[发明专利]一种储热水箱

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热利用技术及相变储热技术，特指一种用于太阳能热水器的储热水箱，该水箱内部设有一个发热内胆,发热内胆的上端设计有一个装有相变储热材料的腔体。

背景技术

在太阳能热利用领域，太阳能热水器已经出现包括真空管热水器和平板热水器在内的多种成熟产品，平板型太阳能热水器以其更长的使用寿命及简便的安装方法，正在迅速打开市场。平板太阳能热水器多使用间接加热的方式，由于导热介质比较粘稠，发热内胆或夹套形状设计不合理，导致导热效率不高。 而且太阳能热水器使用容易受到天气及昼夜的限制。

目前已有多个关于太阳能热水器水箱的专利，但是可以使用液态的防冻液作为导热介质且发热内胆横置在水箱内部的热水器水箱尚未发现。以下列出几个已有的相关专利：

专利“新型太阳能热水器水箱”（申请号：99229690.0）提出一种太阳能热水器水箱，其水箱内胆由隔水板分成两个不相通的部分，并通过隔水板传热。

专利“新型太阳能热水器水箱”（申请号：200720037641.X）提出一种太阳能热水器水箱，该装置在水箱内设有一个内胆，内胆中装有纯净的水作为传热介质，加热水箱外部的饮用水。

发明内容

为了太阳能热水器集热器与水箱换热速度，并且为水箱增加储热功能，储存白天多余的太阳能，为水箱夜间及阴天时补充热量，本发明提出以下技术方案：

本发明提出一种储热水箱，其结构包括：保温壳体、出水口、储水腔、端盖、储热腔、进液管、发热内胆、回流管、进水管。保温壳体采用聚氨酯发泡材料保温。储水腔及储热腔由不锈钢材料围成，储水腔内部设有一个发热内胆，储热腔位于发热内胆顶部，储热腔内部充有熔点在50℃的相变储热材料。生活用水储存在储水腔中，进水口靠近储水腔顶部，出水口靠近储水腔底部，保证冷水从底部进入，将热水从上部排出。发热内胆为薄壁不锈钢焊接，内部充有沸点在30℃左右的导热介质，并通过进液管及回流管与平板太阳能集热器相连通，进液管口部接近发热内胆顶部，回流管管口接近发热内胆底部。端盖密封在储水腔的口部，防止漏水。

采用该设计结构，可以增加导热介质流速，改善现有的夹套式水箱介质换热不充分的弱点，并为水箱增加了储热功能，当水温高于50℃时储热材料吸热，低于50℃时储热材料放热，使水温稳定在50℃左右，减小阴天及夜间太阳能不能利用时对热水的影响。

附图说明

下面结合附图，对本发明作进一步说明。

图1是该装置的剖面示意图。

图中所标部位分别为：1、保温壳体；2、出水口；3、储水腔；4、端盖；5、储热腔；6、进液管；7、发热内胆；8、回流管；9、进水管。

具体实施方式                                                            

下面结合附图，对本发明的实施方式作进一步说明。

储热水箱外面接有平板太阳能集热器，储热腔5内部充有相变储热材料，发热内胆7内部充有低沸点的导热介质，导热介质从回流管8流入平板太阳能集热器吸热。升温汽化后的导热介质从进液管6进入发热内胆7，放热液化。储水腔3中的水从发热内胆7吸收热量升温。液化后的导热介质从回流管8回流到平板太阳能集热器。当水温超过50℃时，储热腔5中的相变储热材料从的热水中吸收大量热量并储存起来。当阳光不好或夜间水温降低时，储热材料发生相变放热，保持水温稳定在50℃左右。