相变储热式热水器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种相变储热式热水器，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，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；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；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。本实用新型专利技术不仅体积小，能够二次换热，且换热效率和安全性高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种相变储热式热水器，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，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；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；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。本技术不仅体积小，能够二次换热，且换热效率和安全性高。【专利说明】相变储热式热水器
本技术涉及一种相变储热式热水器，属于太阳能装置
。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术的目的是: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，以克服现有技术的不足。为了达到上述目的，本技术的技术方案是:一种相变储热式热水器，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、所述进水管、出水管和中空管均为铜管，真空管为不锈钢管；f、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。所述储热管的冷凝器包覆在储热管外周。本技术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；又由于本技术为平板式结构，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，以确保本技术的安全性。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。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，进水管、出水管和中空管采用铜管是因为铜管的导热性能强，真空管采用不锈钢管是因为不锈钢管防腐性能优越，能提高真空管的使用寿命，所述中空管的直径为8mm，进水管和出水管的直径均为16_，这样能尽量减小本技术的使用面积，而且能满足大部分用户需要。【专利附图】【附图说明】图1是本技术一种【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，对本技术作进一步的说明，但并不局限于此。如图1、2、3所示，一种相变储热式热水器，包括进水管1、出水管2和若干个真空管3，若干个真空管3内均设有中空管4，中空管4为U型管，中空管4的进水端4-1和出水端4-2均伸出真空管3外，并分别与进水管I和出水管2连通，且进水管I低于出水管2，所述若干个真空管3内分别还设有相变储热介质5，且每一个真空管3的底部均固定连接有端盖6 ;还包括排气管7，若干个真空管3的上部分别通过连接管9与排气管7相连通，且连接管9内设有滤网10，所述排气管7上装有排气阀8 ；还包括过热保护装置11，过热保护装置11包括储热管11-1、连接管11-2和安全阀11-3，储热管11-1的两端均通过连接管11_2与出水管2连通，且连接管11-2上均装有安全阀11-3，储热管11-1上设有冷凝器11-4 ;所述中空管4的内周壁处具有一条以上的螺旋形的凹槽4-3。如图1所示，所述相变储热介质5为相变蓄热石蜡，可提高中空管4内腔水的温度。但是不局限于相变蓄热石蜡，也可以为相变蓄热球等其他蓄热材料。如图1所示，所述进水管1、出水管2和中空管4均为铜管，真空管3为不锈钢管，进水管1、出水管2和中空管4采用铜管是因为铜管的导热性能强，真空管3采用不锈钢管是因为不锈钢管防腐性能优越，能提高真空管3的使用寿命。如图1所示,所述中空管4的直径为8mm,进水管I和出水管2的直径均为16mm,这样能尽量减小本技术的使用面积，而且能满足大部分用户需要。如图1所示，由于所述中空管4为U型管，因此，在中空管4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。当然，并不局限于此，中空管4也可以为螺纹管等。本技术使用的简要描述是:使用前，真空管3的底部注入相变储热介质5，并经端盖6与真空管3的底部焊接。使用时，所述进水管I内的冷水流入中空管4中进行换热，当有太阳光时，真空管3吸收太阳光能的热量，直接对中空管4内的冷水进行加热，而相变储热介质5能够吸收太阳能并存储热量；其相变点为56°C，即温度达到56°C后，相变储热介质5开始其固体至液体的相变转换过程，即积蓄热量，开始融化，并使其自身温度保持在56°C，当外界用水经中空管4时，水即被加热，而且它能连续吸收和储存太阳热量，当没有太阳光时，相变储热介质5能够释放热量，对中空管4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，提高了换热效率；加热后的水通过中空管4再流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变储热式热水器，包括进水管（1）、出水管（2）和若干个真空管（3），若干个真空管（3）内均设有中空管（4），中空管（4）的进水端（4‑1）和出水端（4‑2）均伸出真空管（3）外，并分别与进水管（1）和出水管（2）连通，且进水管（1）低于出水管（2），其特征在于：a、所述若干个真空管（3）内分别还设有相变储热介质（5），且每一个真空管（3）的底部均固定连接有端盖（6）；b、还包括排气管（7），若干个真空管（3）的上部分别通过连接管（9）与排气管（7）相连通，且连接管（9）内设有滤网（10），所述排气管（7）上装有排气阀（8）； c、还包括过热保护装置（11），过热保护装置（11）包括储热管（11‑1）、连接管（11‑2）和安全阀（11‑3），储热管（11‑1）的两端均通过连接管（11‑2）与出水管（2）连通，且连接管（11‑2）上均装有安全阀（11‑3），储热管（11‑1）上设有冷凝器（11‑4）；d、所述中空管（4）的内周壁处具有一条以上的螺旋形的凹槽（4‑3）；e、根据权利要求1所述的相变储热式热水器，其特征在于：所述进水管（1）、出水管（2）和中空管（4）均为铜管，真空管（3）为不锈钢管；f、所述中空管（4）的直径为8±0.8mm，进水管（1）和出水管（2）的直径均为16±0.8mm。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张同伟，吴江洪，
申请(专利权)人：江苏贝德莱特太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32