CN102721183A - 一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器 - Google Patents

一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器 Download PDF

Info

Publication number
CN102721183A
CN102721183A CN2012101862073A CN201210186207A CN102721183A CN 102721183 A CN102721183 A CN 102721183A CN 2012101862073 A CN2012101862073 A CN 2012101862073A CN 201210186207 A CN201210186207 A CN 201210186207A CN 102721183 A CN102721183 A CN 102721183A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
pipe
material layer
storage material
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012101862073A
Other languages
English (en)
Inventor
姚卫国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIAXING YUTENG NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
JIAXING YUTENG NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIAXING YUTENG NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JIAXING YUTENG NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2012101862073A priority Critical patent/CN102721183A/zh
Publication of CN102721183A publication Critical patent/CN102721183A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，其特征在于：包括一带有开口的边框外壳、保温层、玻璃盖板、吸热板芯、超导热管、相变储热材料层、热水盘管，所述热水盘管的两端分别连接冷水入水管和热水出水管，所述吸热板芯、超导热管之间设置有导热硅胶，所述超导热管、相变储热材料层之间设置有隔热材料层，所述超导热管的冷凝端和相变储热材料层接触。本发明与现有技术相比具有以下优点：结构简单合理、超导热管的吸热面积较大，吸热效果较好，通过冷凝端与相变材料储热，并采用隔热手段，使用既保持较好的吸热效果，又存在良好保温效果。

