专利名称：一种余热回收式太阳能热水器水箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能热利用技术，特指一种内部设有换热器和储热体，利用低温相变介质作为导热介质换热，并利用储热体储存一部分热量的太阳能热水器水箱。
背景技术：
在太阳能热利用领域，太阳能热水器已经出现包括真空管热水器和平板热水器在内的多种成熟产品，平板型太阳能热水器以其更长的使用寿命及简便的安装方法，正在迅速打开市场。平板太阳能热水器多使用间接加热的方式，导热介质比较粘稠，导致导热效率不闻。目前已有多个关于太阳能热水器水箱的专利，但是可以使用沸点比较低的导热介质，并加装喷管加速介质流动的水箱尚未发现。以下列出几个已有的相关专利:专利“新型太阳能热水器水箱”(申请号:99229690.0)提出一种太阳能热水器水箱，其水箱内胆由隔水板分成两个不相通的部分，并通过隔水板传热。专利“新型太阳能热水器水箱”(申请号:200720037641.X)提出一种太阳能热水器水箱，该装置在水箱内设有一个内胆，内胆中装有纯净的水作为传热介质，加热水箱外部的饮用水。为解决这一问题可以寻找一种沸点在100摄氏度以下的低温相变液体作为导热介质，变显热传热方式为潜热传热，提高换热速度。同时在介质出管处安装一个储热装置，用于进一步冷却介质并吸收余热，使热水器水箱内的水温变化更加平缓。
三
发明内容
为解决现有的平板太阳能热水器导热介质粘稠，换热效率低，低温易结冰、夹套水箱热损失高以及水温变化剧烈的问题，提出以下解决方案:本发明提出一种余热回收式太阳能热水器水箱，其结构包括:保温层、内胆、出水管、进水管、换热器、介质进管、储热体、介质出管、封口法兰。保温层采用聚氨酯发泡材料保温，厚度至少为5厘米。内胆通过封口法兰封堵，封口法兰上安装有出水管、进水管、储热体及介质出管，其中储热体内部充有相变储热材料，介质出管在储热体内部螺旋盘绕，换热器位于储热体上方，介质进管和介质出管联通换热器，介质进管管口接近换热器顶部，介质出管管口接近换热器底部。出水管口位置高于进水管口。储热体与换热器连为一体，储热体换热器置于内胆的内部，换热器容积大于或等于集热器内吸热管的容积，换热器通过介质进管和介质出管与集热器的吸热管联通，形成一个封闭的循环流道，介质在这个流道内部流动，且介质的量与集热器吸热管容积相同。介质采用沸点在30至60摄氏度之间的无毒物质，充入介质前，循环流道内部抽真空，真空度在0.03至0.05兆帕。太阳能集热器顶部的位置低于换热器底部至少0.5米。该水箱还可以添加辅助电加热机构。以上技术方案，具有四个优点:将换热器置于内胆内部，使热量全部传递给内胆中的水，减少了热量损失；采用低温相变介质，避免了导热介质粘稠及低温易结冰的缺点；换热系统密封无泄漏，避免了介质滴漏的问题；储热体吸收介质的余热储存，并进一步降低回流介质的温度。
四
下面结合附图，对本发明作进一步说明。图1是该装置的剖面示意图。图中所标部位分别为:1、保温层；2、内胆；3、出水管；4、进水管；5、换热器；6、介
质进管；7、储热体；8、介质出管；9、封口法兰。
五具体实施例方式下面结合附图，对本发明的实施方式作进一步说明。太阳能热水器水箱外面接有太阳能集热器，换热器5通过介质进管6和介质出管8与太阳能集热器的吸热管构成密封的循环流道，内部充有沸点在30至60摄氏度的导热介质。换热器5置于内胆2的内部。太阳能集热器吸收太阳能，转换成热能，将吸热管内的导热介质加热沸腾汽化，气态的导热介质在压力作用下，迅速从介质进管6进入换热器5，在内壁上放热冷凝，并汇集从介质出管8回流，经过储热体7时进一步放热冷凝，最后回流到集热器吸热管内，完成一个循环。内胆2中的水从换热器吸收热量，变成热水。出水管3用于取热水，进水管4用于 补冷水。
权利要求
1.一种余热回收式太阳能热水器水箱，该装置由保温层(1)、内胆(2)、出水管(3)、进水管(4)、换热器(5)、介质进管￠)、储热体(7)、介质出管(8)、封口法兰(9)组成，保温层(I)采用聚氨酯发泡材料保温，厚度至少为5厘米，内胆(2)通过封口法兰(9)封堵，封口法兰(9)上安装有出水管(3)、进水管(4)、储热体(7)及介质出管(8)，其中储热体(7)内部充有相变储热材料，介质出管(8)在储热体内部螺旋盘绕，换热器(5)位于储热体(7)上方，介质进管(6)和介质出管(8)联通换热器(5)，介质进管(6)管口接近换热器(5)顶部，介质出管⑶管口接近换热器(5)底部。
2.根据权利要求I所述的一种余热回收式太阳能热水器水箱，其特征是储热体(7)与换热器(5)连为一体，换热器(5)与储热体(7)置于内胆(2)的内部，换热器(5)容积大于或等于集热器内吸热管的容积，换热器(5)通过介质进管(6)和介质出管(8)与集热器的吸热管联通，形成一个封闭的循环流道，介质在这个流道内部流动，且介质的量与集热器吸热管容积相同。
3.根据权利要求I所述的一种余热回收式太阳能热水器水箱，其特征是介质采用沸点在30至60摄氏度之间的无毒物质，充入介质前，循环流道内部抽真空，真空度在O. 03至.O.05兆帕，太阳能集热器顶部的位置低于换热器(5)底部至少O. 5米。
全文摘要
本发明公开了一种余热回收式太阳能热水器水箱，该水箱内胆内部设有一个换热器和储热体，采用低温相变介质换热，提高了换热效率，避免了低温介质结冰的问题，并使水箱温度变化更加平缓。
文档编号F24J2/46GK103256735SQ20131021601
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月28日 优先权日2013年5月28日
发明者徐少凡, 朱彩云, 李进 申请人:江苏七政新能源有限公司