽口 17排放掉，這樣，搪瓷內(nèi)膽2不會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。 從而保證整個(gè)承壓水箱的安全，使得熱水器長期可靠穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)施例二 請(qǐng)參照?qǐng)D12，換熱夾套7可以是圓筒形，即其內(nèi)端面的圓弧角度為360度。在換熱夾套7的外圍填充有保溫材料19，界面材料18可以是導(dǎo)熱膠片，界面材料18具有可壓縮性，被擠壓在換熱夾套7和搪瓷內(nèi)膽2之間，界面材料18布滿換熱夾套7的內(nèi)壁面。搪瓷內(nèi)膽2由基材和搪瓷層組成，基材由低碳鋼材料制成，搪瓷層敷設(shè)在搪瓷內(nèi)膽2的內(nèi)壁上。
權(quán)利要求1.一種太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，包括換熱夾套、搪瓷內(nèi)膽和外殼，外殼上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管與搪瓷內(nèi)膽連通，外殼的兩端分別安裝有左、右封蓋，其特征是搪瓷內(nèi)膽的外壁上布置有換熱夾套，換熱夾套由不銹鋼板制成，換熱夾套的內(nèi)壁面為圓弧面，換熱夾套的內(nèi)壁面通過導(dǎo)熱性良好的界面材料與搪瓷內(nèi)膽的外壁面緊密貼合在一起，換熱夾套的外壁面開有用于插接真空集熱管的安裝孔，安裝孔與換熱夾套的內(nèi)腔連通，換熱夾套上開有進(jìn)液口、溢流口、排汽口 ；溢流口的位置高于進(jìn)液口，排汽口的位置高于溢流口。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，其特征是所述換熱夾套為扇形，其內(nèi)壁面的圓弧角度大于15度小于360度，在搪瓷內(nèi)膽和換熱夾套的外圍填充有保溫材料。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，其特征是所述換熱夾套為圓筒形，其內(nèi)壁面的圓弧角度為360度，在換熱夾套的外圍填充有保溫材料。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，其特征是所述界面材料具有可壓縮性，被擠壓在換熱夾套和搪瓷內(nèi)膽之間，界面材料布滿換熱夾套內(nèi)壁面。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，其特征是所述搪瓷內(nèi)膽由基材和搪瓷層組成，基材由低碳鋼材料制成，搪瓷層敷設(shè)在搪瓷內(nèi)膽的內(nèi)壁上。
6.如權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，其特征是所述換熱夾套與搪瓷內(nèi)膽的相對(duì)位置為換熱夾套扇形截面的對(duì)稱中心線與搪瓷內(nèi)膽圓截面的水平中心線重合。
7.如權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，其特征是所述換熱夾套與搪瓷內(nèi)膽的相對(duì)位置為換熱夾套扇形截面的對(duì)稱中心線與搪瓷內(nèi)膽圓截面的水平中心線的夾角范圍是大于0度，小于90度。
專利摘要一種太陽能熱水器防腐防過熱承壓水箱，包括換熱夾套、搪瓷內(nèi)膽和外殼，外殼上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管與搪瓷內(nèi)膽連通，外殼的兩端分別安裝有左、右封蓋，搪瓷內(nèi)膽的外壁上布置有換熱夾套，換熱夾套由不銹鋼板制成，換熱夾套的內(nèi)壁面為圓弧面，換熱夾套的內(nèi)壁面通過導(dǎo)熱性良好的界面材料與搪瓷內(nèi)膽的外壁面緊密貼合在一起，換熱夾套的外壁面開有用于插接真空集熱管的安裝孔，安裝孔與換熱夾套的內(nèi)腔連通，換熱夾套上開有進(jìn)液口、溢流口、排汽口；溢流口的位置高于進(jìn)液口，排汽口的位置高于溢流口。本承壓水箱采用外置開放式間接換熱方式，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)加工容易，成本低，性價(jià)比高，使用周期長。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201954796SQ201020694399
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者孫傳玲 申請(qǐng)人:孫傳玲