與自來水管網(wǎng)相連通。如圖3所示,換熱盤管101的出水口和進(jìn)水口在 換熱盤管101的同一側(cè)分別相應(yīng)地連接到出水管道103和進(jìn)水管道104。如圖4所示,換熱 盤管101的出水口和進(jìn)水口在換熱盤管101的兩側(cè)分別相應(yīng)地連接到出水管道103和進(jìn)水 管道104。該不同于專利申請(qǐng)CN102607190A中使用集水器和分水器那樣,換熱盤管101只 能在水箱內(nèi)膽105的兩端連接到自來水管網(wǎng)中。也就是說,使用管接頭102、出水管道103 和進(jìn)水管道104替代集水器和分水器的設(shè)計(jì)思想極大地簡(jiǎn)化了換熱盤管101與自來水管網(wǎng) 的連接關(guān)系。
[01巧]所述換熱盤管101的進(jìn)水口通過所述進(jìn)水管接頭1022與進(jìn)水管道104相連接,且 所述進(jìn)水管道104與所述自來水管道相連接;并且,所述換熱盤管101的出水口通過所述出 水管接頭1021與所述出水管道103相連接,且所述出水管道103與所述用水裝置相連接。 可W理解的是,本文中管形零件的連接包含"其內(nèi)水流的連通性"該一層含義。換言之,所述 換熱盤管101的進(jìn)水口通過所述進(jìn)水管接頭1022與進(jìn)水管道104在水流連通性方面相連 通,且所述進(jìn)水管道104與所述自來水管道在水流連通性方面相連通;并且,所述換熱盤管 101的出水口通過所述出水管接頭1021與所述出水管道103在水流連通性方面相連通,且 所述出水管道103與所述用水裝置在水流連通性方面相連通。該樣將所述換熱盤管101連 接到所述出水管道103和所述進(jìn)水管道104上的顯著技術(shù)效果是:在使用所述模塊化太陽 能熱水器300組成太陽能熱水器行組時(shí),所述行組內(nèi)的所述模塊化太陽能熱水器300實(shí)際 上是并聯(lián)連接的,該就使得自來水水壓差不多沒有損失地W同樣大小的壓力作用于所述行 組中的各個(gè)模塊化太陽能熱水器300的換熱盤管101或換熱盤管組111上,該極大提高了 大型太陽能熱水器行組或太陽能熱水器陣列的可用性。也就是說,在一個(gè)大型無動(dòng)力集中 太陽能熱水系統(tǒng)中,模塊化太陽能熱水器300的數(shù)量多少幾乎不會(huì)造成自來水水壓損失, 每個(gè)模塊化太陽能熱水器300的換熱盤管101或換熱盤管組111中的換熱用水都由同樣大 小的自來水壓力推動(dòng)進(jìn)行熱交換,因此每個(gè)模塊化太陽能熱水器300差不多同時(shí)進(jìn)行著同 樣熱效率的熱交換。
[01%] 所述換熱盤管101、所述出水管接頭1021、所述進(jìn)水管接頭1022、所述出水管道 103和所述進(jìn)水管道104組成換熱單元124。如圖3所示,也就是說,所述換熱單元124包 括換熱盤管101、出水管接頭1021、進(jìn)水管接頭1022、出水管道103和進(jìn)水管道104。因此, 換言之,所述換熱裝置100包括換熱水箱110和換熱單元124。注意到本實(shí)用新型的換熱單 元124或者說換熱裝置100中沒有集水器和分水器。該樣設(shè)計(jì)的換熱單元124的構(gòu)成元件 差不多全部是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件,其成本可望大幅下降。
[0127] 所述換熱單元124被安置在所述水箱內(nèi)膽105中。圖1示出具有兩個(gè)換熱盤管 101的換熱單元124被安置在所述水箱內(nèi)膽105中。相對(duì)于外置的實(shí)施方式,該顯著減少了 熱損失。
