專利名稱：一種太陽能熱水器換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能熱水器，特別是涉及分體式太陽能熱 水器的換熱裝置。
背景技術(shù)：
目前的分體式太陽能熱水器，其優(yōu)點是儲熱水箱的安裝位置靈 活，尤其是可以安裝在室內(nèi)，使用熱水非常方便，但是，室外部分一 直存在抗寒防凍的問題，尤其在冬季寒冷地區(qū)，很容易因管道內(nèi)的水 結(jié)冰而損壞。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能熱水器換熱 裝，它運行過程中循環(huán)阻力小、介質(zhì)用量少、導(dǎo)熱表面積比大，能有 效解決太陽能熱水器冬季防凍的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種太陽能熱水器換熱裝置，包括設(shè)置在儲熱水箱內(nèi)部的換熱器體4及 連接管道，所述換熱器體4上設(shè)有與其內(nèi)腔相通的冷、熱循環(huán)接口 5、 3，所述冷、熱循環(huán)接口5、 3分別通過連接管道與集熱器的冷、熱循 環(huán)口相連，熱交換介質(zhì)充滿由換熱器體的內(nèi)腔、集熱器的內(nèi)腔及所述 管道形成的密閉管路，所述換熱器體4包括若干個內(nèi)腔相互連通的柱 狀換熱單元12。
作為本實用新型的改迸> 所述換熱單元12為管狀或其橫截面為
各邊凹向中心的三角形、正方形或矩形。另外，所述換熱單元12的 橫截面還可以長方形、或環(huán)形，橫截面為長方形的換熱單元的棱邊還 可以倒角或倒圓，其外表面固定若干散熱翅板9，以增加換熱效果。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述換熱器上設(shè)有與其內(nèi)部相通 的導(dǎo)管2，且與熱交換介質(zhì)膨脹器10、冷凝回收器7或大氣連通器1 相連通，用以排出管道內(nèi)的氣體或抵消熱交換介質(zhì)的膨脹，防止熱水 器運行過程中出現(xiàn)問題，保證安全。
在本實用新型中，換熱器體、集熱器及連接管道內(nèi)的熱交換介質(zhì) 經(jīng)集熱器加熱后與儲熱水箱中的水進(jìn)行熱交換，熱交換介質(zhì)與水分別 獨立循環(huán)，因此熱交換介質(zhì)可以選用高性能的防凍液，有效地防止了 熱水器被凍壞。換熱體采用內(nèi)腔相通的一個或多個換熱單元組成，表 面設(shè)有翅板，提高了熱交換效率。


圖1是一種光壁單柱體換熱單元的結(jié)構(gòu)示意視圖2是
圖1的A—A剖面圖3是一種帶翅板的單柱體換熱單元的結(jié)構(gòu)示意視圖4是圖3的B—B剖面圖5是帶散熱翼翅的中空環(huán)狀換熱單元的結(jié)構(gòu)示意視圖6是圖5的C—C剖面圖7是多管聯(lián)束柱腔體的結(jié)構(gòu)示意視圖8是圖7的剖面圖9是圖8的D-D剖面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
本實用新型包括設(shè)置在儲熱水箱內(nèi)部的換熱器體4及連接管道， 所述換熱器體4上設(shè)有與其內(nèi)腔相通的冷、熱循環(huán)接口 5、 3，所述 冷、熱循環(huán)接口 5、 3分別通過連接管道與集熱器的冷、熱循環(huán)口相 連，熱交換介質(zhì)充滿所述換熱器體的內(nèi)腔、集熱器的內(nèi)腔及所述管道 形成的密閉管路，所述換熱器體4包括若干個內(nèi)腔相互連通的柱狀換 熱單元12。
如圖l、圖2、圖3所示，本實用新型的換熱單元12橫截面為各 邊凹向中心的正方形或三角形，采用表面向內(nèi)凹的結(jié)構(gòu)， 一方面增大 的熱交換的表面積，同時也減少了內(nèi)腔的容積，節(jié)約熱交換介質(zhì)的用 量。換熱單元12的橫截面也可以為矩形。
如圖4、圖5所示，本實用新型的換熱單元12橫截面為長方形， 外表面還可以固定若干散熱翅板8，以增加換熱面積。為了美觀，換 熱單元12的棱邊可以倒角或倒圓，也可以將長方形的短邊替換成半 圓弧。
如圖6、圖7所示，本實用新型的換熱單元12橫截面為環(huán)形， 其外表面和內(nèi)表面上還可以固定若干散熱翅板8，增加換熱面積。所 述環(huán)形可以為圓環(huán)，也可以為橢圓，還可以跑道形。
如圖8、圖9所示，本實用新型的換熱單元12為管狀，若干個 管狀換熱單元12相互連通，增加換熱面積。
為了美觀及制作方便，散熱翅板最好沿?fù)Q熱單元12軸向設(shè)置。
所述換熱器上還設(shè)有與其內(nèi)部相通的導(dǎo)管2，且與熱交換介質(zhì)膨
脹器10、冷凝回收器7或大氣連通器1相連通，用以排出管道內(nèi)的 氣體或抵消熱交換介質(zhì)的膨脹，防止熱水器運行過程中出現(xiàn)問題，保 證安全。
