專利名稱：太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太能能熱水器用的防水垢組件，具體地說(shuō)是一種太陽(yáng)能間接 加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器。
背景技術(shù)：
眾所周知，水在被加熱時(shí)水的狀態(tài)發(fā)生變化，水中溶解的鈣離子和鎂離子，與某些 酸離子形成的不溶于水的化合物或混合物，即水垢。如圖1所示是U型管承壓式太陽(yáng)能集 熱器中的全玻璃真空管內(nèi)置U型金屬管的加熱模式。吸熱工質(zhì)1水在金屬管內(nèi)流動(dòng)并吸收 光熱裝換的熱量后增溫，水被連續(xù)的加熱，水垢3形成在金屬管內(nèi)壁上。太陽(yáng)能儲(chǔ)水箱內(nèi)的 水自下而上依次連續(xù)的流經(jīng)U型管2加熱，日積月累，U型管2內(nèi)壁形成大厚度水垢。嚴(yán)重 降低換熱效率，也會(huì)影響太陽(yáng)能熱水器的使用壽命，危害巨大。為此，現(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)計(jì)了圖2所示的U型管承壓式動(dòng)力循環(huán)間接太陽(yáng)能加熱集熱 器4。它選用高濃度防凍液、導(dǎo)熱油等來(lái)作為流經(jīng)U型管的載熱工質(zhì)，來(lái)減少水垢的產(chǎn)生。 該集熱器4中，太陽(yáng)能加熱的液體與儲(chǔ)水箱8中的水7，屬于不同介質(zhì)之間的換熱。但這種 太陽(yáng)能加熱集熱器4的結(jié)構(gòu)會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜，裝置中需要增加膨脹罐6，用到特種循環(huán)泵5 和特種換熱器9等。這種裝置雖然有效解決了水垢的形成，但卻增大了成本，而且循環(huán)液泄 漏會(huì)帶來(lái)一系列危害，減少了太陽(yáng)能熱的應(yīng)用范圍。如該裝置在醫(yī)藥行業(yè)、食品行業(yè)等，就 不適合使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)出一種太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢 吸排器。本實(shí)用新型要解決的是現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器容易結(jié)垢，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高和使用范 圍受限的問(wèn)題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是它包括匯流端、疏導(dǎo)段、放壓段、擴(kuò)散端和阻尼孔 板，匯流端擴(kuò)漲口與疏導(dǎo)段一端連接，疏導(dǎo)段的另一端端口設(shè)有阻尼孔板；放壓段穿過(guò)阻尼 孔板的中孔后，伸入疏導(dǎo)段的內(nèi)腔，放壓段外壁與疏導(dǎo)段內(nèi)壁之間留有間隙；擴(kuò)散端擴(kuò)漲口 與放壓段外端連接。本實(shí)用新型的又一特在于匯流端為金屬管，呈喇叭口狀結(jié)構(gòu)，包括匯流直管段和 匯流錐管段，匯流錐管段擴(kuò)漲口的內(nèi)徑與疏導(dǎo)段的內(nèi)徑相等，匯流直管段上設(shè)有外螺紋，匯 流端的管壁厚3mm至5mm。本實(shí)用新型的又一特在于疏導(dǎo)段是一等徑金屬管，其內(nèi)徑大于放壓段的外徑6mm 至10mm，疏導(dǎo)段一端有局部?jī)?nèi)錐度，疏導(dǎo)段的壁厚3mm至5mm。本實(shí)用新型的又一特在于放壓段是一管等徑金屬管，放壓段的壁厚3mm至5mm，沿 放壓段的外壁開(kāi)有多個(gè)直徑為5mm至IOmm的放壓孔。