Description

一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器
技术领域
本发明涉及一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，属于太阳能热水器领域。
背景技术
现有的平板太阳能热水由平板集热器，储热水箱，支架，连接管道，控制部件等组成。其中储热水箱成本较高，占了总成本的一大部分。另外还存在以下缺点：一是水箱安装复杂，体积较大占空间。二是平板集热器与水箱连接、水箱与用户用水连接管路较多，管路热损较多。三是系统维护麻烦。四是系统各部件安装凌乱不美观。
申请号为“201010141755.5”，发明名称为“一种无水箱蓄热式平板太阳能热水器”的一项中国发明专利申请公开一种无水箱蓄热式平板太阳能热水器，包括一面开口的外壳，外壳内设有吸热板和蓄热棒，蓄热棒由内管、外管和蓄热材料组成，蓄热材料设在内管与外管之间，外管固定连接吸热板，外管固定连接外壳，蓄热棒一端连接进水管，另一端连接出水管。蓄热棒为两个以上，蓄热棒并联在进水管和出水管之间。内管两端设有螺纹接头，内管的一端通过螺纹接头和螺母连接进水管，另一端通过螺纹接头和螺母连接出水管。蓄热棒与外壳乏间设有保温层。内管与外管之间设有蓄热材料的膨胀空间。蓄热材料为相变蓄热材料。该技术方案理论是通过吸热板吸热，通过外管及吸热板连接导热，同时外管吸热后传至设置在内管与外管之间的蓄热相变材料之中，使用时通过内管与蓄热材料的热传导实现热交换，使其内管的一端进入冷水，而另一端出热水，虽然从理论上可以达到吸热、储热及放热的工作过程并实现无水箱设置的平板太阳能热水器，但实际运用时仍存在以下不足：1.吸热板吸热，吸板与外管连接传热，由于外管与吸热板的接触面积小，从而使同一单位面积的吸热板或平板太阳能集热器的热能的利用率较低，同时热传导的效率也很低，例如在冬天时则该技术方案的热水器无法正常出热水以供用户随时使用；2.由于外管传热及外管与内管的相变蓄热材料储热，同时单位面积的平板集热器中外管的设置数量有限，一方面是吸热能力较差，另一方面，即使阳光较充足时，外管吸收的热量较多时，由于蓄热材料的空间较小，因而必然使单位面积的其储热量有限，因此该方案无法提供出热水温度相对较低，且提供热水的量较小，所以在实际的运用过程中带来很多不便，利用的价值不是很高。
申请号为“201110140960.4”，发明名称为：一种无水箱平板式相变储热型太阳能热利用装置的中国发明专利申请公开了一种无水箱平板式相变储热型太阳能热利用装置，其特征在于它主要包括金属外壳、金属容器、换热管道及盖在金属容器上的层透明真空盖板，其属容器内封装有相变储热材料，金属容器的上表面喷涂有选择性吸收涂层，且吸收涂层直接与相变储热材料，所述换热管道设置在相变储热材料中。从而使吸收涂层吸的热能直接传导至相变储热材料使其相变储热，用户使用热水时可直接通过换热管道进水端进水，至出水端出水实现与相变储热材料的热交换来实现，该技术方案从吸收热量角度来说，一般的晴天等阳光充足的情况下，吸热效果较好，其吸热的换热效率较高，但是由于热能的传导是双向的，当只有阴雨天气或夜晚时，由于吸收涂层的温度与外界相同，当储热相变材料中的温度高于吸收涂层时，则相应的储热相变材料会向外界传导热能，其保温效果较差，除非当天吸收的热量当晚通过用水用掉，否则热量的损失较大，实际使用价值不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单合理、储热量大、供热水充足、保温性能好、体积小、安全高效的抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案时：该抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器包括一带有开口的边框外壳，所述边框外壳内四壁设置有保温层，所述边框外壳的开口上设置有玻璃盖板，所述保温层内从上至下依次设置有吸热板芯、超导热管、相变储热材料层，相变储热材料层中设置有热水盘管，所述热水盘管的两端分别连接冷水入水管和热水出水管，所述吸热板芯、超导热管之间设置有导热硅胶，所述超导热管、相变储热材料层之间设置有隔热材料层，所述超导热管的冷凝端和相变储热材料层接触。采用这种结构可以让太阳光通过玻璃盖板照射到吸热板芯上，吸热板芯把热量通超导热管传递给相变储热材料，相变材料通过相变储存热量。当使用热水时，冷水从热水盘管进口进入，在管内流动，通过铜管管壁吸收相变储热材料中的热量从而加热，加热后热水从热水盘管出口流出供用户使用，采用导热硅胶提高了述吸热板芯、超导热管的导热效率。采用隔热材料，本抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器可保持较好的吸热效果，又存在良好保温效果，以使得框体下方的相变材料的可保持很大的储热量。
本发明所述相变储热材料层内还设置有碳纤维辅助电加热模块。
本发明所述超导热管等距离间隔排布，每个超导热管设有2~3个冷凝端。
本发明所述相变储热材料层内还设置有感温探头。
本发明所述边框外壳采用铝制边框，热水盘管采用铜材制成。
本发明所述超导热管采用无机扁平超导热管。
本发明与现有技术相比具有以下优点：结构简单合理、吸热板通过导热硅胶固定超导热管，超导热管设有冷凝端，冷凝端与相变储热材料接触，相变储热材料接触设置在框体的下方，且相变储热材料与超导热管之间通过隔热材料隔开，采用这种结构使得超导热管的吸热面积较大，吸热效果较好，通过冷凝端与相变材料储热，并采用隔热手段，使用即保持较好的吸热效果，又存在良好保温效果，同时由于框体下方的相变材料的可保持很大的储热量，供热温度高，出热水量大，可实现真正的无水箱的集热器，集集热、储热、换热为一体，整体安装方便，体积小，节约空间，降低成本，省去了水箱，实现了防冻。
附图说明
图1为本发明实施例主视剖面的结构示意图。
图2为本发明实施例俯视的结构示意图。
图3本发明实施例立体局部剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
参见图1～图3，本实施例抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，包括一带有开口的铝制边框外壳10，边框外壳10内四壁设置有保温层9，边框外壳10的开口上设置有玻璃盖板1，保温层9内从上至下依次设置有吸热板芯2、导热硅胶3、无机扁平超导热管4、相变储热材料层6，相变储热材料层6中设置有热水盘管7，热水盘管7通常采用铜材制成，热水盘管7的两端分别连接冷水入水管和热水出水管。无机扁平超导热管4、相变储热材料层6之间设置有隔热材料层5。无机扁平超导热管4等距离间隔排布，每个无机扁平超导热管4设有2~3个冷凝端。无机扁平超导热管4的冷凝端和相变储热材料层6接触。相变储热材料层6内还设置有碳纤维辅助电加热8模块和感温探头12，碳纤维辅助电加热模块8连接电源接线柱13，电源接线柱13置于控制接线盒11中，感温探头12和电源接线柱13连接电源信号线14。 
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，其特征在于：包括一带有开口的边框外壳，所述边框外壳内四壁设置有保温层，所述边框外壳的开口上设置有玻璃盖板，所述保温层内从上至下依次设置有吸热板芯、超导热管、相变储热材料层，相变储热材料层中设置有热水盘管，所述热水盘管的两端分别连接冷水入水管和热水出水管，所述吸热板芯、超导热管之间设置有导热硅胶，所述超导热管、相变储热材料层之间设置有隔热材料层，所述超导热管的冷凝端和相变储热材料层接触。
2.根据权利要求1所述的抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，其特征在于：所述相变储热材料层内还设置有碳纤维辅助电加热模块。
3.根据权利要求1或2所述的抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，其特征在于：所述超导热管等距离间隔排布，每个超导热管设有2~3个冷凝端。
4.根据权利要求1或2所述的抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，其特征在于：所述相变储热材料层内还设置有感温探头。
5.根据权利要求1或2所述的抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，其特征在于：所述边框外壳采用铝制边框，热水盘管采用铜材制成。
6. 根据权利要求1或2所述的抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器，其特征在于：所述超导热管采用无机扁平超导热管。
CN2012101862073A 2012-06-07 2012-06-07 一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器 Pending CN102721183A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101862073A CN102721183A (zh) 2012-06-07 2012-06-07 一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101862073A CN102721183A (zh) 2012-06-07 2012-06-07 一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102721183A true CN102721183A (zh) 2012-10-10

