CN201072245Y - 一种分体式太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分体式太阳能热水器，解决的是现有的分体式太阳能热水器采用水泵循环或很多热管成本较高，以及采用自然循环传热效果差的问题。它包括水箱、集热器和联接热管，联接热管的冷凝段伸入到水箱中，集热器中充满水，联接热管的蒸发段伸入到集热器的联箱中。

Description

一种分体式太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及一种分体式太阳能热水器。

背景技术

目前，为了实现太阳能热水器与建筑相结合，一般采用水箱与集热器分开设置的分体式太阳能热水器，将集热器放在朝阳的坡屋面上、阳台上，或者悬挂在向阳的墙壁上，而将水箱放在室内。这样，就不会影响建筑的美观。但是为了将集热器获得的热量传人水箱，一般有三种方式。一种是采用水泵将集热器与水箱之间进行强制循环，将集热器的热量及时送入水箱内。该方法由于增加了水泵，集热器要能承压，还要增加膨胀罐、安全阀、控制仪表等零部件，因而成本较高。另一种方法就是采用自然循环的方法，利用热水密度小、冷水密度大的特点，利用两根连接管将集热器与水箱连接起来进行自然循环换热。由于自然循环的动力很小，连接管的流动阻力大，散热量大，因而传热效果非常差。

第三种方式，就是通过联接热管将水箱和集热器连接起来。在集热器的每个集热管中都放置一根热管，这些热管的冷凝段连接到联接热管的蒸发段。通过这些热管，将集热管中获得的太阳热能传给联接热管的蒸发段，再由联接热管将获得的热能传给水箱内。该方式虽然比第一种方式成本低但成本还较高，比第二种方式传热效果要好得多。

发明内容

本实用新型解决的技术问题就是现有的分体式太阳能热水器采用水泵循环或采用在每个集热管中都放置一根热管成本较高，或采用自然循环传热效果差的问题。

一种分体式太阳能热水器，包括水箱、集热器和联接热管，联接热管的冷凝段伸入到水箱中，集热器中充满水，联接热管的蒸发段伸入到集热器的联箱中。

本实用新型与上述第三种方式有很大区别，就是在集热器的集热管中不再放入热管，而是充满水。利用水的自然循环将集热管中获得的太阳热能传给联箱中的联接热管的蒸发段，再由联接热管将获得热能传给水箱。由于省去了很多热管，从而大大节约了成本。此外，由于重力热管只能垂直或倾斜放置，不能水平放置。因此，上述第三种方式不太适合做成阳台式或者壁挂式太阳能热水器。即使做成阳台式或者壁挂式壁挂式太阳能热水器，其热效率也低于集热管水平放置的阳台式或者壁挂式太阳能热水器。而本实用新型既可以将集热管水平放置，也可以将集热管垂直放置。

热管属于现有技术。热管分成蒸发段和冷凝段。抽尽管内空气并注入一定量的工质，再将管壳密封。工作时，外部热量自蒸发段传入，使蒸发段内的工质吸热蒸发变成蒸气而流向冷凝段，并在冷凝段凝结，释放出潜热，传出管外。在冷凝段凝结下来的液体工质，重新流回蒸发段。如此继续循环，不断将热量自热管的一端传到另一端。本实用新型就是利用热管将联箱内热能传递到水箱中。热管利用蒸发-冷凝过程传递热量，热管两端的热阻很小，所以热管具有非常好的传热性能。本实用新型采用热管传热，不但传热效果极佳，而且，由于联箱可以不承压，又无水泵进行强制循环，极大地降低了该热水器的成本。

对于上面所述的分体式太阳能热水器，当联接热管的蒸发段垂直放置时，蒸发段内的工质由于重力作用可能会积聚在蒸发段的下部，造成部分蒸发段可能无液态工质而影响传热效果，为了防止这种状况，可在蒸发段的内壁设置吸液芯，因吸液芯可吸附液态工质，这样即可保证整个蒸发段有液态工质。当热管蒸发段成水平状放置时，不会发生部分蒸发段可能无液态工质的现象，所以无需设置吸液芯。

