CN201072247Y - 太阳能热水器分离热管换热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种热能转换装置，即一种太阳能热水器分离热管换热装置，这种装置由水箱8和集热器1构成，水箱8与集热器1之间由送热管6和回流管9构成回路，送热管6上接有气液分离器5，其特点是：集热器1至少有两支盘绕的热管3和4，各热管的上端均接入气液分离器的上部，至少有一支热管3的下端接在气液分离器5的下端。这种装置可使气液分离器5内分离的液体，通过较近的回流管回到集热器1，因而不会因其压力较高而阻碍水箱回流管9内液体的流动，保证了循环回路的压力平衡和流动通畅，显著的提高了系统的换热效率。
Description
技术领域
本实用新型是一种热能转换装置，即一种太阳能热水器分离热管换热装置。
背景技术
热管换热技术应用于太阳能热水器已有多年的历史，目前常见的太阳能热水器，其热管上端直接插入水箱，热管外面套有双层真空玻璃管，构成与水箱上下连接的的集热器。随着太阳能技术的发展，集热器与水箱已经能够拉开距离，分置两处，制成水箱在室内，而集热器的在室外的分离式太阳能热水器。目前，这种分离式太阳能热水器的集热器是一根反复盘绕的集热管，装在一个真空玻璃罩内或多个真空玻璃管内，管的上端为送热管，下端为回流管，构成循环回路。可是，在实践中人们发现，送热管内常有气液混流的现象，即在上行的气体中往往裹挟着一些液体。这些液体既要吸收一部分热量，又会堵塞管路，阻碍循环，降低换热效率。为了解决这个问题，本人曾把送热管和回流管中部连通一个竖立的瓶状气液分离器，目的是使送热管中的液体分离出来，再随回流进入集热器的另一端。这样虽然解决了气液混送的问题，可是，却使得整个回路的循环动力有所降低，同时，由于送热管分离出来的液体压力往往高于回流液体的压力，时有阻碍回流或出现逆流的情况发生。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种既能够较好的分离送热管中的液体，又能够保证回路流动通畅，换热效率更高的太阳能热水器分离热管换热装置。
上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种太阳能热水器分离热管换热装置，是由水箱和集热器构成，水箱与集热器之间由送热管和回流管构成回路，送热管上接有气液分离器，其特点是：所说的集热器有多支盘绕的热管，各热管的上端均接入气液分离器的上部，至少有一支热管的下端接在气液分离器的下端。
所说的集热器有两支盘绕的热管，各热管的上端均接入气液分离器的上部，一支热管的下端接在气液分离器到回流管之间的管路上。
所说的回流管与气液分离器之间，且在气液分离器与热管的接点之后装有回流泵。
所说的回流管与气液分离器之间，且在气液分离器与热管的接点之后装有止回阀。
所说的回流管与气液分离器之间，且在气液分离器与热管的接点之后装有回流泵和止回阀。
所说的集热器有两支盘绕的热管和，各热管的上端均接入气液分离器的上部，气液分离器的下端与一支热管的下端相接，另一热管的下端与回流管相接。
所说的热管上装有集热翅片。
采用上述方案的太阳能热水器分离热管换热装置，在气液分离器里面分离出来的液体，通过较近的回流管回到集热器，因而不会阻碍水箱回流管的流动，既避免了气液混合，又保证了循环回路的压力平衡和流动通畅，显著的提高了系统的换热效率。
附图介绍
图1是四种实施例的结构示意图；
图1是第五种实施例的结构示意图。
图中可见：集热器1，，真空玻璃管2，热管3，热管4，气液分离器5，送热管6，换热管7，水箱8，回流管9，回流泵10，止回阀11，集热翅片12。
具体实施方式
这种太阳能热水器分离热管换热装置，是由水箱8和集热器1构成，水箱8与集热管1之间由送热管6和回流管9构成回路，送热管6中部接有气液分离器5，通过气液分离器5把热气中裹挟的液体分离出来，通过回路回到集热器1重新加热。这里的集热器1是由盘绕的热管和双层真空玻璃管2所构成，可是，所说的热管不是一支，至少有两支，每支热管的上端均接入气液分离器5的上部，下端与回流管9的末端相接。其中至少有一支热管的下端接在气液分离器5的下面。气液分离器5里面分离出的液体，从这支热管的下端又回到集热器1再次加热，不再与回流管9的液体相混合，因而避免了对回流管9的影响。当然，这种方案可以通过各种不同的形式体现出来，下面仅举五个实施例：