本實(shí)用新型的又一特在于擴(kuò)散端是一金屬管，壁厚為3mm至5mm，呈喇叭口狀結(jié)構(gòu)，包括擴(kuò)散直管段和擴(kuò)散錐管段，擴(kuò)散錐管段擴(kuò)漲口的外徑為6mm-10mm，擴(kuò)散直管段上設(shè) 有外螺紋。本實(shí)用新型的又一特在于放壓段外壁與疏導(dǎo)段內(nèi)壁之間的間隙是3mm至5mm。本實(shí)用新型的又一特在于阻尼孔板是一個(gè)金屬圓盤，金屬圓盤中央為中孔，中孔 的內(nèi)徑大于放壓段的外徑，金屬圓盤上均勻分布有阻尼孔，阻尼孔直徑為Imm至3mm。阻尼 孔至少三個(gè)。本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，成本低，增大U型管使用壽命和保證太 陽(yáng)能間接加熱集熱器安全可靠運(yùn)行。本實(shí)用新型用在以水作為熱工質(zhì)的U型管承壓式動(dòng)力 循環(huán)太陽(yáng)能間接加熱集熱器中，能夠在不對(duì)水質(zhì)進(jìn)行任何處理的情況下，有效降低水垢的 形成。

[0014]圖1是全玻璃真空管內(nèi)置U型金屬管加熱模式示意圖。[0015]圖2是U型管承壓式動(dòng)力循環(huán)太陽(yáng)能間接加熱集熱器示意圖。[0016]圖3是本實(shí)用新型用于間接加熱集熱器的示意圖。[0017]圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖5是本實(shí)用新型放壓段的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖6是本實(shí)用新型擴(kuò)散端的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖7是本實(shí)用新型阻尼板的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖8是本實(shí)用新型匯流端的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖3到圖8所示，本實(shí)用新型包括匯流端31、疏導(dǎo)段24、放壓段25、擴(kuò)散端28和 阻尼孔板29，匯流端擴(kuò)漲口與疏導(dǎo)段24 —端連接，疏導(dǎo)段24的另一端端口設(shè)有阻尼孔板 29。放壓段25穿過(guò)阻尼孔板29的中孔后，伸入疏導(dǎo)段24的內(nèi)腔。放壓段25外壁與疏導(dǎo) 段24內(nèi)壁之間留有間隙，放壓段25外壁與疏導(dǎo)段24內(nèi)壁之間的間隙是3mm至5mm。擴(kuò)散 端擴(kuò)漲口與放壓段25外端連接。匯流端31為金屬管，呈喇叭口狀結(jié)構(gòu)，包括匯流直管段22和匯流錐管段23，匯流 錐管段擴(kuò)漲口的內(nèi)徑與疏導(dǎo)段24的內(nèi)徑相等，匯流直管段22上設(shè)有外螺紋，匯流端的管壁 厚 3mm 至 5mm0疏導(dǎo)段24是一等徑金屬管，其內(nèi)徑大于放壓段25的外徑6mm至10mm，疏導(dǎo)段24 一端有局部?jī)?nèi)錐度，疏導(dǎo)段24的壁厚3mm至5mm。放壓段25是一管等徑金屬管，放壓段25的壁厚3mm至5mm，沿放壓段25的外壁開(kāi) 有多個(gè)直徑為5mm至IOmm的放壓孔30。放壓孔30的位置是沿圓周方向互成90度角開(kāi)，且 沿軸線方向依次不等距開(kāi)孔。工作時(shí)，流入放壓段25的水首先在放壓孔30處放壓，并且沿 放壓段25的外殼形成一個(gè)放壓區(qū)，有效阻止儲(chǔ)水箱13中的“儲(chǔ)能水” 15流向循環(huán)泵20，保 證后續(xù)“循環(huán)水”水流進(jìn)入循環(huán)泵20。擴(kuò)散端28是一金屬管，壁厚為3mm至5mm，呈喇叭口狀結(jié)構(gòu)，包括擴(kuò)散直管段27和擴(kuò)散錐管段28，擴(kuò)散錐管段擴(kuò)漲口的外徑為6mm-10mm，擴(kuò)散直管段27上設(shè)有外螺紋。