由于采用了上述方案，使本實用新型具備了循環(huán)阻力小、介質(zhì)用 量少、導(dǎo)熱表面積比大等很多優(yōu)點。首先因為它采用了循環(huán)放熱傳導(dǎo) 的換熱器，就使集熱器循環(huán)系統(tǒng)中的工作介質(zhì)與其儲熱水箱中的蓄存 水完全隔離開來，兩者只以熱傳導(dǎo)的工作方式進(jìn)行熱交換，而無組織 成分的混合與交流，這樣工作介質(zhì)就可以根據(jù)其產(chǎn)品使用地的氣候特 征，采用相應(yīng)較低冰點的抗寒防凍介質(zhì)來工作，從而達(dá)到集熱器的抗 寒防凍的目的。又因為，其采用的是直通或連通式的換熱器，其運行 阻力很小，基本不影響下置式集熱器的自然循環(huán)能力。雖然它熱傳導(dǎo) 的表面積比較大，但具內(nèi)芯容積卻較小，因此它所需加注的防凍介質(zhì) 的用量就較少。另外它的循環(huán)工作過程不必承壓運行，但卻能有機(jī)地 結(jié)合承壓給水技術(shù)，使其熱水器具備良好地供水性能。因此，它可以 自由匹配普通的非承壓儲熱水箱與普通的平板型集熱器或全玻璃真 空管等這些在太陽能行業(yè)極其普遍通用而簡單低廉的基礎(chǔ)部件，從而 避免采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高昂的強(qiáng)制換熱盤管或真空熱管、真空U 形管等設(shè)備來防寒抗凍。并且還能較好地解決諸如用水污染、系統(tǒng)分 體、建材化等疑難問題。具備了完善地綜合性能和良好的性價比。符 合太陽能的經(jīng)濟(jì)性與大眾普及的根本方向。適合發(fā)展中國家企業(yè)的產(chǎn) 能要求，利于發(fā)達(dá)國家的改進(jìn)提高，更具有和諧發(fā)展、節(jié)能環(huán)保、高
效低耗的中國特色。
本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人應(yīng)該得知在本實 用新型的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實用新型具有相同或相近 的技術(shù)方案，均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能熱水器換熱裝置，包括設(shè)置在儲熱水箱內(nèi)部的換熱器體及連接管道，所述換熱器體上設(shè)有與其內(nèi)腔相通的冷、熱循環(huán)接口，所述冷、熱循環(huán)接口分別通過連接管道與集熱器的冷、熱循環(huán)口相連，熱交換介質(zhì)充滿由換熱器體的內(nèi)腔、集熱器的內(nèi)腔及所述管道形成的密閉管路，其特征在于所述換熱器體包括若干個內(nèi)腔相互連通的柱狀換熱單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能熱水器換熱裝置，其特征在于: 所述換熱單元的橫截面為長方形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器換熱裝置，其特征在于: 所述換熱單元的棱邊倒角或倒圓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器換熱裝置，其特征在于: 所述換熱單元的橫截面為各邊凹向中心的正方形或矩形。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器換熱裝置，其特征在于-所述換熱單元的橫截面為各邊凹向中心的三角形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能熱水器換熱裝置，其特征在于-所述換熱單元的橫截面為環(huán)形。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或6所述的太陽能熱水器換熱裝置，其特征在于所述換熱單元的外表面固定若干散熱翅板。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能熱水器換熱裝置，其特征在于-所述集熱器上分別設(shè)有與其內(nèi)部相通的熱交換介質(zhì)膨脹器、冷凝回收器和大氣導(dǎo)管換熱器，所述換熱器上設(shè)有與其內(nèi)部相通的導(dǎo)管，且與熱交換介質(zhì)膨脹器或冷凝回收器或大氣導(dǎo)管相連通。
專利摘要本實用新型提供了一種太陽能熱水器的換熱裝置，應(yīng)用于分體式太陽能熱水器。它包括設(shè)置在儲熱水箱內(nèi)部的換熱器體及連接管道，其內(nèi)部充滿抗寒防凍的熱交換介質(zhì)，所述換熱器包括若干個內(nèi)腔相互連通的柱狀換熱單元，換熱單元為管狀或橫截面為各邊凹向中心的正方形、三角形或矩形，還可以為長方形、或環(huán)形，其外表面還可以固定若干散熱翅板，以增加換熱效果。換熱器管路內(nèi)循環(huán)的熱交換介質(zhì)與儲熱水箱中的水完全隔離，因此可以采用相應(yīng)較低冰點的抗寒防凍介質(zhì)，實現(xiàn)防凍。另外，雖然它熱傳導(dǎo)的表面積比較大，但具內(nèi)芯容積卻較小，因此所需加注的防凍介質(zhì)的用量較少，運行阻力很小，基本不影響集熱器的自然循環(huán)能力。
文檔編號F28D7/10GK201181111SQ20082000439
公開日2009年1月14日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者岑 張, 王修林, 王晗艷, 韓金榮 申請人:北京科宇陽光科技有限公司