专利名称：变容承压式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器，尤其是一种变容承压式太阳能热水器，属于太阳能利用技术领域。
背景技术：
太阳能热水器节能环保，因此得到迅速普及。据申请人了解，现有太阳能热水器含 有真空集热管和储热水箱，通常可以分成自然循环和动力循环两类。自然循环太阳能热水 器的真空集热管直接与储热水箱连通，形成直接对流换热结构，其主要缺点是水箱不承压， 洗浴效果不理想，换热循环管路内容易结垢，以至影响换热效果；动力循环太阳能热水器的 真空集热管通过螺旋盘管之类的换热器与储热水箱构成间接换热结构，水箱承压，因此可 以输出具有一定压力的洗浴热水，但由于换热器循环阻力大，因此必须借助外界动力，其主 要缺点是真空集热管容易因过热而炸管，换热管路复杂成本高。
实用新型内容本实用新型的首要目的在于提出一种无需外界动力的变容承压式太阳能热水 器，从而同时克服现有技术存在的易结垢和成本高的缺点。本实用新型进一步的目的在于提出一种可以避免现有承压式太阳能热水器易过 热炸管缺点的变容承压式太阳能热水器。为了达到以上目的，本实用新型的变容承压式太阳能热水器包括具有进、出水口 的储热水箱和一组真空集热管；所述储热水箱内安装具有上、下端口的弯曲换热器，所述换 热器各弯曲部位的弯曲角度之和小于360° (通常呈C形、U形或S形，弯曲角度之和过大 将使流动阻力增加，从而难以形成自然动力循环)；所述真空集热管一端与联箱连通；所述 联箱的上部与换热器的上端口连通，下部与换热器的下端口连通。为了达到进一步的目的，还含有安装位置高于联箱的补液罐，所述补液箱的水位 线之下与联箱通往换热器下端口的管路连通，水位线之上与联箱通往换热器上端口的管路 连通。由于换热介质具有热胀冷缩的特性，因此被加热后会产生热升冷降的自然循环动 力。工作时，本实用新型的热水器中，真空集热管吸收太阳光后，把热量传导给其内套管内 的介质，加热后的介质逐渐对流到联箱内，并逐渐上升积聚到联箱上部。联箱上部的介质再 对流进入换热器上端，其间壁把热量传递到储热水箱内之后，沉降到换热器下端返回到联 箱底部，完成一个工作循环。本实用新型换热管路十分简捷，循环阻力很小，因此无需外界 动力即可借助自然对流形成所需的换热循环，成本经济，并且换热介质与水箱中水分属于 不同的循环管路，因此换热管路内不会沉积水垢。补液灌的设置不仅可以及时补充集热装置的介质缺失，而且具有排气散热功能， 因此能够有效避免炸管。以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例一本实施例的变容承压式太阳能热水器基本结构如
图1所示，包括具有进水口 in、 出水口 out的储热水箱2和一组真空集热管4。储热水箱2内安装具有上、下端口的C形弯 曲换热器3，该换热器的表面涂覆有搪瓷防腐层，两处弯曲部位的弯曲角度之和为180°。 真空集热管4倾斜安置在支架5上，一端与联箱6连通。联箱6的上部和下部分别通过循 环管7与换热器3的上端口和下端口连通。为了避免现有承压式太阳能热水器易过热炸管的缺点，高出联箱6的位置装有补 液罐1，该补液箱的水位线之下通过补液管8与联箱6通往换热器3下端口的管路连通，水 位线之上通过膨胀管9与联箱6通往换热器3上端口的管路连通。工作时，真空集热管吸收太阳光后把能量传导给其内套管内的水，内套管内的水 被加热后通过对流，由联箱底部加热上升至联箱顶部，在由联箱顶部的换热介质通过对流 方式进入到搪瓷换热器内，通过搪瓷换热器间壁换热把热量传递到储热水箱。搪瓷换热器 内的介质完成换热过程后，通过对流重新进入到联箱底部。如此完成一个换热工作循环。由 于本实施例独特的换热器结构和安装形式，可实现分层加热储热水箱内的生活用水。另外， 集热系统缺水时，补液罐内的浮球自动下降开启顶阀，实现自动补液。补液罐内的水与集热器内的水相通，当集热器接受太阳光后液体温度上升，由于 液体温度上升后体积会膨胀，而且膨胀系数是一定的，所以在补液罐高位点接出的膨胀循 环管使液体在温升达到设定值后，与原来补液罐的补液管形成一个回路，从而实现对流散 热防止整个系统超高温。本实施例在承压状态下工作，运行安全可靠，成本大大降低，并具有以下优点1) 通过巧妙的结构设计实现了分层加热；2)冬季及多云天气也能使用太阳能；3)即使受到冷 热冲击，真空管也不会炸管；4)真空管内水垢问题得到解决。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求一种变容承压式太阳能热水器，包括具有进、出水口的储热水箱和一组真空集热管；其特征是所述储热水箱内安装具有上、下端口的弯曲换热器，所述换热器各弯曲部位的弯曲角度之和小于360°；所述真空集热管一端与联箱连通；所述联箱的上部与换热器的上端口连通，下部与换热器的下端口连通。
2.根据权利要求1所述的变容承压式太阳能热水器，其特征在于还含有安装位置高 于联箱的补液罐，所述补液箱的水位线之下与联箱通往换热器下端口的管路连通，水位线 之上与联箱通往换热器上端口的管路连通。
3.根据权利要求2所述的变容承压式太阳能热水器，其特征在于所述换热器的表面 涂覆有搪瓷防腐层。
4.根据权利要求3所述的变容承压式太阳能热水器，其特征在于所述换热器呈C形、 U形或S形。
专利摘要本实用新型涉及一种变容承压式太阳能热水器，属于太阳能利用技术领域。该热水器包括具有进、出水口的储热水箱和一组真空集热管；所述储热水箱内安装具有上、下端口的弯曲换热器，所述换热器各弯曲部位的弯曲角度之和小于360°；所述真空集热管一端与联箱连通；所述联箱的上部与换热器的上端口连通，下部与换热器的下端口连通。本实用新型换热管路十分简捷，循环阻力很小，因此无需外界动力即可借助自然对流形成所需的换热循环，成本经济，并且换热介质与水箱中水分属于不同的循环管路，因此换热管路内不会沉积水垢。
文档编号F24J2/46GK201652873SQ20102016961
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者庞振中, 敖凯平, 陆峰, 黄伦 申请人:艾欧史密斯(中国)热水器有限公司