一種用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱。
【背景技術(shù)】
[0002]儲熱水箱是承壓式熱水器的重要組成部分。儲熱水箱可用于太陽能熱水器和空氣能熱水器等所有承壓式熱水器?，F(xiàn)有儲熱水箱通常將換熱器設(shè)置于內(nèi)膽內(nèi)，在這種情況下，萬一換熱器內(nèi)的介質(zhì)泄露，勢必污染熱水。也有將換熱器以盤管形式纏繞在內(nèi)膽的外壁上，通過接觸傳導(dǎo)，將換熱器的熱量傳遞給內(nèi)膽，但這種方式因接觸面有限，熱效率不高。CN202254303U公開了一種儲熱水箱，它是將熱泵機(jī)組冷凝器的盤管置于內(nèi)膽外邊的夾套中，對于立式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，熱量只會在桶身區(qū)域傳導(dǎo)，水箱底部無法吸收熱量；對于臥式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，介質(zhì)必須要灌滿整個夾套，換熱器才能與介質(zhì)進(jìn)行換熱工作，這樣在夾套吸收熱量后，夾套壓力會迅速上升，如果不對其釋放，壓力上升勢必會損壞產(chǎn)品。該專利產(chǎn)品由于盤管設(shè)置位置不合理，因而無法充分換熱，能源效率等級COP僅3.5左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種立式儲熱水箱，適用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)，既能提高換熱器能效，又能利用太陽能，具有明顯的節(jié)能效果。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是，一種用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱，包括內(nèi)膽、外筒和換熱器，所述內(nèi)膽和外筒間構(gòu)成夾套，所述夾套內(nèi)充有液體傳熱介質(zhì)，所述外筒外側(cè)為保溫層，其特征在于，所述換熱器包括換熱器A和換熱器B，所述內(nèi)膽底部與外筒間預(yù)設(shè)用于設(shè)置換熱器的空間，且所述換熱器A設(shè)置于內(nèi)膽底部與外筒間的空間內(nèi)，所述換熱器B設(shè)置于內(nèi)膽外側(cè)夾套中部；所述的設(shè)置于內(nèi)膽底部與外筒間的空間內(nèi)的換熱器A與空氣能熱水系統(tǒng)主機(jī)相連接，所述的設(shè)置于內(nèi)膽外側(cè)夾套中部的換熱器B與太陽能熱水系統(tǒng)集熱器相連接。
[0005]作為改進(jìn)，所述空間內(nèi)設(shè)有支撐架A，所述換熱器A設(shè)置固定于所述空間內(nèi)的支撐架A上；所述的夾套中部設(shè)有支撐架B，所述換熱器B設(shè)置固定于所述夾套中部的支撐架B上。
[0006]作為優(yōu)選，所述換熱器A和換熱器B為螺旋形盤管結(jié)構(gòu)。
[0007]作為一種改進(jìn)，所述內(nèi)膽的進(jìn)水口和出水口分別設(shè)置于下部和上部且分別連接一段弧形的彎向端部的進(jìn)水管和出水管。
[0008]在本發(fā)明中，換熱器均具有工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，其中，換熱器A通過工質(zhì)A進(jìn)口和工質(zhì)A出口連接空氣能熱水系統(tǒng)的主機(jī)，換熱器B通過工質(zhì)B進(jìn)口和工質(zhì)B出口連接太陽能熱水系統(tǒng)的太陽能集熱器，即可正常運行。
[0009]本發(fā)明設(shè)有兩組換熱器，并將一組換熱器即換熱器A設(shè)置于立式儲熱水箱的底部，更符合流體學(xué)傳熱原理，更能充分換熱，換熱器A與內(nèi)膽底部介質(zhì)形成熱交換，根據(jù)熱水上浮冷水下沉的原理，熱量迅速上向傳遞，通過夾套內(nèi)的介質(zhì)與內(nèi)膽形成熱交換，從而加熱了內(nèi)膽內(nèi)的水。將換熱器A固定在內(nèi)膽底部的支撐架上，與介質(zhì)進(jìn)行熱交換，就如同熱源在直接地煮水一般，熱量經(jīng)換熱器A加熱了夾套中的導(dǎo)熱介質(zhì)，導(dǎo)熱介質(zhì)吸收熱量后密度變小而迅速上升，與內(nèi)膽中的水進(jìn)行熱交換，而溫度低的導(dǎo)熱介質(zhì)下沉與換熱器A換熱吸收熱量，冷熱介質(zhì)周而復(fù)始形成對流。同時，換熱器A設(shè)置在內(nèi)膽底部，增加了呼吸空間，解決了夾套介質(zhì)溫度上升夾套壓力上升的問題。另一組換熱器即換熱器B設(shè)置于內(nèi)膽外側(cè)夾套中部，緊挨著內(nèi)膽外壁，換熱器B加熱了夾套內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)，導(dǎo)熱介質(zhì)與內(nèi)膽中的水進(jìn)行熱交換；同時，換熱器B也通過傳導(dǎo)和擴(kuò)散直接將熱量傳遞給內(nèi)膽中的水。
[0010]本發(fā)明中，進(jìn)水口連接一段弧形的彎向端部的進(jìn)水管，使冷水從最底部慢慢向上流動；出水口連接一段形的彎向端部的出水管，使出水是從最頂部取到的熱水。
[0011]本發(fā)明設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)新穎，熱效率高，節(jié)能效果明顯，采用支撐架設(shè)計，換熱器安裝方便牢固可靠。產(chǎn)品能源效率等級提高，通常外置式換熱器產(chǎn)品能源效率等級COP為3.4-3.6，本發(fā)明換熱器A連接空氣源熱泵熱水器外機(jī)時，能源效率等級COP彡4.2 ;本發(fā)明換熱器B連接太陽能熱水系統(tǒng)集熱器時，利用了綠色能源太陽能，在有太陽光照的情況下，換熱器B發(fā)揮了很大的作用，使換熱器A的節(jié)電效果十分明顯。本發(fā)明從提高能效和利用太陽能而節(jié)省電能兩分方面入手，取得了顯著的成效。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種【具體實施方式】結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-內(nèi)膽，2-外筒，3-保溫層，4-外殼，5-換熱器B，6-換熱器A，7-工質(zhì)A出口，8-工質(zhì)A進(jìn)口，9-進(jìn)水口，10-進(jìn)水管，11-工質(zhì)B出口，12-工質(zhì)B進(jìn)口，13-排氣口，14-加液口，15出水口，16-出水管。
