CN104089415A - 一种三水箱太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三水箱太阳能热水器，包括真空集热管、支架、集热水箱、保温水箱和储热水箱；真空集热管与集热水箱相连；保温水箱设置于集热水箱的上部，集热水箱与保温水箱间设有至少一根回流管；储热水箱设置于保温水箱下部，储热水箱与保温水箱间设有至少一根回流管，另设有由保温水箱输送至储热水箱的送水通道；所述的储热水箱内设有相变材料包。送水通道包括设置于保温水箱与储热水箱间的连接管和设置于所述连接管上的水泵。水泵为光伏水泵，由光伏发电系统驱动并由自动温度开关控制。本发明设有集热水箱、保温水箱和储热水箱，储热水箱内设有相变材料包，具有储热功能，能延长热水使用时间，特别是在晴好天气后的阴雨天，仍能满足用水之需。

Description

一种三水箱太阳能热水器
技术领域
本发明属于太阳能利用技术领域，特别是涉及一种三水箱太阳能热水器。
背景技术
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源，太阳能利用技术日益受到重视。太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，能满足人们在生活、生产中的热水使用，因而在日常生活中，太阳能热水器的应用越来越广泛。太阳能热水器通常均包括集热部件（真空集热管或平板集热器）、保温水箱和支架。现有太阳能热水器，在晴好天气，集热效果相当好，使用也令人满意。但如果遇到阴雨天气，因无法正常集热，不能达到理想的使用状态。为解决这一问题，有工程技术人员开发了增加电加热功能的太阳能热水器，但这毕竟已脱离了太阳能利用的技术范畴；而且增加电加热功能后势必带来安全性问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提出了一种三水箱太阳能热水器，具有储热功能，能延长用水时间。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是，一种三水箱太阳能热水器，包括真空集热管和支架，其特征在于，具有三只水箱，分别为集热水箱、保温水箱和储热水箱；所述的真空集热管与集热水箱相连；所述的保温水箱设置于集热水箱的上部，所述的集热水箱与保温水箱间设有至少一根回流管；所述的储热水箱设置于保温水箱下部，所述的储热水箱与保温水箱间设有至少一根回流管，另设有由保温水箱输送至储热水箱的送水通道；所述的储热水箱内设有相变材料包。
作为一种优化，所述的送水通道包括设置于保温水箱与储热水箱间的连接管和设置于所述连接管上的水泵。
作为进一步的优化，所述的水泵为光伏水泵，并且在顶部设有用于驱动所述光伏水泵的光伏发电系统。
作为更进一步的优化，还设有用于控制所述水泵的自动温度开关。
本发明中，进水管、出水管和溢流管均设置于保温水箱，初次进水时，保温水箱、集热水箱和储热水箱全都进满。集热水箱与真空集热管相连接，真空集热管将太阳光能转化为热能，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而加热了集热水箱内的水。集热水箱与保温水箱间设有回流管，同样地，利用热水上浮冷水下沉的原理，通过回流，保温水箱内的水也得以加热。当保温水箱内水的加热达到一定温度时，开启水泵，将保温水箱的热水输送至储热水箱，并进一步与保温水箱间形成循环。使用热水时，保温水箱内的热水通过出水管流出；当经由进水管进水后，保温水箱内的水温就会下降；当保温水箱内的水温低于储热水箱内的水温时，利用热水上浮冷水下沉的原理，通过回流，保温水箱内的水温会提高。
所谓储热水箱，顾名思义，它有储存热量的功效。相变材料在其相变温度附近发生相变，释放或吸收大量热量，相变材料的这一特征可被用于储存能量。在本发明中，储热水箱内设有相变材料包，它是由相变材料经包覆而成。包覆采用金属或橡胶材料。所用的相变材料在一定的温度下，固液相变，热量得以释放或吸收。当相变材料由固态变成液态时，它会吸收热量；当相变材料由液态变成固态时，它会释放热量。本发明利用相变材料的这一特征，在集热过程中，储热水箱通过相变材料固-液相变而储存大量的热量；而在用热过程中，即当热水使用而冷水进入保温水箱后，储热水箱则通过相变材料液-固相变而释放大量的热量，利用热水上浮冷水下沉的原理，通过回流，保温水箱内的水便得以加热。
当设置于保温水箱与储热水箱间的连接管上的水泵为光伏水泵，并且还设有用于控制所述水泵的自动温度开关时，在有太阳光照的前提下，当保温水箱内的水加热达到一定温度时，光伏水泵会自动开启，将保温水箱的热水输送至储热水箱，储热水箱内的水的温度提高，当达到一定温度时，储热水箱内的相变材料固-液相变，从而吸收大量的热量。
本发明设有集热水箱、保温水箱和储热水箱，储热水箱内设有相变材料包，具有储热功能，能延长热水使用时间，特别是在晴好天气后的阴雨天，仍能满足用水之需。
附图说明
图1为本发明一种具体实施方式结构示意图。
图2为本发明另一种具体实施方式结构示意图。
图中，1真空集热管、2集热水箱、3保温水箱、4储热水箱、5支架、6回流管、7光伏发电系统、8光伏水泵。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1：图1所示为一种三水箱太阳能热水器，包括真空集热管1、集热水箱2、保温水箱3和储热水箱4和支架5，真空集热管1与集热水箱2相连接，保温水箱3设置于集热水箱2的上部，集热水箱2与保温水箱3之间设有两根回流管6，储热水箱4设置于保温水箱3的后下侧，储热水箱4与保温水箱3之间设有一根回流管和一根连接管，该连接管上设有光伏水泵8，在保温水箱3的顶部设有光伏发电系统7，该光伏发电系统7用于驱动光伏水泵8，与光伏水泵8电气连接，在光伏水泵8与光伏发电系统7的电气连接部，还设有用于控制光伏水泵8的自动温度开关，该自动温度开关的温度传感器接入至保温水箱3内。
实施例2：图2所示为另一种三水箱太阳能热水器，储热水箱4设置于保温水箱3正下方。其余与实施例1相同。
需要说明的是，本说明书所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取的名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本发明权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种三水箱太阳能热水器，包括真空集热管和支架，其特征在于，具有三只水箱，分别为集热水箱、保温水箱和储热水箱；所述的真空集热管与集热水箱相连；所述的保温水箱设置于集热水箱的上部，所述的集热水箱与保温水箱间设有至少一根回流管；所述的储热水箱设置于保温水箱下部，所述的储热水箱与保温水箱间设有至少一根回流管，另设有由保温水箱输送至储热水箱的送水通道；所述的储热水箱内设有相变材料包。
2.根据权利要求1所述的三水箱太阳能热水器，其特征在于，所述的送水通道包括设置于保温水箱与储热水箱间的连接管和设置于所述连接管上的水泵。
3.根据权利要求2所述的三水箱太阳能热水器，其特征在于，所述的水泵为光伏水泵，并且在顶部设有用于驱动所述光伏水泵的光伏发电系统。
4.根据权利要求3所述的三水箱太阳能热水器，其特征在于，还设有用于控制所述水泵的自动温度开关。
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