[0128] 所述換熱盤管101與出水管道103和進(jìn)水管道104的靈活連接方式是本實(shí)用新型 的有益技術(shù)效果之一。所述換熱盤管101在水箱內(nèi)膽105中的空間分布的多樣性也是本實(shí) 用新型的有益技術(shù)效果。具體的各種實(shí)施變型詳細(xì)描述如下:
[0129] 根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施方式,所述換熱單元124包括至少兩個(gè)所述換熱盤 管101,所述至少兩個(gè)換熱盤管101通過串聯(lián)連接和/或并聯(lián)連接方式組裝成換熱盤管組 111。類比地,出水管道103和進(jìn)水管道104可類比于電力電路中的火線和零線,換熱盤管 類比于電阻,由于出水管道103和進(jìn)水管道104在水箱內(nèi)膽105的整個(gè)長度上延伸,換熱盤 管101可按類似于電路中的電阻一樣,按任何串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)組合的方式連接到出水 管道103和進(jìn)水管道104上??蒞理解的是,在單個(gè)模塊化太陽能熱水器300中,串聯(lián)連接 的兩個(gè)或兩個(gè)W上的換熱盤管101相當(dāng)于一個(gè)長度加倍的換熱盤管101,因而,本質(zhì)上講, 對(duì)于太陽能熱水器行組或太陽能熱水器陣列,所有換熱盤管101都是并聯(lián)連接在一起的, 只是各個(gè)換熱盤管101的長度可能不同。換熱盤管101的并聯(lián)配置的技術(shù)效果是減少的水 壓力損失,該在上文詳細(xì)說明過。
[0130] 具體地,在所述換熱用水流動(dòng)方面,也就是說,在所述換熱盤管101或所述換熱盤 管組111與所述出水管道103和進(jìn)水管道104的連接關(guān)系方面,所述至少兩個(gè)換熱盤管101 通過所述出水管接頭1021、所述進(jìn)水管接頭1022、二通管接頭按串聯(lián)和/或并聯(lián)方式連接 到所述出水管道103和進(jìn)水管道104上。圖1中示出的兩個(gè)換熱盤管101按并聯(lián)方式接入 出水管道103和進(jìn)水管道104。由此可知,在單個(gè)模塊化太陽能熱水器300中,也可W并聯(lián) 連接多個(gè)換熱盤管101。
[0131] 當(dāng)然,所述換熱盤管101或所述換熱盤管組111在水箱內(nèi)膽105中的空間位置的 布局對(duì)結(jié)構(gòu)緊湊性和熱交換效率也有較大影響。
[0132] 在換熱盤管的空間位置方面,也就是在換熱盤管101之間的相互位置關(guān)系方面, 所述換熱盤管101或所述換熱盤管組111沿所述水箱內(nèi)膽105的縱向方向L按空間串列、 并列和/或嵌套方式布置。圖1所示的兩個(gè)換熱盤管101按空間串列布置的方式被安置在 所述水箱內(nèi)膽105中。可W理解的是"空間串列布置"不設(shè)及水流的連通性問題,只設(shè)及換 熱盤管101的實(shí)體在水箱內(nèi)膽105空間中的位置關(guān)系。如果空間允許,水箱內(nèi)膽105的直 徑足夠大,兩個(gè)換熱盤管101也可W在水箱內(nèi)膽105的直徑方向上并列地安置。如果水箱 內(nèi)膽105直徑又小、長度又短,那么兩個(gè)換熱盤管101相互嵌套地布置比較合適。
