一種新型熱交換裝置
經(jīng)過多年的研發(fā)和實(shí)踐，湘潭繁榮新能源科技有限公司開發(fā)出一種保溫水箱內(nèi)置直接換熱的產(chǎn)品，該裝置使換熱系統(tǒng)有效簡(jiǎn)化，規(guī)避了傳統(tǒng)的板式換熱器的諸多弊端并且節(jié)省成本，成為新型替代產(chǎn)品。該產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷美國(guó)西雅圖，深受用戶歡迎。
其結(jié)構(gòu)如圖所示：
替代產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
該產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有多功能的技術(shù)含量，巧妙地結(jié)合了家用太陽能熱交換的工作原理，將太陽能吸收的熱能全部直接貯存到保溫水箱內(nèi)，避免熱能在板式熱交換過程中出現(xiàn)的二次、三次換熱損失。保溫水箱的水主可作為飲用之外的供暖、洗滌等其他熱水用途。
家庭生活熱水通過保溫水箱內(nèi)的304不銹鋼波紋管換熱提供。從冷水進(jìn)水點(diǎn)到熱水出口點(diǎn)無焊接點(diǎn)，與外部連接全部采用不銹鋼鎖扣密封連接。其工藝可查詢《太陽能波紋管連接裝置》專利號(hào)：201120252583.9。通過該種換熱途徑，確保水質(zhì)無二次污染，活水活用，水質(zhì)清潔。
取用保溫水箱的熱水會(huì)導(dǎo)致水位降低，為保持保溫水箱內(nèi)的水容積恒定，我們采用內(nèi)置式浮球閥水位落差自動(dòng)補(bǔ)水技術(shù)，不需要人工補(bǔ)水。以此確保太陽能集中集熱設(shè)備的正常運(yùn)行。其工藝可查詢《熱交換器的內(nèi)置補(bǔ)水裝置》專利號(hào)：201120252586.2。
易耗部件更換簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉。304不銹鋼波紋管具有韌性好、重量輕、耐腐蝕、抗疲勞、耐高低溫、流動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)。質(zhì)量較好的1寸口徑的304不銹鋼波紋管價(jià)格在36元左右每米，按30米計(jì)算只需1000元左右。更換也較為方便，一個(gè)人從人孔蓋進(jìn)入，只需將不銹鋼波紋管進(jìn)出口端的不銹鋼鎖冒及不銹鋼波紋管壓條螺絲旋開，即可從水箱內(nèi)抽出，然后進(jìn)行更換安裝。
傳統(tǒng)熱交換器的弊端
一、影響系統(tǒng)穩(wěn)定。太陽能板式熱交換器，主要用于平板太陽能集中集熱工程。一旦有泄漏點(diǎn)出現(xiàn)，不能及時(shí)處理，將引發(fā)部分液體會(huì)大量泄漏，智能控制系統(tǒng)得不到保護(hù)，管道內(nèi)會(huì)進(jìn)入大量的空氣，致使太陽能集熱循環(huán)泵不能正常把平板太陽能的熱能運(yùn)轉(zhuǎn)到板式換熱器中，就會(huì)導(dǎo)致集熱系統(tǒng)癱瘓。
二、維護(hù)難。以兩塊平板集熱器之間的卡套對(duì)接出現(xiàn)破損為例，維修拆換就十分困難。待修復(fù)完成后，還要人工添加補(bǔ)充液體試運(yùn)行，確保平板及管道無泄漏，設(shè)備得到正常運(yùn)行，方可交付使用，耗費(fèi)人力財(cái)力物力修復(fù)過程非常麻煩。
三、成本高。板式換熱器都是按照平方來計(jì)算的，其工藝分為兩進(jìn)兩出成對(duì)角運(yùn)行模式，其進(jìn)出口為法蘭盤連接裝置。其口徑與太陽能循環(huán)管道口徑以及保溫水箱管道口徑不符，需要在安裝過程中必須將板式換熱器的口徑變徑與太陽能循環(huán)管道口徑一致，成本增加。
此外，平板太陽能安裝了板式換熱器，在集中集熱集中供熱系統(tǒng)中，還需要增加一套熱水循環(huán)系統(tǒng)。保溫水箱還要多開上下循環(huán)兩個(gè)孔位，系統(tǒng)繁瑣。
傳統(tǒng)換熱器弊端剖析
太陽能熱水系統(tǒng)工程圖紙從設(shè)計(jì)院到招標(biāo)公司再到總包單位都存在分歧。有的平板太陽能熱水工程設(shè)計(jì)板式換熱器，卻不提交換介質(zhì)。同樣一個(gè)平板太陽能熱水工程工地設(shè)計(jì)卻無板式換熱器。無論設(shè)計(jì)院怎樣設(shè)計(jì)，有了板式交換器都會(huì)有介質(zhì)進(jìn)出。
弊端就出現(xiàn)在這一環(huán)節(jié)，板式交換器一般安裝在保溫水箱的外部，勢(shì)必出現(xiàn)二次換熱，而且板式交換器全部是由金屬材料和硅膠墊組合，安裝在自然環(huán)境條件下，部分的熱量將無效釋放。特別是常年溫度低于南方的區(qū)域，安裝了板式交換器的平板太陽能熱水工程，熱損失更加明顯；保溫水箱與板式交換器要通過管道連接，熱能運(yùn)輸中又出現(xiàn)了三次換熱，降低了平板太陽能一天內(nèi)所正常生產(chǎn)的熱量，而且增加了生產(chǎn)熱水的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本。
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