专利名称：倍容热水器水箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热水器水箱，也涉及太阳能水箱，属于太阳能热利用技术领域。
背景技术：
中国专利CN201010033714. 4太阳能热水器水箱，包括一保温箱体，箱体的内部设置有一筒形的搪瓷水箱，水箱的底部壁面上连接有一排热管式真空管，水箱底部两端分别设置有进水管和出水管，进水管的出水口低于出水管的入水口， 水箱内设置有一管式换热器。CN200710165465太阳能水箱；包括具有隔热层的箱体、进出水管、覆盖在上面的低辐射保温玻璃、漂浮在水面的太阳能吸收板。其中低辐射保温玻璃采用中空或真空低辐射玻璃。漂浮在水面的太阳能吸收板由金属、玻璃或塑料制成。CN201110152878.公开了一种太阳能热水箱，包括外桶(5)、设置在外筒(5)内的内胆(3)和夹套(4)，其中，夹套包裹内胆(3)的外壁，内胆(3)的外壁设有凸纹，该凸纹与夹套⑷的内壁相连，构成螺旋状流道；
CN200810157971太阳能储水箱，它包括水箱，水箱的一侧下部设有出水管接口 ；水箱的侧端顶部设有自动补水阀，所说自动补水阀它包括进水管接头、阀体和浮筒，阀体的进水端与进水管接头连接，进水管接头和阀体的连接部位内设弹簧，阀体内设有带连接杆的锥体阀芯，弹簧的一端套装在锥体阀芯上，阀体的出水端设有带限位槽的浮筒定位片，锥体阀芯上的连接杆穿过浮筒定位片上的限位槽与浮筒连接。CN201010298282是一种双水箱太阳能热水系统，包括集热器、热水箱和支架，集热器上端与热水箱连通，集热器以及热水箱架设在支架上，所述热水箱一侧设有冷水箱，冷水箱底部通过导流管与热水箱底部连通，供水管与冷水箱底部连通，所述供水管的管路上设有水泵。CN201010136363. X分体式太阳能储热水箱将传统水箱用间隔板隔成两个储水空间，各储水空间均有独立的进水及排气系统，且各储水空间采用不同的集热管加热方式进行加热的分体式太阳能储热水箱；本发明由水箱、加热器、A进水管、出水管、集热管、温度及水位传感器、排气阀及B进水管组成。水箱要求保温效果好，容纳的水量大,这需要体积大,保温材料厚、成本高,容纳的热水其实受到最高温度的限制。为了保证热水的供应，仍要拼水箱的容量和体积，现有技术的水箱仍需要但现有技术未涉及倍容热量存储的水箱，尤其是可用于热水器水箱。
发明内容
本发明的目的是，提出一种倍容热水器水箱，在相对小的体积具有双倍或更大的热容量，即可以供应双倍或更大倍数的热水水量，相应减少水箱安装的体积，即相同的保温材料层可以容纳更大的热水，本发明的目的还在于，并不需要按承压的标准制备水箱，而使用时完全具有承压水箱的即出热水的能力。
本发明的技术方案是倍容热水器水箱，包括壳体、保温层、相变热容材料、第一和第二换热器，其中壳体内相变热容材料均勻包围第一和第二换热器，保温层均勻分布于壳体外层，第一换热器连接在水路，第二换热器连接于集热器(如太阳能集热器或热泵集热器输出管路)，或水箱内设有辅助加热器。或第二换热器连接在水路，第一换热器连接于集热器，两换热器在相变热容材料中进行热交换。相变材料采用多种，利用相变潜热材料储热，典型的如三水醋酸钠，三水醋酸钠是一种很有潜力的水合盐相变储能材料，可添加成核剂(如焦硫酸钠等)，此时三水醋酸钠就能迅速释放热量而凝固，产生最优的相变循环效果，三水醋酸钠所处的温度区间上限温度应为63. 5°C左右。三水醋酸钠相变潜热可以达到250J/g，相当于60卡以上的热量，50Kg的三水醋酸钠的相变潜热达到3000大卡，可以使100升的水升高30摄氏度。因此，相同体积的水箱，本发明的储热量是相同体积水箱的4倍以上。第一和第二换热器均为金属制换热器，尤其是均采用铜螺旋盘管，第一和第二换热器的二组铜螺旋盘管的直径有大有小，一组铜螺旋盘管在另一组铜螺旋盘管的螺旋内部。·本发明的有益效果是水箱中容纳的热水其实受到最高温度的限制，为了保证热水的供应，仍要拼水箱的容量和体积，本发明水箱的储热量是相同体积水箱的4倍以上，总体而言，节约了水箱材料和成本，也给太阳能设备的安装带来方便，本发明倍容热水器水箱的外壳和内壳均无须承压，热水从水路接出后即开即出。而且本发明还根据铜螺旋管式的结构，设有辅助性加热的应急水箱，在实际应急使用中更为方便。