[0133] 進(jìn)一步地,作為優(yōu)選實(shí)施方式,為了利于將多個(gè)模塊化太陽能熱水器300組裝成 太陽能熱水器行組或太陽能熱水器陣列,所述水箱內(nèi)膽105在兩端具有連接法蘭106,其 中,所述連接法蘭106被設(shè)置成使得:一個(gè)所述模塊化太陽能熱水器300的所述換熱水箱 110的水箱內(nèi)膽105能夠通過所述連接法蘭106與另一個(gè)所述模塊化太陽能熱水器300的 所述換熱水箱110的水箱內(nèi)膽105密封地串聯(lián)連接在一起。使用連接法蘭106來組裝所述 模塊化太陽能熱水器是本申請(qǐng)人的基本設(shè)計(jì)要點(diǎn)之一。關(guān)于連接法蘭106、水箱內(nèi)膽105和 換熱水箱110的具體結(jié)構(gòu)實(shí)例可W參見本申請(qǐng)人的在先專利申請(qǐng)CN102607190A。
[0134] 并且,一個(gè)所述模塊化太陽能熱水器300的進(jìn)水管道104能夠通過密封插接方式 例如卡壓式管件與另一個(gè)所述模塊化太陽能熱水器300的進(jìn)水管道104相連接;并且,一個(gè) 所述模塊化太陽能熱水器300的出水管道103能夠通過密封插接方式例如卡壓式管件與另 一個(gè)所述模塊化太陽能熱水器300的出水管道103相連接。由此組裝成的太陽能熱水器行 組中的各模塊化太陽能熱水器300在外觀上或空間位置方面是串列的,但其內(nèi)的換熱盤管 101或換熱盤管組111實(shí)際上是并聯(lián)的。該樣最終形成的太陽能熱水器陣列中的換熱盤管 101或換熱盤管組111都是并聯(lián)的。簡(jiǎn)單的實(shí)施手段,但構(gòu)思巧妙,最終達(dá)到有益的技術(shù)效 果:成本合理、水壓損失小、系統(tǒng)熱效率大幅提高。
[01巧]卡壓式管件具有連接可靠安全、施工便利快捷、適合嵌入式安裝、免維護(hù)更新、經(jīng) 濟(jì)性相對(duì)優(yōu)越等特點(diǎn)。
[0136] 卡壓式管件的工作原理是將薄壁不誘鋼管插入卡壓式管件的承口,利用專用卡壓 工具將不誘鋼管卡死在管件內(nèi),其卡壓處截面形狀為六角形,加之不誘鋼管與管件之間有0 型圈密封,使其具有止?jié)B漏、抗拉拔、抗震動(dòng)和耐高壓等特性。因而它是直飲水系統(tǒng)、自來水 系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、蒸氣系統(tǒng)、工業(yè)油管系統(tǒng)和工業(yè)氣管系統(tǒng)中的一種較為先進(jìn)的連接件。適 用于水、油、氣等管路連接。制造標(biāo)準(zhǔn);GB/T 19228. 12011 ;公稱壓力;《1. 6MPa ;適用溫 度;-2(TC?110°C。材質(zhì)可W是不誘鋼水管。適用介質(zhì);油、水、氣等非腐蝕性或有腐蝕性 介質(zhì)。制造材料;不誘鋼304316L。配管;015. 88?0108的不誘鋼焊接鋼管。
[0137] 可W理解的是,密封插接方式就是指待連接的管道的端部直接插入管接頭中,然 后通過焊接、壓力、摩擦、卡套等作用方式使所述管接頭中的密封部件起到密封作用,密封 插接方式不同于螺紋連接方式,不需要旋轉(zhuǎn)待連接的管道,因而非常適用于多個(gè)模塊化太 陽能熱水器300串列組裝。代替卡壓式管件的連接方式,兩個(gè)相鄰的模塊化太陽能熱水器 300的進(jìn)水管道104和出水管道103也可W通過焊接式管件、環(huán)壓式管件、卡套式管接頭、或 擴(kuò)口式管接頭的等同連接方式來連接。