第一种实施例：如图1所示，本例中的集热器1是由两支热管3和4盘绕而成。两支热管的外面都套有真空玻璃管2，还可以在热管的外面套装增大受热面积的集热翅片12。两支热管3和4的上端都与气液分离器5的上部相通，气液分离器5的下端与热管4下端以及水箱回流管9相接。其中，第一支热管3的下端虽然也是接在气液分离器5的下端，但接点比从水箱8回来的回流管9与气液分离器5的接点高一些，更接近气液分离器5。这样，气液分离器5里面分离出来的液体回流时，首先遇到热管3，即可沿这支热管3形成的回路回到集热管，因而就不能干扰回流管9内液体的流动了。同理，第二支热管4的回路工作也不会受到影响，整个系统的运转顺畅自如。
第二种实施例：如图1所示，为了进一步加强整个回路的循环，在水箱内的换热管7接回的回流管9的上面，还安装了回流泵10，并采用自动控制装置实现定时开泵，即可进行强制循环。
第三种实施例：如图1所示，在水箱内的换热管7接回的回流管9的上面，还安装了止回阀11，只允许顺向流动，而不能逆向流动，也能保证系统的正常循环。
第四种实施例：如图1所示，在要求较高的情况下，在水箱内的换热管7接回的回流管9的上面同时安装回流泵10和止回阀11。
第五种实施例：如图2所示，集热器1也是由两支热管3和4盘绕而成。两支热管3和4的上端都与气液分离器5的上部相通，第一支热管3的下端也是接在气液分离器5的下端，但水箱8回来的回流管9却绕开气液分离器5直接与另一支热管4的下端相接。这样，气液分离器5里面分离出来的液体直接从第一支热管3回到集热器，水箱回流管9的液体从另一支热管4回到集热器1，两股液流各行其路，互不影响，从而彻底的解决了压力不均造成的相互干扰和逆向流动的问题。
Claims (7)
1.一种太阳能热水器分离热管换热装置，是由水箱和集热器构成，水箱与集热器之间由送热管和回流管构成回路，送热管上接有气液分离器，其特征在于：所说的集热器(1)有多支盘绕的热管，各热管的上端均接入气液分离器(5)的上部，至少有一支热管的下端接在气液分离器(5)的下端。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器分离热管换热装置，其特征在于：所说的集热器(1)有两支盘绕的热管(3)和(4)，各热管的上端均接入气液分离器(5)的上部，至少有一支热管(3)的下端接在气液分离器(5)到回流管(9)之间的管路上。
3.根据权利要求2所述的太阳能热水器分离热管换热装置，其特征在于：所说的回流管(9)与气液分离器(5)之间，且在气液分离器(5)与热管(3)的接点之后装有回流泵(10)。
4.根据权利要求2所述的太阳能热水器分离热管换热装置，其特征在于：所说的回流管(9)与气液分离器(5)之间，且在气液分离器(5)的与热管(3)的接点之后装有止回阀(11)。
5.根据权利要求2所述的太阳能热水器分离热管换热装置，其特征在于：所说的回流管(9)与气液分离器(5)之间，且在气液分离器(5)与热管(3)的接点之后装有回流泵(10)和止回阀(11)。
6.根据权利要求1所述的太阳能热水器分离热管换热装置，其特征在于：所说的集热器(1)有两支盘绕的热管(3)和(4)，各热管的上端均接入气液分离器(5)的上部，气液分离器(5)的下端与一支热管(3)的下端相接，另一支热管(4)的下端与回流管(9)相接。
7.根据权利要求1所述的太阳能热水器分离热管换热装置，其特征在于：所说的热管(3)和(4)上装有集热翅片(12)。
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| CN104197551A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-10 | 关绍勤 | 储排气太阳能分体重力热管热水器 |
| CN108413630A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-08-17 | 华北电力大学（保定） | 一种太阳能地源热泵系统及其控制方法 |
| CN114459266A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-05-10 | 北京中矿赛力贝特节能科技有限公司 | 一种气液两相动力型分离式热管装置 |
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