CN201508048U - 储热交换式太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储热交换式太阳能热水器，它包括太阳能集热器，它还包括储热交换器，太阳能集热器和储热交换器之间通过管路连接，储热交换器内设有热交换装置。所述热交换装置包括吸热管以及连接在吸热管外侧的翅片，吸热管首尾相通，吸热管一端开口连接进水口，另一端开口连接出水口。本实用新型可以放置在用水点的上下任意位置，放置位置不受限制，比如放在屋顶、室外草坪，而原来的太阳能热水器只能放在屋顶，不能放置在地面。太阳能集热器的集热管内的吸热储热介质在太阳下自动形成热循环，自动由太阳能集热器底部上升到太阳能集热器顶部并进入储热交换器内，循环不需要循环泵等外力作用，节约制造成本。

Description

储热交换式太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，尤其是涉及一种太阳能热水器。

背景技术

家用太阳能热水器采用真空管将管内的水加热，存放在储水箱内，再将储水箱内的水输送到室内供人们使用，但这种方式加热的水用不完时会有部分留在储水箱内，放置时间长了不卫生，只能用来洗澡，而无法作为饮用水。中国专利CN200820069145.7公开了一种太阳能热水器，它包括由真空集热管排列组成的集热器和储水箱，所述储水箱的内部通过隔板设有一密闭空腔，真空集热管的上端口设置在密闭空腔内。它用隔板将真空管和待加热的生活用水隔开，先在太阳下将真空管的介质(比如水)加热，真空管内的热水通过隔板间接加热隔板另一侧的生活用水。这样就可以及时加热，但因为这种热水器的储水箱需要和真空管连接在一起，其结构更适用于放置在房顶，无法摆在地下草坪；储水箱需要完全密封，生产工艺复杂、维修不方便；另外受外形体积限制其加热的水不能过多，否则水温会明显下降。

真空管发生泄漏或者爆管时，用于热交换的介质会从真空管内全部流出，造成浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便于安装和维护热交换装置的太阳能热水器。

本实用新型的技术方案是：

一种储热交换式太阳能热水器，它包括太阳能集热器，它还包括储热交换器，太阳能集热器和储热交换器之间通过管路连接，储热交换器内设有热交换装置。

所述热交换装置包括吸热管以及连接在吸热管外侧的翅片，吸热管首尾相通，吸热管一端开口连接进水口，另一端开口连接出水口。

在太阳能集热器和储热交换器内装有吸热储热介质。

所述储热交换器上部设有可打开的盖子。

所述翅片的延伸方向和吸热管的延伸方向一致。

在储热交换器内还设有热量挥发器，太阳能集热器上设有介质进管和介质出管，热量挥发器两端开口分别与介质进管和介质出管连接。

热量挥发器呈环形，并设在储热交换器的底部。

所述热量挥发器与介质出管处设有常压平衡孔，常压平衡孔位于热交换器内的介质液面下。

本实用新型包括太阳能集热器和储热交换器，储热交换器内设有热交换装置，太阳能集热器和储热交换器之间由管路连接，可以快速加热冷水，且不会出现积存剩水的情况。储热交换器设有盖子，在安装时和维修时可以很方便的打开，可以直接将储热交换器内的热交换装置抽出，而以前的储水箱在制造时将热交换装置封闭在储水箱内，不易制造和维修。本实用新型可以放置在用水点的上下任意位置，放置位置不受限制，比如放在屋顶、室外草坪，而原来的太阳能热水器只能放在屋顶，不能放置在地面。太阳能集热器的集热管内的吸热储热介质在太阳下自动形成热循环，自动由太阳能集热器底部上升到太阳能集热器顶部并进入储热交换器内，循环不需要循环泵等外力作用，节约制造成本；介质一次加入可长期使用。本实用新型加热速度快，储热交换器体积可根据需要制作，如果用水量较大可做得较大，即使阴天以及夜晚也能较长时间提供热水。当集热管爆裂或者泄漏时会将集热管以及内筒的所有介质泄漏，造成损失，而增设热量挥发器可仅损失集热管以及增加热量挥发器内的介质，避免更大的损失。

附图说明

图1是本实用新型实施方式一的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是吸热管以及翅片的结构示意图；

图4是实施方式二的结构示意图；

图5是热量挥发器的示意图。

具体实施方式

实施方式一

如图1、2所示，本实用新型包括太阳能集热器1和储热交换器2，二者之间由集热器连接器3连接。太阳能集热器1倾斜安装在支架5上，太阳能集热器1由倾斜排列的集热管4组成，集热器连接器3包括介质进管9和介质出管10，分别连接在储热交换器2的上下两端。