图I是本发明结构示意图。图2是铜螺旋盘管结构示意图。
具体实施例方式图中所示倍容热水器水箱，包括温控探头I、内胆上盖板2、相变储热材料(相变热容材料)3、发泡材料(保温层)4、壳体(塑料内胆)5、第一与第二换热器(铜螺旋盘管)6、7、进水管8、出水管9、紫铜内胆10、泄压阀11、内胆下盖板12、加热棒13、第二进水管14。其中壳体内相变热容材料均匀包围分布在第一和第二换热器上，第一和第二换热器均为金属制换热器，第一和第二换热器亦可采用多片平板式金属换热器(方箱结构时，第一和第二换热器的平板式金属换热器交错分布)；圆水箱时尤其是均采用铜螺旋盘管，第一和第二换热器的二组铜螺旋盘管的直径有大有小，一组铜螺旋盘管在另一组铜螺旋盘管的螺旋内部。外圈的铜螺旋盘管是水路(换热面积更大些)。另一种结构是壳体I内为导热液体介质，在此液体介质内将水合盐相变储能材料包裹在若干个金属或塑料球内，则第一和第二换热器二组换热器的形状要求不高，均借助于水箱内的导热油(可采用沸点达到250-300摄氏度的导热油)的均匀传热。如专门用于太阳能水箱时，为防止阴雨天时的无集热源输入，可以采用辅助加热器(电热棒输入)，辅助加热器输入热源或至此水箱内的导热油。热泵或太阳能输入热源的结构是，第二换热器作为热泵压缩机循环系统(或太阳能)的热交换器(热泵压缩机循环系统为现有技术)。
保温层(采用硬泡TO)均匀分布在壳体外层，保温层外部还设有外壳，外壳上可设有控制装置。第一换热器连接于水路，冷水进热水出，第二换热器连接于太阳能集热器或其它热源的输出管路，相变材料采用多种，利用相变潜热材料储热，典型的如三水醋酸钠。另一种实施例参见附图，在内部的第二换热器铜 螺旋盘管7的外直径为18-26cn,第一换热器铜螺旋盘管6的内径大于第二换热器外径。第一与第二换热器铜螺旋盘管6、7的管内部设有铜内胆，铜内胆构成承压式水箱，在铜内胆的端盖上并伸至内胆内设有加热棒和第二进水管和第二出水管，用于应急使用热水，此热水温度如果高些也可以将热量传到相变热容材料层。
权利要求
1.倍容热水器水箱，包括壳体、保温层、相变热容材料、第一和第二换热器，其中壳体内相变热容材料均匀包围第一和第二换热器，保温层均匀分布于壳体外层，第一换热器连接在水路，第二换热器连接于集热器；或第二换热器连接在水路，第一换热器连接于集热器。
2.根据权利要求I所述的倍容热水器水箱，其特征是第一和第二换热器均为铜螺旋盘管，第一和第二换热器的二组铜螺旋盘管的直径有大有小，一组铜螺旋盘管在另一组铜螺旋盘管的螺旋内部。
3.根据权利要求I所述的倍容热水器水箱，其特征是第一和第二换热器均为金属制换热器，第一和第二换热器亦可采用多片平板式金属换热器，第一和第二换热器的平板式金属换热器交错分布。
4.根据权利要求I或2所述的倍容热水器水箱，其特征是壳体内为导热液体介质，在此液体介质内将相变储能材料包裹在若干个金属或塑料球内。
5.根据权利要求I或2所述的倍容热水器水箱，其特征是在第一与第二换热器铜螺旋盘管的管内部设有铜内胆，铜内胆构成承压式水箱，在铜内胆的端盖上并伸至内胆内设有加热棒和第二进水管和第二出水管。
6.根据权利要求I或2所述的倍容热水器水箱，其特征是在内部的第二换热器铜螺旋盘管7的外直径为18-26cn，第一换热器铜螺旋盘管的内径大于第二换热器外径。
全文摘要
倍容热水器水箱，包括壳体、保温层、相变热容材料、第一和第二换热器，其中壳体内相变热容材料均匀包围第一和第二换热器，保温层均匀分布于壳体外层，第一换热器连接在水路，第二换热器连接于集热器(如太阳能集热器或热泵集热器输出管路)，或水箱内设有辅助加热器。或第二换热器连接在水路，第一换热器连接于集热器，两换热器在相变热容材料中进行热交换。本发明水箱的储热量是相同体积水箱的4倍以上，总体而言，节约了水箱材料和成本，也给太阳能设备的安装带来方便，本发明倍容热水器水箱的外壳和内壳均无须承压，热水从水路接出后即开即出。
文档编号F24J2/46GK102788439SQ20121024438
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者郭艳萍, 陆炯达, 陈向阳 申请人:江苏省产品质量监督检验研究院, 陆炯达