[0013]圖2為本發(fā)明應(yīng)用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的示意圖。圖中，01-本發(fā)明即立式儲熱水箱，02-空氣能系統(tǒng)主機(jī)，03-太陽能工作站，04-太陽能集熱器。
【具體實施方式】
[0014]以下通過具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。
[0015]圖1所示為一種用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱，包括內(nèi)膽1、外筒2和換熱器A6，換熱器B5，內(nèi)膽I為儲水區(qū)，內(nèi)膽I和外筒2間構(gòu)成夾套，夾套內(nèi)充有液體傳熱介質(zhì)，外筒2外側(cè)為保溫層3，保溫層3的外側(cè)即最外層為外殼4，內(nèi)膽I底部與外筒2間預(yù)留設(shè)置換熱器A6的空間，該空間內(nèi)設(shè)有支撐架A，換熱器A6固定于支撐架A上，內(nèi)膽I外側(cè)夾套中部設(shè)有支撐架B，換熱器B5固定于支撐架B上。換熱器A6和換熱器B5均為螺旋形盤管結(jié)構(gòu)。內(nèi)膽I的進(jìn)水口 9設(shè)置于下部并連接一段弧形的彎向端部的進(jìn)水管10，出水口 15設(shè)置于上部并連接一段弧形的彎向端部的出水管16。夾套內(nèi)的液體傳熱介質(zhì)通過加液口 14注入，加液時和運行時利用排氣口 13排氣(呼吸)。
[0016]換熱器A6具有工質(zhì)A進(jìn)口 8和工質(zhì)A出口 7，連接空氣能熱水系統(tǒng)主機(jī)；換熱器B5具有工質(zhì)B進(jìn)口 12和工質(zhì)B出口 11，連接太陽能熱水系統(tǒng)的太陽能集熱器，并與太陽能工作站相連，即可正常運行。
[0017]圖2即為本發(fā)明立式儲熱水箱01應(yīng)用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的示意圖。立式儲熱水箱01中，換熱器A6的工質(zhì)A進(jìn)口 8和工質(zhì)A出口 7，連接空氣能熱水系統(tǒng)主機(jī)02 ;換熱器B5的工質(zhì)B進(jìn)口 12和工質(zhì)B出口 11，連接太陽能熱水系統(tǒng)的太陽能集熱器04，并與太陽能工作站03相連。
[0018]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱，包括內(nèi)膽、外筒和換熱器，所述內(nèi)膽和外筒間構(gòu)成夾套，所述夾套內(nèi)充有液體傳熱介質(zhì)，所述外筒外側(cè)為保溫層，其特征在于，所述換熱器包括換熱器A和換熱器B，所述內(nèi)膽底部與外筒間預(yù)設(shè)用于設(shè)置換熱器的空間，且所述換熱器A設(shè)置于內(nèi)膽底部與外筒間的空間內(nèi)，所述換熱器B設(shè)置于內(nèi)膽外側(cè)夾套中部；所述的設(shè)置于內(nèi)膽底部與外筒間的空間內(nèi)的換熱器A與空氣能熱水系統(tǒng)主機(jī)相連接，所述的設(shè)置于內(nèi)膽外側(cè)夾套中部的換熱器B與太陽能熱水系統(tǒng)集熱器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱，其特征在于，所述空間內(nèi)設(shè)有支撐架A，所述換熱器A設(shè)置固定于所述空間內(nèi)的支撐架A上；所述的夾套中部設(shè)有支撐架B，所述換熱器B設(shè)置固定于所述夾套中部的支撐架B上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱，其特征在于，所述換熱器A和換熱器B為螺旋形盤管結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱，其特征在于，所述內(nèi)膽的進(jìn)水口和出水口分別設(shè)置于下部和上部且分別連接一段弧形的彎向端部的進(jìn)水管和出水管。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于太陽能空氣能互補(bǔ)的熱水系統(tǒng)的立式儲熱水箱。包括內(nèi)膽、外筒和兩組換熱器，內(nèi)膽和外筒間構(gòu)成夾套，夾套內(nèi)充有液體傳熱介質(zhì)，外筒外側(cè)為保溫層；換熱器A設(shè)置于內(nèi)膽底部與外筒間的空間內(nèi)的支撐架A上，換熱器B設(shè)置于內(nèi)膽外側(cè)夾套中部的支撐架B上。本發(fā)明設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)新穎，熱效率高，節(jié)能效果明顯，采用支撐架設(shè)計，換熱器安裝方便牢固可靠。換熱器A與空氣能熱水系統(tǒng)主機(jī)相連接，能源效率等級COP≥4.2；換熱器B與太陽能熱水系統(tǒng)集熱器相連接，利用了綠色能源太陽能，在有太陽光照的情況下，換熱器B發(fā)揮了很大的作用，使換熱器A的節(jié)電效果十分明顯。
【IPC分類】F24J2-46, F24H9-00
【公開號】CN104807224
【申請?zhí)枴緾N201510207170
【發(fā)明人】戴建康
【申請人】浙江鴻樂光熱科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月28日