一种太阳能热水器夹套内胆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能热水器的水箱内胆,尤其是一种太阳能热水器的夹套换热承压内胆。
【背景技术】
[0002]目前太阳能热水器的夹套内胆通常是在内胆的桶身外再焊接一个桶形的换热夹套,夹套与桶身同轴。其优点是换热面积大,缺点是作为搪瓷水箱,夹套内无法搪瓷,夹套内的钢板表面容易被含有水的换热介质腐蚀,从而大大缩短了内胆的使用寿命。其它的缺点是消耗钢板多、充注的换热介质多因此制造成本高。此外,夹套内的换热介质由于热的介质比重轻,浮在夹套的上层,相对冷一些的介质比重稍重,沉在夹套的下层,使得本来内胆内冷热水分层的现象更加严重。
[0003]现有的太阳能热水器的承压内胆,两个弧形端盖都是向外凸起的,而换热夹套只能与桶身等长或略短。另一方面,真空集热管只能插在夹套内,所以从外观来看,水箱的两端有很长的一段没有真空管,既影响外观,又浪费材料。
【发明内容】
[0004]有鉴于此,本实用新型的主要目的在于,提供一种能够在夹套内表面搪瓷,从而大大提高内胆的使用寿命,又能够降低成本,克服内胆内冷热水分层问题的、外观漂亮的太阳能热水器夹套换热承压内胆。
[0005]为达到上述目的,本实用新型提出了一种太阳能热水器的夹套内胆,包括密封焊接为一体的端盖、桶身和夹套。所述内胆的两个端盖均为向内凹陷的弧形端盖。
[0006]现有的太阳能热水器的承压内胆,两个弧形端盖都是向外凸起的,而换热夹套只能与桶身等长或略短。另一方面,真空集热管只能插在夹套内,所以从外观来看,水箱的两端有很长的一段没有真空管,既影响外观,又浪费材料。采用上述结构,就能够很好地解决上述问题,由于内胆的两个端盖均为向内凹陷的弧形端盖,内胆的长度就是桶身的长度,水箱两端的外壳和保温层都可以大大缩短,既节省了材料,又美化了外观。同时两个向内凹陷的弧形端盖与两个向外凸起的弧形端盖相比,承压性能更好。
[0007]所述内胆内还设置了一块横隔板,该横隔板将所述内胆内的空间分隔成上部空间和下部空间。所述横隔板的周向边缘的大部分与所述桶身和一个端盖的内壁密封连接,所述横隔板未连接的一端与另一个端盖之间形成了连通前述两个空间的间隙。
[0008]在远离间隙的那个端盖上安装了一个电加热器,电加热器位于横隔板的上方。所述内胆的底部和下前部还设置有一个换热夹套,所述换热夹套的盖板上开了两个以上的真空管插孔,真空管插孔上安装有管口密封圈。
[0009]采用上述结构,通过所述横隔板将所述内胆内的空间分隔成上部空间和下部空间。在太阳能加热时,真空集热管将获得的热量传给换热夹套,又由于换热夹套设置在所述内胆的底部和下前部,换热夹套直接给内胆的下部空间中的冷水加热,因为有横隔板的阻挡,下部空间中加热的水不能够直接上升到内胆的上部空间,加热后的冷水只能沿着隔板流向间隙,再到内胆的顶部,上部空间的冷水也只能沿着隔板流向间隙,通过间隙后补充到下部空间。从而使冷热水之间的对流路径大大变长,有利于提高冷热水的混水效果,使内胆上下部分水的温差大大变小,整个内胆内的水温趋于均匀,能有效地避免内胆内水温上下分层的情况发生。