[0138] 作為變型,如圖1-17所示,本實(shí)用新型的所述換熱盤管101被設(shè)置成螺旋管的形 式,其外直徑小于所述水箱內(nèi)膽105的內(nèi)直徑,因此,所述換熱用水能夠在所述換熱盤管 101內(nèi)沿螺旋線的方式流動(dòng)。螺旋線的有益技術(shù)效果在該里體現(xiàn)在其能夠在有限的空間體 積中增加所述換熱盤管101的長度,從而增加了換熱用水的熱交換時(shí)間,模塊化太陽能熱 水器300的熱效率得W提高??蛇x地,所述螺旋線的螺距可W大于換熱盤管101的換熱用 水在其中流動(dòng)的管體的外直徑的兩倍W上,W利于在換熱盤管101的全部外表面上實(shí)現(xiàn)充 分的熱交換。
[0139] 作為優(yōu)選實(shí)施方式,如圖1、12-17所示,所述出水管道103和所述進(jìn)水管道104為 彼此平行的管道,并且,它們被安置在所述螺旋管形式的換熱盤管101的內(nèi)通道中,或者它 們被安置在所述換熱盤管101的外表面和所述水箱內(nèi)膽105的內(nèi)表面之間;所述出水管道 103和所述進(jìn)水管道104貫穿所述水箱內(nèi)膽105的整個(gè)長度??蛇x地,所述出水管道103和 所述進(jìn)水管道104與標(biāo)準(zhǔn)的民用自來水管的規(guī)格相同,例如是4分管或6分管。可選地,所 述出水管道103和所述進(jìn)水管道104可W-根位于所述換熱盤管101的外圓柱表面之外, 而另一根位于所述螺旋管形式的換熱盤管101的螺管內(nèi)通道中。圖1、12-17所示的所述出 水管道103和所述進(jìn)水管道104都位于所述螺旋管形式的換熱盤管101的螺管內(nèi)通道中, 該樣的布置有利于管道和換熱盤管的固定。有利地,所述出水管道103和所述進(jìn)水管道104 是筆直的管道,并由金屬構(gòu)成,管壁足夠厚實(shí),W利于管道能實(shí)現(xiàn)換熱盤管101的固定和支 承。
[0140] 優(yōu)選地,如圖1所示,所述換熱盤管組111包括兩個(gè)所述的螺旋管形式的換熱盤管 101,在空間位置方面,它們?cè)诳v向L上彼此相鄰地串列布置。因此,在該實(shí)施例中,參照 圖1,一個(gè)本實(shí)用新型的模塊化太陽能熱水器300包括一個(gè)太陽能集熱裝置和一個(gè)換熱裝 置100,并且一個(gè)所述的換熱裝置100包括一個(gè)換熱水箱110和一個(gè)換熱單元124,而一個(gè) 換熱單元124包括一個(gè)換熱盤管組111,其中,一個(gè)換熱盤管組111包括兩個(gè)換熱盤管101。 如圖3清楚地所示,在換熱盤管的空間位置布置方面,所述兩個(gè)換熱盤管101在縱向L上彼 此相鄰地串列布置,它們的進(jìn)水口和出水口在換熱盤管組111的兩端附近連接到出水管道 103和進(jìn)水管道104上。如圖4清楚地所示,在換熱盤管的空間位置布置方面,所述兩個(gè)換 熱盤管101在縱向L上彼此相鄰地串列布置,它們的進(jìn)水口和出水口分別在換熱盤管組111 的兩端和中間連接到出水管道103和進(jìn)水管道104上。如圖7、8、15-17所示,根據(jù)另一優(yōu) 選實(shí)施方式,一個(gè)本實(shí)用新型的模塊化太陽能熱水器300包括一個(gè)太陽能集熱裝置和一個(gè) 換熱裝置100,并且一個(gè)所述的換熱裝置100包括一個(gè)換熱水箱110和一個(gè)換熱單元124, 而一個(gè)換熱單元124包括一個(gè)換熱盤管組111,其中,一個(gè)換熱盤管組111包括一個(gè)換熱盤 管101