CN102353151A - 双内胆平板式太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

一种双内胆平板式太阳能热水器，它包括安装在支架上方的储水箱及下方的集热器。本发明充分利用太阳能光辐射强弱波动变化的自然规律，分步加热，不断地得到适合洗浴的较高温度的热水，从而达到不使用辅助电加热都可满足对热水的使用需求，或减少辅助电加热的使用时间或频率，进一步提高了太阳能热水器的实用率及热效率，节能比通常的平板太阳能热水器更显著，使用更方便，更为人性化。是平板型太阳能热水器的一次革命。

Description

双内胆平板式太阳能热水器
技术领域
本发明涉及太阳能领域，具体为一种双内胆平板式太阳能热水器。
技术背景
目前常用承压或非承压式平板式太阳能热水器只有一个内胆，内胆的容量根据晴天一天阳光照射后集热器将常温水加热到洗浴温度而设计的，这样存在以下问题：
1、运行费用较高：热水器的水温随不同季节及每天不同气候而波动，过渡季节及冬季的阴晴天，阳光相对较弱，经过太阳热水器的加热，整个水箱的水温达不到洗浴温度，必须启动热水器配套的辅助电加热，将热水加热至设定的温度（一般不低于45℃）供晚上使用，如果热水用量小于热水器的水箱容量，多余的热水热量随时间散热白白浪费，运行费用较高。
2、愈来愈不合现代社会的人们的生活习惯，使用不方便：随人们生活水平的不断提高及工作生活的需要，人们洗浴次数增多，随时都有可能洗个热水澡；目前带定时加热的平板式太阳能热水器，一般在中午后12点以前热水是不能洗浴的，因为水箱水温达不到合适的洗澡温度，如果一定要洗就得手动启动电加热装置，加热一整箱水不但消耗更多的电能，而且加热的时间最长，使用起来既费电又极不方便，而且太阳能热水器的效率将降低。
3、现在常用的太阳能热水器设计不符合太阳光照变化的自然规律。
发明内容
本发明的目的是提供一种双内胆平板式太阳能热水器，它根据太阳光辐射强度在一年365天随时变化的自然规律，设计一种全新的非承压或承压式平板太阳能热水器，在一年四季自然日照的状况下较短时间内得以可供洗浴温度的热水。
本发明的技术方案是：一种双内胆平板式太阳能热水器，它包括安装在支架上方的储水箱及下方的集热器。
所述的储水箱的保温外壳内横向布置二个通过连通阀连接的进水内胆及出水内胆，保温外壳与进水内胆、出水内胆之间填充保温材料，保温外壳的顶部设有二个通孔并分别与进水内胆、出水内胆连通，右侧设有上循环管口与出水内胆连通，右侧底部设有热水出水管与出水内胆连通，热水出水管连接有出水阀，保温外壳的左侧底部设有下循环管口与进水内胆连通，左侧设有安装有进水阀及自动上水阀的进水管与进水内胆连通，所述的集热器两侧上、下端对称安装第一集热器上集管接口、第二集热器上集管接口、第一集热器下集管接口及第二集热器下集管接口，保温外壳的下循环接口与集热器左侧下端的第一集热器下集管接口水管连接，保温外壳的上循环接口与集热器右侧上端的第二集热器上集管接口水管连接，保温外壳右侧下端的第二集热器下集管接口连接排水排污阀。
本发明的进水内胆和出水内胆的内部均安装浮动取水装置，连通阀的一端连接进水内胆底部的取水口接口，另一端连接出水内胆底部的接口，内胆为非承压式内胆或承压式内胆。
所述的进水内胆的容积大于或等于出水内胆容积。
所述的通孔安装通气管或压力安全阀。
本发明将平板型太阳热水器的储热水箱设计成两个横向布置的内胆，左右两边内胆一大一小，小的供热水箱，容积≤50%热水器总储水量，在较小的内胆内设有电热管，并开有热水出口，左右两内胆通过连通管连接。 
本发明的有益效果：本发明充分利用太阳能光辐射强弱波动变化的自然规律，分步加热，不断地得到适合洗浴的较高温度的热水，从而达到不使用辅助电加热都可满足对热水的使用需求，或减少辅助电加热的使用时间或频率，进一步提高了太阳能热水器的实用率及热效率，节能比通常的平板太阳能热水器更显著，使用更方便，更为人性化。是平板型太阳能热水器的一次革命。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种双内胆平板式太阳能热水器，它包括安装在支架25上方的储水箱及下方的集热器24。
所述的储水箱的保温外壳1内横向布置二个通过连通阀15连接的进水内胆3及出水内胆4，保温外壳1与进水内胆3、出水内胆4之间填充保温材料2，保温外壳1的顶部设有二个通孔10并分别与进水内胆3、出水内胆4连通，右侧设有上循环管口7与出水内胆4连通，右侧底部设有热水出水管13与出水内胆4连通，热水出水管13连接有出水阀17，保温外壳1的左侧底部设有下循环管口6与进水内胆3连通，左侧设有安装有进水阀14及自动上水阀8的进水管5与进水内胆3连通，所述的集热器24两侧上、下端对称安装第一集热器上集管接口18、第二集热器上集管接口20、第一集热器下集管接口19及第二集热器下集管接口21，保温外壳1的下循环接口6与集热器左侧下端的第一集热器下集管接口19水管连接，保温外壳1的上循环接口7与集热器右侧上端的第二集热器上集管接口20水管连接，保温外壳右侧下端的第二集热器下集管接口21连接排水排污阀16。
本发明的进水内胆3和出水内胆4的内部均安装浮动取水装置9，连通阀15的一端连接进水内胆3底部的取水口接口22，另一端连接出水内胆底部的接口23，内胆为非承压式内胆或承压式内胆。
所述的进水内胆3的容积大于或等于出水内胆4的容积。
所述的通孔10安装通气管。
本实施例的热水器系统为非承压式，热水器运行时，打开阀门14，整台热水器上水，通过自动上水阀进水，待水箱水满时进水装置关闭。早上太阳升起时，集热器24吸收太阳辐射后，集热器内的水逐步升温，进水内胆3中的水与集热器24内的水形成密度差，通过热虹吸现象，集热器中的热水压到出水内胆4的顶部区域，通过“U”形管原理，出水内胆4底部的冷水通过进水内胆3中的浮动取水管进入其顶部区域，随太阳照射的继续，出水内胆4中顶部区域的水很快就达到可以洗浴的温度，打开阀门17，通过出水内胆4的浮动取热水管取出其顶部最高温度的热水进行洗浴，随着太阳照射的延长，出水内胆4底部及进水内胆3顶部的水也快速升温，直到进水内胆3底部的水温也达到较高的洗浴温度，从出水内胆4顶部到底部再到进水内胆3顶部及底部，热水形成一个由高向低的温度梯度分布，使用热水时，打开阀门17，通过出水内胆4的取热水管9将太阳能热水器集热过程得到最高温度的水取走，同时进水内胆3中较高温度的水通过取热水管9进入出水内胆4，补水通过自动进水阀从进水内胆3底部补入，整个取热过程热水的能量得到充分的使用，既使在阳光较弱的天气，本发明的太阳能热水器也可以得到一定数量的热水，如果热水用量少，也就不用启动辅助电加热；如果用热水量较多时，从进水内胆3取出的热水达不到洗浴温度时，出水内胆4中的辅助电加热自动启动，用多少补偿加热多少，需要加热的水量比通常的太阳能热水器需加热一整箱水的量降低70%左右，不仅大大缩短了辅助加热的时间，同时大大节省了运行费用，也彻底解决了通常太阳能热水器当用水过量需加热整箱水的缺陷，使太阳能得到了极大限度的利用，是太阳能热水器的一场革命。
实施例2
一种双内胆平板式太阳能热水器，它包括安装在支架25上方的储水箱及下方的集热器24。
所述的储水箱的保温外壳1内横向布置二个通过连通阀15连接的承压进水内胆3及承压出水内胆4，保温外壳1与承压进水内胆3、承压出水内胆4之间填充保温材料2，保温外壳1的顶部设有二个安装有安全阀的通孔10并分别与承压进水内胆3、承压出水内胆4连通，右侧设有上循环管口7与承压出水内胆4连通，右侧底部设有热水出水管13与承压出水内胆4连通，热水出水管13连接有出水阀17，保温外壳1的左侧底部设有下循环管口6与承压进水内胆3连通，左侧设有安装有进水阀14的进水管5与承压进水内胆3连通，所述的承压进水内胆3和承压出水内胆4内部安装浮动取水装置9。
所述的集热器24两侧上、下端对称安装第一集热器上集管接口18、第二集热器上集管接口20、第一集热器下集管接口19及第二集热器下集管接口21，保温外壳1的下循环接口6与集热器左侧下端的第一集热器下集管接口19水管连接，保温外壳1的上循环接口7与集热器右侧上端的第二集热器上集管接口20水管连接，保温外壳右侧下端的第二集热器下集管接口21连接排水排污阀16。
本实施例的热水系统为承压式，将实施例1中的非承压内胆更换为承压内胆，且无需安装自动上水阀8，与保温外壳连通的通孔10安装安全阀即可形成承压式热水系统。

