[实用新型]一种多级蓄热水箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多级蓄热水箱。

背景技术

当利用太阳能加热生活用水、作为吸收式制冷的热源、进行取暖等用途时，通常需要配备蓄热水箱装置，用于对太阳能进行储存。由于受到季节、天气变化的影响，太阳能集热器所接收的热量也随之不断变化，这就形成了水温与水量之间的矛盾问题，如果水箱的体积按照阳光充足的天气条件来设计，在阳光差的情况下水箱的水温就会较低，以至于无利用价值，如作为吸收式制冷的热源温度必须不低于80℃；如果按照阳光差的天气来确定水箱的体积，当阳光充足时水温达到沸点而无法继续储存热能。目前解决的办法之一是设置多级水箱来进行蓄热，多级水箱间有水泵和阀门连接，通过电子器件对泵和阀门进行控制。太阳能集热器与第一级水箱相连接，当第一级水箱内的水被加热到一定温度时，通过电子器件打开第一与第二级水箱间的阀门，并启动第一与第二级水箱间的水泵，使第一级水箱的热水流入第二级水箱，同时也使第二级水箱的冷水流入第一级水箱，实现对第二级水箱的加热，随后依此类推。该种方式虽然解决了水温与水量之间的矛盾问题，但系统结构相对复杂，需要电子器件控制系统，水泵的运行需要额外消耗电能。

发明内容

技术问题：本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种多级蓄热水箱，有效地解决了在不同天气条件下，太阳能蓄热水箱所存在的水温与水量之间的矛盾问题，提高蓄热能力；且根据温控热管工作原理，当前一级水箱温度达到某一值时自行启动传热，而无需电子器件的控制，不需要借助水泵和消耗电能，整个多级蓄热水箱结构简单，耗能低。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为： 

一种多级蓄热水箱，该多级蓄热水箱包括太阳能集热器、泵、n级水箱和换热盘管, n级水箱从下向上依次叠置，每级水箱中注有被加热液体；其中第一级水箱位于底部，第二级水箱位于第一级水箱上方，第n级水箱位于顶部，每级水箱中设置有进液阀和出液阀，且进液阀的位置高于出液阀的位置，相邻的两级水箱之间设有隔热层，隔热层上设有温控热管，且温控热管的蒸发段位于前一级水箱内，温控热管的冷凝段位于后一级水箱内；换热盘管位于第一级水箱中，太阳能集热器和泵位于n级水箱外侧，换热盘管的两端分别与太阳能集热器连接，且泵连接在太阳能集热器和换热盘管之间；所述的n为大于等于2的整数。

进一步，所述的n 级水箱分别沿着垂直线叠置。

进一步，所述的温控热管垂直布设。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的多级蓄热水箱解决了在不同天气条件下，太阳能蓄热水箱所存在的水温与水量之间的矛盾问题，提高蓄热能力。太阳能的一个特点是随天气条件的变化而变化，如果水箱的体积按照阳光充足的天气条件来设计，在阳光差的情况下水箱的水温就会较低，以至于无利用价值。如果按照阳光差的天气来确定水箱的体积，当阳光充足时水温达到沸点而无法继续储存热能。本实用新型的多级蓄热水箱，各级水箱垂直叠放，相邻水箱之间通过间隔层相互隔热。最先加热的位于底部的第一级水箱。多级水箱间通过多根温控热管进行连接，温控热管的蒸发段位于前一级水箱内，而温控热管的冷凝段位于后一级水箱内，利用温控热管的工作特性，只有当前一级水箱的水温达到一定温度时（如80℃），温控热管才开始启动工作，将随后增加的热量传给下一级水箱，始终保持前级水箱处于“高温”状态，有效地解决了在不同天气条件下，太阳能蓄热水箱所存在的水温与水量之间的矛盾问题，促进了太阳能的有效利用。另外，与现有技术中的水箱相比，本实用新型的多级蓄热水箱结构简单，控制方便，且耗能低。

附图说明                 

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中温控热管的结构示意图。

其中：1、太阳能集热器；2、换热盘管；3、第一级水箱；4、第二级水箱；5、第三级水箱；6、温控热管；601、不凝性气体；602、热管工作液体蒸汽；603、热管工作液体；604、前一级水箱中高温热水；605、后一级水箱中冷水；7、进水阀；8、出水阀；9、隔热层；10、泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。