一种双热源单罐集成热交换器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108613246A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201611154714.3(22)申请日2016.12.14(71)申请人上海通华不锈钢压力容器工程有限公司地址201208上海市浦东新区浦东北路1039号(72)发明人刘江红丁亚男(74)专利代理机构上海东方易知识产权事务所31121代理人沈原(51)Int.Cl.F24D19/00(2006.01)F24D19/10(2006.01)F24S10/30(2018.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称一种双热源单罐集成热交换器(57)摘要一种双热源单罐集成热交换器，包括储水罐，该储水罐底部置有支腿，以及排污口，顶部置有热水出口、吊耳，以及安全阀，侧部置有压力表和温度计。所述的储水罐的罐体上还固定置有供热侧换热装置和集热侧换热装置，该储水罐的罐体上还固定置有上部温度传感器和下部温度传感器以及控制柜。本发明将高效换热装置通过循环泵等管道集成在同一设备上，实现了一台设备两个热源。通过结构布置及温度控制，使罐内上部和下部有适当的温差，保证设备在运行使用中能充分利用太阳能集热器转化的热能。本发明解决系统集热侧热媒温度低、换热温差低造成的换热性能差的问题，能够充分利用太阳能集热设备产生的热能，具有换热效率高，占地面积少，投资低等优点。CN108613246ACN108613246A权利要求书1/1页1.一种双热源单罐集成热交换器，包括储水罐，该储水罐底部置有支腿，以及排污口，顶部置有热水出口、吊耳，以及安全阀，侧部置有压力表和温度计，其特征在于：所述的储水罐的罐体上还固定置有供热侧换热装置和集热侧换热装置，该储水罐的罐体上还固定置有上部温度传感器和下部温度传感器以及控制柜。2.根据权利要求1所述的一种双热源单罐集成热交换器，其特征在于：所述的供热侧换热装置通过导流筒与储水罐罐体侧壁固定连接，该导流筒一端通过管板和螺栓与管箱固定连接，该管箱置有辅助热媒进口和辅助热媒出口，所述的导流筒下部置有冷水进口管道，导流筒另一端伸入储水罐罐体侧壁内，其端部置有被加热水出口，导流筒内固定置有能够热交换的U形管束，并置有能够引导水流方向的折流板。3.根据权利要求2所述的一种双热源单罐集成热交换器，其特征在于：所述导流筒下部置有的冷水进口管道上还延伸一根穿越储水罐罐体侧壁后倾斜向下的旁路支管。4.根据权利要求2所述的一种双热源单罐集成热交换器，其特征在于：所述供热侧换热装置上的导流筒轴线设置在储水罐罐体顶部向下总高的1/3～1/2处。5.根据权利要求1所述的一种双热源单罐集成热交换器，其特征在于：所述的集热侧换热装置包括一高效换热器，该高效换热器通过支撑角钢与储水罐罐体侧壁固定连接，其两端置有热媒进口和热媒出口，所述高效换热器上的进水口通过管道依次连接球阀、自循环泵、过滤器和球阀后与储水罐底部的冷水出口相连接，所述高效换热器上的出水口通过管道和球阀与储水罐罐体中部的被加热水进口相连接。6.根据权利要求5所述的一种双热源单罐集成热交换器，其特征在于：所述的储水罐罐体中部的被加热水进口设置在储水罐罐体总高的1/2处。2CN108613246A说明书1/3页一种双热源单罐集成热交换器技术领域[0001]本发明涉及一种应用于建筑给排水太阳能热水系统中热交换器，特别是一种双热源单罐集成热交换器。背景技术[0002]现有技术中，太阳能在建筑给排水热水系统中应用越来越广泛，太阳能作为清洁能源，在环保要求越来越高的今天，节能建筑中太阳能的利用率已成为国家的强制规定。由于太阳能的供应具有很大的不确定性，因此太阳能热水系统必须配置辅助热源，在间接系统中，这种双热源（太阳能集热器和辅助加热设备）对应应设置两个换热设备：一个是集热侧换热器，常用水箱或储罐中加盘管或者是容积式热交换器，其热源为太阳能集热器，太阳能集热器将光能转化为热能加热的热水作为该侧换热设备的热媒；另一个是供热侧换热器，常用传统的容积式（半容积式）热交换器，结构为在储水罐的侧壁焊接连接一插入式的快速换热装置，换热装置管程是U形管束，壳侧由折流板、导流筒等构成介质流动空间，其热源为系统的辅助热源锅炉。锅炉产生的热水或水蒸气作为该侧换热设备的热媒。由此，该产品存在的问题：1.太阳能集热器受天气、季节等外界因素影响产生的热水温度不稳定，并随时间变化。大部分时间温度小于等于60℃，该侧换热器的换热温差仅5～8℃，属低温差换热，如此时采用盘管或容积式换热器（U形管）换热，换热器传热系数低，换热管为光管时，总传热系数300～500W/m2℃，无法充分利用太阳能集热器转化的热能。[0003]2.系统集热侧和供热侧各设一个热交换器，占地面积大，投资高。发明内容[