[发明专利]储能箱及太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能集热装置，属于太阳能热水器的技术领域，具体地讲涉及太阳能热水器结构的改进。

背景技术

当今在太阳能利用方面,利用太阳能获得生活、供暖所需中高温水的技术已趋成熟，但是太阳能在生活、供暖利用方面存在着一个致命的弱点,即其是一种间歇式能源,太阳辐射受到昼夜、季节以及雨雪天气因素的影响,表现为间断性和不稳定性，究其原因，其系统主用采用水箱进行供热，水箱无储能作用，且水箱在使用过程中还存在如下缺陷：1、水箱体积大，一方面，在用水量少时，水循环慢，导致不能及时换热，影响用户使用，以及存在部分死水空间，容易滋生细菌不卫生；另一方面体积庞大的水箱安装放置不方便，同时水箱内长期盛水，日久腐蚀，存在漏水的可能；再一方面，水箱容积大，为保持卫生水需定期高温加热，因而极其费电。2、水箱加热到一定温度不能进行换热加热水箱内的水，如继续加热水箱，会出现水箱内水过热；如不继续加热水箱，集热器将发生过热，从而损坏集热器。

发明内容

为解决现有水箱换热存在储热少，体积大等问题，本发明提出一种储能箱，包括壳体，该壳体上设有冷水进口、热水出口、集热循环进口、集热循环出口；内胆，该内胆安装在壳体内；保温层，该保温层填充在壳体与内胆之间；盘管，该盘管位于所述内胆中，包括两根管子，其中一根管子的进口连接所述冷水进口，出口连接所述热水出口，另一根管子的进口连接所述集热循环进口，出口连接所述集热循环出口；相变材料，该相变材料填充在所述内胆中，其填充量占内胆体积的75%-85%。

进一步地，为了提高换热效率，所述相变材料由HR35、月桂酸和HR50组合而成，其相变温度为79℃，所述盘管的管壁呈波纹状。

进一步地，为了平衡储能箱内外压力，所述壳体上安装有膨胀罐。

进一步地，为了精确控制集热器循环的时间和频率，所述内胆上位于集热循环进口、集热循环出口以及中间位置处分别安装有传感器。

进一步地，为了防止储能箱整体变形，所述壳体及内胆均呈圆柱状。

进一步地，所述传感器的安装方式如下：所述内胆上集热循环进口、集热循环出口以及中间位置处分别焊接螺头，该螺头上安装有带螺纹的盲管，该盲管伸向所述内胆中，所述传感器位于所述盲管中。

另外，本发明为解决现有太阳能热水器使用水箱换热存在储热少，体积大以及安装不便等问题，提出一种太阳能热水器，包括集热器、太阳能泵站、控制器以及进、出水管路，该热水器上安装有上述储能箱，所述进、出水管路通过泵站分别与储能箱上的集热循环出口、集热循环进口相连。

与现有技术相比，本说明的优点和积极效果如下： 

1、本发明采用储能箱取代传统水箱，储能箱中填充相变材料，同时预留部分空间用于加热时膨胀，根据相变材料特性增大能量吸收，从而可以减少水箱的体积、增大储热能量，方便搬运安装，同时箱体内无水不存在漏水情况。另一方面，在储能箱中通过盘管进行换热，采用盘管增加换热面积提升换热效率和出水温度稳定性。

2、本发明储能箱上安装膨胀罐以调节和平衡储能箱压力变化。

3、本发明采用圆柱形储能箱，承压能力强，同时增加预留部分空气膨胀空间，且外接膨胀罐，可动态调节水箱压力，减少箱体内压力。

结合附图阅读本说明的具体实施方式后，本说明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本说明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为太阳能热水器系统结构示意图；

图2为储能箱纵向剖面结构示意图；

图3为传感器安装结构一示意图；

图4为传感器安装结构二示意图；

图5为部分盘管纵向剖面结构示意图；

各图中：

100、储能箱；110、壳体；120、内胆；130、保温层；140、集热循环进口；150、集热循环出口；160、盘管；170、热水出口；180、冷水进口；

200、集热器；300、太阳能泵站；400、进水管路；500、出水管路；600、膨胀罐；700、P/T阀；800、相变材料；900、传感器；910、螺头；920、盲管；930、铝箔胶带。

具体实施方式