对于上面所述的分体式太阳能热水器，在联箱的上端出口处开有若干排气溢流孔；联箱下部与进水管道相通；在进水管道上串联自控进水阀、毛细管和过滤网。联箱内的水会因蒸发等原因而减少，通过进水管以补充。但正常情况下联箱内的水减少的速度极慢，所以用毛细管是来控制联箱进水的速度，使其进水量极小，只要能够满足联箱内的水在正常使用状态补充其蒸发掉的水量即可。毛细管的另一个作用是，当集热器漏水(如当集热管采用玻璃真空集热管，而玻璃真空集热管意外破裂造成集热器漏水)时，不会造成大量的漏水。联箱内的水在正常使用状态时，其最高水位要低于排气溢流孔，最低水位要高于连接在联箱上的最上面一根集热管的最上端。自控进水阀即是起到该作用，当联箱内的水位低于最低水位，其处于开启状态，以使联箱进水；当联箱内的水位高于最高水位时，其处于关闭状态，进水管不能再进水。自控进水阀属于现有技术，不再描述。过滤网的作用是防止水中的杂质堵塞毛细管。

附图说明

图1是实施例1的主视图；

图2是实施例2的主视图；

图3是实施例3的主视图。

具体实施方式

实施例1

图1中所示分体式太阳能热水器，水箱1的顶部设置安全泄压阀21、上部开有出水口7，下部开有进水口9，中部设置辅助电加热器8。集热器2包括垂直放置的联箱6和水平放置的玻璃真空集热管4等零部件。玻璃真空集热管4一端伸入到联箱内，另一端由尾座5支撑，其伸入联箱内的一端略高于另一端，以利于水的自然对流。热管3包括伸入到水箱1底部的冷凝段、伸入到联箱6中的蒸发段、以及在冷凝段和蒸发段之间的绝热段。热管蒸发段垂直浸没在水中，在蒸发段的内壁设置吸液芯13。在绝热段的外壁包裹保温套12。在热管3穿过联箱的箱壁处的上端出口10由保温套封住，以防止热量散失。在上端出口10上有连通联箱内外的排气溢流孔11。联箱6下部与进水管道20相接；在进水管道20上串联自控进水阀15、毛细管16和过滤网18，毛细管两端并联手动阀17。手动阀17仅仅是供集热器第一次进水时使用，进满水后就关死。过滤网的作用是防止杂质堵塞毛细管。水箱1下部的进水口9与进水管道19相接。进水管道19、进水管道20并联连接。在进水总管道上装有单向阀14，防止热水倒流。

实施例2

图2中所示分体式太阳能热水器与实施例1的不同之处在于：联箱6水平放置；玻璃真空集热管4垂直放置；伸入联箱内的热管蒸发段水平放置，在热管内无吸液芯。

实施例3

图3中所示分体式太阳能热水器与实施例1的不同之处在于：玻璃真空集热管4分别插在联箱6的两侧。

Claims (7)

1.一种分体式太阳能热水器，包括水箱、集热器和联接热管，联接热管的冷凝段伸入到水箱中，其特征在于：集热器中充满水，联接热管的蒸发段伸入到集热器的联箱中。

2.根据权利要求1所述的一种分体式太阳能热水器，其特征在于：联箱的上部开有排气溢流孔，联箱下部与进水管道相通。

3.根据权利要求2所述的一种分体式太阳能热水器，其特征在于：在进水管道上串联自控进水阀。

4.根据权利要求3所述的一种分体式太阳能热水器，其特征在于：在进水管道上还串联毛细管和过滤网。

5.根据权利要求1-4所述的任一种分体式太阳能热水器，其特征在于：联箱垂直放置，热管蒸发段垂直放置；在蒸发段的内壁设置吸液芯；集热器中的集热管水平放置，其伸入联箱内的一端略高于另一端。

6.根据权利要求5所述的一种分体式太阳能热水器，其特征在于：集热管分布在联箱的两侧。

7.根据权利要求1-4所述的任一种分体式太阳能热水器，其特征在于：联箱以及热管蒸发段成水平放置，集热管垂直放置。

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