Claims (4)

1. 一种双内胆平板式太阳能热水器，它包括安装在支架（25）上方的储水箱及下方的集热器（24），其特征在于：所述的储水箱的保温外壳（1）内横向布置二个通过连通阀（15）连接的进水内胆（3）及出水内胆（4），保温外壳（1）与进水内胆（3）、出水内胆（4）之间填充保温材料（2），保温外壳（1）的顶部设有二个通孔（10）并分别与进水内胆（3）、出水内胆（4）连通，右侧设有上循环管口（7）与出水内胆（4）连通，右侧底部设有热水出水管（13）与出水内胆（4）连通，热水出水管（13）连接有出水阀（17），保温外壳（1）的左侧底部设有下循环管口（6）与进水内胆（3）连通，左侧设有安装有进水阀（14）及自动上水阀（8）的进水管（5）与进水内胆（3）连通，所述的集热器（24）两侧上、下端对称安装第一集热器上集管接口（18）、第二集热器上集管接口（20）、第一集热器下集管接口（19）及第二集热器下集管接口（21），保温外壳1的下循环接口（6）与集热器左侧下端的第一集热器下集管接口（19）水管连接，保温外壳（1）的上循环接口（7）与集热器右侧上端的第二集热器上集管接口（20）水管连接，保温外壳右侧下端的第二集热器下集管接口（21）连接排水排污阀（16）。
2.根据权利要求1所述的一种双内胆平板式太阳能热水器，其特征在于：进水内胆（3）和出水内胆（4）的内部均安装浮动取水装置（9），连通阀（15）的一端连接进水内胆（3）底部的取水口接口（22），另一端连接出水内胆底部的接口（23），所述的内胆为非承压式内胆或承压式内胆。
3.根据权利要求1所述的一种双内胆平板式太阳能热水器，其特征在于：所述的进水内胆（3）的容积大于或等于出水内胆（4）的容积。
4.根据权利要求1所述的一种双内胆平板式太阳能热水器，其特征在于：所述的通孔（10）安装通气管或压力安全阀。
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