[0010]在电加热器工作时,由于所述横隔板将所述内胆内的空间分隔成上部空间和下部空间。并且所述电加热器和出水口位于所述隔板的上部空间内。所述进水口位于所述横隔板的下方。电加热器加热内胆内的冷水时,主要集中加热位于横隔板上方的冷水,这部分冷水受热后上升(热水的密度小于冷水的密度),主要集中在横隔板上方的上部空间内,通过所述横隔板能够阻挡位于横隔板上方的热水与位于横隔板下方的冷水对流,在横隔板的间隙处由于热水的密度小于冷水的密度,横隔板上部的热水不会与横隔板下部的冷水产生对流。又由于水的导热系数很小,只有0.54 W/m.K,能够有效地隔离上下空间内的热水的传热,即使横隔板能够将热量传热到横隔板下方水的上表面,由于上热下冷不能产生对流,因此横隔板下方的水始终是冷水,使电加热的热量传不到横隔板的下方,从而有利于节约能源。可见,通过设置所述横隔板能够使电加热器仅对内胆上部的冷水而非全部内胆的冷水进行加热,避免造成能源浪费。
[0011]优选的,所述换热夹套的长度等于或者略小于桶身的长度。所述换热夹套的四壁密封焊接在桶身上,换热夹套的四壁与换热夹套的盖板之间设置有硅胶密封圈,三者之间通过紧固件密封连接。
[0012]采用上述结构,由于所述换热夹套在移开盖板后是一个敞开的结构,因此夹套内壁(包括夹套的四壁内表面,以及桶身外表面被夹套的四壁围住的部分)、盖板的内表面都可以进行表面处理和搪瓷,搪瓷后这些表面在接触含有水的防冻换热介质时就不会被腐蚀。从而大大延长了内胆的使用寿命。
[0013]在所述换热夹套的四壁上还设置有一个补液口,补液口位于四壁的其中一个端面上(这里的端面是指夹套的四壁中侧向的两个壁),并且与换热夹套的内腔相连通,所述补液口位于换热夹套相对较高的位置上。
[0014]采用上述结构,由于所述补液口位于换热夹套相对较高的位置上,有利于在充注防冻换热介质时夹套内空气的排出,也有利于夹套内能够充满防冻换热介质,从而提高夹套的换热效果。
[0015]优选的,所述内胆上还设置有进水口和出水口,所述进水口设置在下部空间远离间隙并且接近内胆底部的位置,所述进水口与下部空间相连通;所述出水口设置在上部空间远离间隙并且接近内胆顶部的位置,所述出水口与上部空间相连通。
[0016]采用上述结构,在用水时,冷水经由位于所述横隔板下方远离间隙的进水口进入,将下部空间的热水由下往上经过横隔板的间隙逐步顶出到上部空间,热水由位于所述横隔板上方远离间隙的出水口流出。由于横隔板的阻挡,最大限度地延长了热水的行进路径,有效地防止了用水时冷热水的混水现象,提高了水箱的热水输出率。
[0017]优选的,所述横隔板的上部接近或低于桶身直径的一半。所述横隔板也可以是一块横截面为L型的隔板,所述L型隔板的折弯处靠近安装了电加热器的那个端盖。
[0018]优选的,所述端盖、桶身和横隔板均采用钢板制作,所述端盖和桶身的内表面以及横隔板的表面上均覆盖有搪瓷涂层。所述换热夹套的四壁和盖板也采用钢板制作。所述换热夹套的内表面也覆盖有搪瓷涂层,这里换热夹套的内表面包括夹套的四壁内表面,以及桶身外表面被夹套的四壁围住的部分,还包括盖板的内表面。
[0019]进一步的,所述端盖、桶身、横隔板以及换热夹套的四壁和盖板均采用不锈钢钢板制作。
[0020]进一步的,所述内胆的两个端盖均为向外凸起的弧形端盖。
[0021]进一步的,所述内胆的两个端盖,一个为向外凸起的弧形端盖,另一个为向内凹陷的弧形端盖。
【附图说明】
[0022]图1为太阳能热水器夹套内胆的正面剖视图。
[0023]图2为太阳能热水器夹套内胆的正面视图。
[0024]图3为太阳能热水器夹套内胆的侧面剖视图。
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