Family

ID=46947013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101862073A Pending CN102721183A (zh) 2012-06-07 2012-06-07 一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102721183A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103032967A (zh) * 2012-12-05 2013-04-10 嘉兴煜腾新能源科技有限公司 一种无水箱高效平板太阳能热水器
CN104654625A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 珠海兴业节能科技有限公司 基于聚光和相变储热的无水箱平板太阳能热水器
CN104990287A (zh) * 2015-07-13 2015-10-21 海宁汇豪太阳能科技有限公司 抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器
CN105066462A (zh) * 2015-07-20 2015-11-18 安徽灿邦电气有限公司 电加热式太阳能光伏光热一体化组件装置
CN105928220A (zh) * 2016-05-26 2016-09-07 杨新甫 抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器
CN109751611A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 中国石油天然气股份有限公司 易燃气体处理系统
CN112212397A (zh) * 2020-10-28 2021-01-12 重庆大学 一种太阳能蓄热地板辐射供暖系统
CN113446741A (zh) * 2021-06-10 2021-09-28 嘉峪关市齐鑫源电气科技有限责任公司 一种新型太阳能电辅助集热装置
CN113882205A (zh) * 2021-11-19 2022-01-04 俞祁浩 平躺式加热增温防冻胀装置及其路基
US11421920B2 (en) 2019-04-25 2022-08-23 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Solar-powered adsorption chiller operable in the absence of sunlight