擴(kuò)散 直管段27通過(guò)外螺紋與“水-水”換熱器的低溫管路19連接。，采用擴(kuò)散端28是解決因放 壓段25管徑較大后導(dǎo)致的“渦流”及氣泡。阻尼孔板29是一個(gè)金屬圓盤，金屬圓盤中央為中孔32，中孔32的內(nèi)徑大于放壓段 25的外徑，金屬圓盤上均勻分布有阻尼孔33，阻尼孔33直徑為Imm至3mm。阻尼孔至少三 個(gè)。在工作時(shí)，阻尼孔是“循環(huán)水”與“儲(chǔ)能水”的通道?，F(xiàn)具體說(shuō)明本實(shí)用新型在U型管承壓式動(dòng)力循環(huán)太陽(yáng)能間接加熱集熱器中的安 裝方法及工作原理。所述的吸排器18安裝在“水-水”換熱器17上，連通后放置在儲(chǔ)水箱13內(nèi)，并且 有一個(gè)高溫通口 16和一個(gè)低溫通口 19伸出儲(chǔ)水箱13外部。吸排器18與“水-水”換熱器 17外露面全部接觸儲(chǔ)水箱中的“儲(chǔ)能水” 15，其中吸排器18的阻尼孔33同樣與“儲(chǔ)能水” 15 連通。承壓式太陽(yáng)能集熱器10的其中一個(gè)進(jìn)水口通過(guò)低溫管路19與循環(huán)水泵20連通，循 環(huán)泵20與低溫口 19連通。承壓式太陽(yáng)能集熱器10的另一個(gè)出水口通過(guò)高溫管路11與高 溫口 16連通。在高溫管路11上裝有排氣閥門14。在儲(chǔ)水箱13的頂部裝有安全閥12。吸排器18的匯流端31的收縮口與外部管路機(jī)械連接，擴(kuò)漲口與疏導(dǎo)段24的一端 同軸焊接，疏導(dǎo)段24的另一端與阻尼孔板29動(dòng)接觸；擴(kuò)散端28的一端與“水-水”換熱器 管路機(jī)械連接。整個(gè)吸排器18同“水-水”換熱器17放置在儲(chǔ)水箱13的底部。工作時(shí)開(kāi)始后，在水泵20驅(qū)動(dòng)力作用下部分“儲(chǔ)能水” 15首先流經(jīng)U型管加熱升 溫成為高溫水，流經(jīng)“水_水”換熱器17釋放熱量，然后直接流經(jīng)吸排器18，通過(guò)循環(huán)水泵 20再次進(jìn)入U(xiǎn)型管加熱，再次流經(jīng)“水-水”換熱器17釋放熱量；這部分初步循環(huán)的“儲(chǔ)能 水”在反復(fù)的加熱、放熱過(guò)程中，逐步變成為“循環(huán)水”，由于“循環(huán)水”在完成“水垢”生成 后，不再具備形成“水垢”的內(nèi)因條件。在以后的循環(huán)加熱中，雖然有微量的“儲(chǔ)能水”通過(guò) 阻尼孔33混合到“循環(huán)水” 15中，但結(jié)垢率會(huì)大幅度降低。工作時(shí)，在吸排器18的內(nèi)部，由于“循環(huán)水”的溫度、壓力總是高于“儲(chǔ)能水” 15的 溫度和壓力。因此，有效阻止了“儲(chǔ)能水” 15的混入，大幅度降低了 U型管的結(jié)垢。當(dāng)水泵 20停止工作時(shí)，“循環(huán)水”由于降溫收縮，“儲(chǔ)能水” 15會(huì)通過(guò)阻尼孔33混入吸排器內(nèi)部，混 入量的多少取決于“循環(huán)水”的收縮量。本實(shí)用新型的“循環(huán)水”在加熱增溫飽和結(jié)垢后，成為過(guò)飽和水，水中的鈣離子和 鎂離子逐漸消失，“循環(huán)水”不再具備形成“水垢”的內(nèi)因條件，盡管“儲(chǔ)能水”被使用掉并反 復(fù)更換，但“循環(huán)水”卻在以后太陽(yáng)能集熱長(zhǎng)期使用過(guò)程中，不再生成“水垢”，這樣就實(shí)現(xiàn)了 有效換熱降垢的作用。本實(shí)用新型吸排器的阻尼孔33與“儲(chǔ)能水” 15連通，匯流端31與循環(huán)泵20連通， 擴(kuò)散端28與“水-水”換熱器17連通?！把h(huán)水”膨脹后可以通過(guò)阻尼孔33微量排入儲(chǔ)水 箱13，消除膨脹壓力增加。當(dāng)太陽(yáng)能集熱器10不工作時(shí)，“循環(huán)水”不流動(dòng)，會(huì)降溫收縮，這 時(shí)通過(guò)吸排器的阻尼孔33，會(huì)吸入微量“儲(chǔ)能水” 15與“循環(huán)水”混合，這部分“儲(chǔ)能水” 15 在下次太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)熱交換工作時(shí)，成為“循環(huán)水”。
