[实用新型]一种带安全装置的太阳能热水器储热单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能热水器技术领域，尤其是涉及一种带安全装置的太阳能热水器储热单元。

背景技术

相变储热太阳能热水器采用相变储热材料储存太阳能。由于相变材料储热密度大，该类太阳能热水器无需储热水箱，体积小，安装方便，且出水新鲜卫生，是一种具有巨大市场前景的新型节能环保产品。与传统太阳能热水器类似，该类产品也存在由环境和使用所造成的储热介质温度、压力过高的问题，特别是在房屋尚未交付或长期无人居住时，没有自来水来源，热水器处于空晒条件，过高的压力和温度容易导致安全隐患。

目前，相变储热太阳能热水器是通过T/P阀、散热器或遮阳帘来控制内部温度或压力的。然而，这些措施只能控制储热介质(相变材料)和换热介质(水)的温度，或只能控制换热介质的压力，并不能直接控制储热介质(相变材料)的压力。这样，在长期使用过程中，密闭的储热单元内的压力不可避免会逐渐升高，从而可能引起容器破损和储热材料泄漏，致使设备储热性能下降，并导致安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有安全可靠、储热介质损失小、安装简便等优点的带安全装置的太阳能热水器储热单元。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种带安全装置的太阳能热水器储热单元，包括储热元件和泄压阀，所述的储热元件内装有相变储热材料，且储热元件一端设有泄压孔，所述泄压阀固定在储热元件一端并通过泄压孔与储热元件内部联通。

所述的储热元件一端设有密封法兰，所述的泄压孔设置在密封法兰的上部，且泄压孔在储热元件密封法兰内侧的开口位于使用时储热材料的液面高度以上。

作为优选的技术方案，所述的泄压孔倾斜开设在密封法兰上部，且泄压孔的内侧开口(即靠近储热材料一侧的开口)位于密封法兰最小外径部分的顶端。

或者，所述的泄压孔垂直于密封法兰表面。

作为优选的技术方案，所述的储热元件内靠近泄压孔处设有遮挡件。在安全阀开启时，内部介质经过泄压孔排出。此时排出的介质实际上是气液混合物，特别是在材料液面距泄压孔内侧开口较近时，含有较多储热材料。加装遮挡件可以起到一定的气液分离的作用，减少储热材料损失。同时，这也可以避免排出的储热材料影响安全阀的正常使用。

所述的遮挡件为一带缺口的金属片，其直径略小于储热元件内径，安装在密封法兰一侧，且安装时，缺口朝下并浸没在储热材料中。

或者，所述的遮挡件为一U形毛细铜管，焊接在泄压孔的内侧开口处，U形毛细铜管顶部贴近储热元件顶部内壁，其开口朝向并贴近密封法兰内表面。

作为优选的技术方案，所述的储热元件(1)内装有带通气孔的换热管支撑片。在支撑片上加工通气孔，可以使储热元件内的气体流动通畅，并使储热材料中的气体及时上升到液面以上。这有利于气体作为主要压力介质排出安全阀。

所述的泄压阀为压力安全阀，其开启压力不高于储热元件的安全工作压力，且不低于相变储热材料使用时的饱和蒸汽压力。

一种带安全装置的太阳能热水器储热单元的安装方法，其特征在于，将储热单元水平或倾斜设置于太阳能集热管中，使泄压阀朝上及泄压孔的内侧开口在储热材料的液面高度以上。

所述的储热单元的倾斜角度为0～90度。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)该太阳能储热单元带有安全装置，可防止储热单元内部压力超过容器的安全工作压力，从而保证其长期安全运行。

(2)该安全装置只释放气体和少量水蒸汽，基本不导致储热材料的损失。

(3)该储热单元结构简单，安装方便，安装要求易于实现。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2中遮挡件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3的结构示意图；

图中标识为：1储热元件，2密封法兰，3通孔螺柱，4泄压阀，5太阳能集热管，6换热管，7相变储热材料，8遮挡件，9泄压孔。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1