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6115050A (ja) * 1984-06-29 1986-01-23 Showa Alum Corp 太陽熱集熱器
US4681154A (en) * 1981-03-13 1987-07-21 Kubota, Ltd. Heat accumulating material enclosing container and heat accumulating apparatus
CN101788195A (zh) * 2010-04-06 2010-07-28 皇明太阳能股份有限公司 一种无水箱蓄热式平板太阳能热水器
CN201680617U (zh) * 2010-01-31 2010-12-22 姚德龙 无铜不锈钢平板式太阳能超强导热集热器
CN201992860U (zh) * 2011-03-08 2011-09-28 俞明宏 平板太阳能速热水器
CN102410650A (zh) * 2011-10-28 2012-04-11 姚卫国 平板太阳能集热器的吸热板芯装置
CN202692447U (zh) * 2012-06-07 2013-01-23 嘉兴煜腾新能源科技有限公司 抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4681154A (en) * 1981-03-13 1987-07-21 Kubota, Ltd. Heat accumulating material enclosing container and heat accumulating apparatus
JPS6115050A (ja) * 1984-06-29 1986-01-23 Showa Alum Corp 太陽熱集熱器
CN201680617U (zh) * 2010-01-31 2010-12-22 姚德龙 无铜不锈钢平板式太阳能超强导热集热器
CN101788195A (zh) * 2010-04-06 2010-07-28 皇明太阳能股份有限公司 一种无水箱蓄热式平板太阳能热水器
CN201992860U (zh) * 2011-03-08 2011-09-28 俞明宏 平板太阳能速热水器
CN102410650A (zh) * 2011-10-28 2012-04-11 姚卫国 平板太阳能集热器的吸热板芯装置
CN202692447U (zh) * 2012-06-07 2013-01-23 嘉兴煜腾新能源科技有限公司 抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103032967A (zh) * 2012-12-05 2013-04-10 嘉兴煜腾新能源科技有限公司 一种无水箱高效平板太阳能热水器
CN103032967B (zh) * 2012-12-05 2015-07-22 嘉兴煜腾新能源科技有限公司 一种无水箱高效平板太阳能热水器
CN104654625A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 珠海兴业节能科技有限公司 基于聚光和相变储热的无水箱平板太阳能热水器
CN104990287A (zh) * 2015-07-13 2015-10-21 海宁汇豪太阳能科技有限公司 抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器
CN105066462A (zh) * 2015-07-20 2015-11-18 安徽灿邦电气有限公司 电加热式太阳能光伏光热一体化组件装置
CN105928220A (zh) * 2016-05-26 2016-09-07 杨新甫 抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器
CN109751611A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 中国石油天然气股份有限公司 易燃气体处理系统
US11421920B2 (en) 2019-04-25 2022-08-23 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Solar-powered adsorption chiller operable in the absence of sunlight
CN112212397A (zh) * 2020-10-28 2021-01-12 重庆大学 一种太阳能蓄热地板辐射供暖系统
CN113446741A (zh) * 2021-06-10 2021-09-28 嘉峪关市齐鑫源电气科技有限责任公司 一种新型太阳能电辅助集热装置
CN113882205A (zh) * 2021-11-19 2022-01-04 俞祁浩 平躺式加热增温防冻胀装置及其路基

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202692447U (zh) 抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器
CN102721183A (zh) 一种抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器
CN201662258U (zh) 太阳能相变储热器
CN103322701B (zh) 一种太阳能集热器
CN108662797A (zh) 储热式平板型太阳能集热器
CN104990287A (zh) 抗冻型无水箱高效平板太阳能热水器
CN102692087A (zh) 一种平板式复合脉动热管太阳能集热器
CN201652845U (zh) 一种无水箱蓄热式平板太阳能热水器
CN102252439A (zh) 可实现交替供热的太阳能集热及蓄热装置
CN109186104A (zh) 一种防冻防过热变倾角集热器
CN103032967B (zh) 一种无水箱高效平板太阳能热水器
CN104214975A (zh) 太阳能集热装置
CN107218734B (zh) 一种太阳能供电供暖供冷三联供系统
CN201724431U (zh) 平板式太阳能集热器
CN203177487U (zh) 无水箱高效平板太阳能热水器
CN202002334U (zh) 一种聚光太阳能热水器
CN203837302U (zh) 超导壁挂式单管循环太阳能热水器系统
CN202002351U (zh) 新型热管平板太阳能集热器
CN201141707Y (zh) 耐压传导集热式太阳能热水器
CN201903193U (zh) 一种重力热管式太阳能平板集热器
CN202209800U (zh) 一种防冻型太阳能集热器
CN202719779U (zh) 一种分体式太阳能热水器
CN203489498U (zh) 集成发电太阳能热水器
CN203785072U (zh) 光电蓄热式高温供暖热水设备
CN202973604U (zh) 一种分体式太阳能热水器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121010