權(quán)利要求一種太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，其特征在于它包括匯流端、疏導(dǎo)段、放壓段、擴(kuò)散端和阻尼孔板，匯流端擴(kuò)漲口與疏導(dǎo)段一端連接，疏導(dǎo)段的另一端端口設(shè)有阻尼孔板；放壓段穿過(guò)阻尼孔板的中孔后，伸入疏導(dǎo)段的內(nèi)腔，放壓段外壁與疏導(dǎo)段內(nèi)壁之間留有間隙；擴(kuò)散端擴(kuò)漲口與放壓段外端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，其特 征在于匯流端為金屬管，呈喇叭口狀結(jié)構(gòu)，包括匯流直管段和匯流錐管段，匯流錐管段擴(kuò)漲 口的內(nèi)徑與疏導(dǎo)段的內(nèi)徑相等，匯流直管段上設(shè)有外螺紋，匯流端的管壁厚3mm至5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，其特 征在于疏導(dǎo)段是一等徑金屬管，其內(nèi)徑大于放壓段的外徑6mm至10mm，疏導(dǎo)段一端有局部 內(nèi)錐度，疏導(dǎo)段的壁厚3mm至5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，其特 征在于放壓段是一管等徑金屬管，放壓段的壁厚3mm至5mm，沿放壓段的外壁開(kāi)有多個(gè)直徑 為5mm至IOmm的放壓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，其特 征在于擴(kuò)散端是一金屬管，壁厚為3mm至5mm，呈喇叭口狀結(jié)構(gòu)，包括擴(kuò)散直管段和擴(kuò)散錐 管段，擴(kuò)散錐管段擴(kuò)漲口的外徑為6mm-10mm，擴(kuò)散直管段上設(shè)有外螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，其特 征在于放壓段外壁與疏導(dǎo)段內(nèi)壁之間的間隙是3mm至5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，其特 征在于阻尼孔板是一個(gè)金屬圓盤，金屬圓盤中央為中孔，中孔的內(nèi)徑大于放壓段的外徑，金 屬圓盤上均勻分布有阻尼孔，阻尼孔直徑為Imm至3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，其特 征在于阻尼孔至少三個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能間接加熱同介質(zhì)微變量太陽(yáng)能換熱降垢吸排器，它包括匯流端、疏導(dǎo)段、放壓段、擴(kuò)散端和阻尼孔板，匯流端擴(kuò)漲口與疏導(dǎo)段一端連接，疏導(dǎo)段的另一端端口設(shè)有阻尼孔板；放壓段穿過(guò)阻尼孔板的中孔后，伸入疏導(dǎo)段的內(nèi)腔，放壓段外壁與疏導(dǎo)段內(nèi)壁之間留有間隙；擴(kuò)散端擴(kuò)漲口與放壓段外端連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，成本低，增大U型管使用壽命和保證太陽(yáng)能間接加熱集熱器安全可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201672730SQ20102018938
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者劉永久 申請(qǐng)人:嘉興市正興能源科技有限公司