如图2所示，储热交换器2安装在支架上，其呈圆筒状(其截面形状也可以为矩形、椭圆等形状)，直径大小可根据实际情况进行改变，它包括圆筒6和盖子7，圆筒6的中间为内筒11，内筒11中空且上端设有开口，盖子7的外径和开口的直径大小相适配。在内筒11上端设有液位溢流管16，可检测液位高度，也可当介质过多时可排出多余的介质。圆筒6的侧壁内设有保温层8，内筒11内设有热交换装置。如图3所示，热交换装置包括吸热管12以及翅片13，吸热管12竖向均匀布置在内筒11内。吸热管12首尾相通，在吸热管12的外壁设有与吸热管12长度方向一致的六组翅片13，翅片13端部横向设有横条，相邻吸热管12之间通过连接件连接成一个整体，也可以用连接件将临近的翅片13连接成一个整体。翅片13的数目根据实际需求设置，可设为4组、5组、8组等等。吸热管12一端开口连接进水口14，另一端开口连接出水口15。另外在储热交换器2底部还设有电加热装置17，用于在水温较低时进行电加热。

使用时，在集热管4以及内筒11内加入介质，介质为吸热储热介质。集热管4成对横向布置，其靠近中间的一端略高于靠外侧的一端，这样可以在单个集热管4内形成热对流，吸热储热介质被加热后温度升高同时密度变小，介质从集热管4的中间通道部分自动上升到太阳能集热器1的更高处，最后通过介质进管9进入储热交换器2内。介质被加热后从介质进管9进入到储热交换器2内，然后介质从内筒上部流经翅片13以及吸热管12，将热量传递给吸热管12内的水，温度变低的吸热储热介质流到内筒11底部后，通过介质出管10流回太阳能集热器1的底部，进入下一个热循环。水通过进水口14进入吸热管12，吸热管12内的水被快速加热，加热后的水从出水口15流出，可以供人们饮用、洗菜、洗浴等。

实施方式二

如图4所示，与实施方式一的不同之处在于在储热交换器2的底部设有热量挥发器18。如图5所示，热量挥发器18呈环形，水平放置在储热交换器2的底部(热量挥发器18也可以竖直设置，但这样的散热效果较差)，两端开口分别连接介质进管9和介质出管10。在靠近介质进管9处设有常压平衡孔19，常压平衡孔19的开口向上，且必须位于液位以下，常压平衡孔19所在的管路不能有弯折，否则可能在介质体积变化时出现气泡。常压平衡孔19设置的目的是为了防止集热管内的介质体积变化后在集热管4进入空气，在体积变化时可以及时补充介质和排出多余的介质。在内筒11内也填充有介质。介质在太阳能集热器1的集热管4以及热量挥发器18内循环，因为热量挥发器18位于底部，因此更容易将热量传递给内筒11内的介质，然后再传递给吸热管12内的水。增加热量挥发器18的目的是为了避免当集热管4爆裂或者泄漏后将集热管4以及内筒11的所有介质泄漏，造成浪费，这样的结构可以仅损失集热管4以及增加热量挥发器18内的介质，避免更大的损失。

Claims (8)

1.一种储热交换式太阳能热水器，它包括太阳能集热器，其特征在于：它还包括储热交换器，太阳能集热器和储热交换器之间通过管路连接，储热交换器内设有热交换装置。

2.根据权利要求1所述的储热交换式太阳能热水器，其特征在于：所述热交换装置包括吸热管以及连接在吸热管外侧的翅片，吸热管首尾相通，吸热管一端开口连接进水口，另一端开口连接出水口。

3.根据权利要求2所述的储热交换式太阳能热水器，其特征在于：在太阳能集热器和储热交换器内装有吸热储热介质。

4.根据权利要求1-3任一条所述的储热交换式太阳能热水器，其特征在于：所述储热交换器上部设有可打开的盖子。

5.根据权利要求2或3所述的储热交换式太阳能热水器，其特征在于：所述翅片的延伸方向和吸热管的延伸方向一致。

6.根据权利要求2所述的储热交换式太阳能热水器，其特征在于：在储热交换器内还设有热量挥发器，太阳能集热器上设有介质进管和介质出管，热量挥发器两端开口分别与介质进管和介质出管连接。

7.根据权利要求6所述的储热交换式太阳能热水器，其特征在于：热量挥发器呈环形，并设在储热交换器的底部。

8.根据权利要求6或7所述的储热交换式太阳能热水器，其特征在于：所述热量挥发器与介质出管处设有常压平衡孔，常压平衡孔位于热交换器内的介质液面下。

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