CN203980674U - 一种太阳能热水器 - Google Patents
一种太阳能热水器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203980674U CN203980674U CN201420225247.9U CN201420225247U CN203980674U CN 203980674 U CN203980674 U CN 203980674U CN 201420225247 U CN201420225247 U CN 201420225247U CN 203980674 U CN203980674 U CN 203980674U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- communicated
- condenser
- water heater
- solar
- heat
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 73
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
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
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种太阳能热水器，包括太阳能集热器和储热水箱，储热水箱内设有一冷凝器，冷凝器通过管道与太阳能集热器连通，太阳能集热器上设有一集热面板，集热面板上间隔设有多根回流支管，每根回流支管的上端通过上集管连通，每根回流支管的下端通过下集管连通，冷凝器的进气口通过连接管与上集管连通，冷凝器的回流口通过回流管与下集管连通，连接管上设有排气充液阀，储热水箱的外壁具有一层保温层。本实用新型采用相变传热，大大提高了传热效率，有效地解决了太阳能热水器冬季抗冻的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器，特别涉及一种采用液体介质相变传热的太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器是一种利用太阳能作为能源加热水或传热介质的太阳能利用装置。
传统的平板太阳能热水器是由储热水箱、集热器、连接管道和支架构成。储热水箱进、出水口通过连接管道分别与集热器的出水口和进水口连接，构成循环通道。集热器被阳光照射后温度上升，水在流经集热器后被加热。储热水箱中的水通过连接管道流经集热器并不断循环，储热水箱中的水便逐渐被加热。这种热水器是依靠水循环将集热器中的热量带到储热水箱中的，其热量输送的效率取决于循环的状态。采用水泵驱动水在管道中循环，需要动力，要消耗能量。因为需要水在管道中循环输送热量，在气温低于0℃的地区使用，需要采取防冻措施，否则集热器和循环管道会被冻裂。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的上述缺陷，本实用新型的相变传热的太阳能热水器，可有效地解决以上问题，而且热量输送的效率更高。
为解决现有技术的上述缺陷，本实用新型提供的技术方案是：一种太阳能热水器，包括太阳能集热器和储热水箱，所述储热水箱的外壁具有一层保温层，所述储热水箱内设有一冷凝器，所述冷凝器通过管道与所述太阳能集热器连通，所述太阳能集热器上设有一集热面板，所述集热面板上间隔焊接有多根回流支管，每根所述回流支管的上端通过上集管连通，每根所述回流支管的下端通过下集管连通，所述冷凝器的进气口通过连接管与所述上集管连通，所述冷凝器的回流口通过回流管与所述下集管连通，所述连接管上设有排气充液阀。由管道连接起来的冷凝器和集热器管道系统成密封状态。通过所述排气充液阀将管道系统抽成真空，再注入一定量的工作液，然后将所述排气充液阀关闭，保持系统与大气隔绝。
本实用新型提供的技术方案还包括，充入系统的工作液不能超过集热器容积，应留出部分空间。所述的工作液的充入量，为集热器管道内容量的60%~80%为好。
所述工作液为在-50℃～200℃具有良好的化学稳定性，和对系统所用材料具有良好的相容性的液体。例如水，丙酮，甲醇，乙醇，乙二醇，或者它们的水溶液。所述工作液采用低沸点的液体介质时，可以获得较好的低温启动特性。所述工作液采用不同的低冰点的液体介质时，可以获得相应的抗冻特性。
本实用新型提供的技术方案还包括，所述储热水箱的安装位置，使其中的冷凝器进气口位置及其连接管道高于所述集热器的上集管的位置；使其中的冷凝器回流口位置及其回流管道高于所述集热器的下集管的位置；这样能使集热器产生的蒸气顺利进入冷凝器，冷凝器凝结的工作液能够顺利回流到下集管，能够获得更高的传热效率。
作为本实用新型太阳能热水器的一种改进，每两根所述回流支管之间的距离相等，所述回流支管为的直管。
作为本实用新型太阳能热水器的一种改进，所述回流支管为一根弯成“S”形的管道。
作为本实用新型太阳能热水器的一种改进，所述回流支管设于所述集热面板的内表面上。
作为本实用新型太阳能热水器的一种改进，所述回流支管埋设于所述集热面板内。
作为本实用新型太阳能热水器的一种改进，所述保温层的厚度为3cm～5cm。
本太阳能热水器的工作原理是：由太阳能集热器吸收太阳红外线获得热量，然后以一定方式将热量输送到储热水箱储存。本相变传热的太阳能热水器，在热量输送方式上，是基于工作液由液态吸热变成气态，由气态放热变成液态的原理，来设计的集热器、储热水箱和连接管道。其目的是让工作液在集热器中发生吸热气化，蒸气进入设置于储热水箱内的冷凝器中放热凝结，然后经连接管道回流到集热器再吸热气化，并维持这一过程不断进行下去。
本实用新型太阳能热水器的工作过程是：所述集热面板吸收太阳红外线获得热量，将支管内的工作液加热，工作液吸热气化，蒸气进入上集管汇集，再通过连接管进入设置于储热水箱内的冷凝器中，蒸气在冷凝器的壁面与储热水箱中的水发生热量交换，放出热量后在壁面凝结成液体，液体沿壁面流下通过回流口进入回流管，然后再进入下集管，通过下集管进入每一根支管，再次被集热器加热气化，构成循环。
与现有技术相比，本实用新型的优点是： 本实用新型将太阳能热水器系统巧妙的构成了一个热管导热系统，其导热的效率大大提高，不需额外循环动力，采用低沸点、低冰点的工作液时，更具有启动快和能有效抗冻的特点。
附图说明
图1是本实用新型实施例一结构示意图。
图2是本实用新型实施例二结构示意图。
附图标记名称：1、太阳能集热器 2、储热水箱 3、冷凝器 4、集热面板 5、上集管 6、下集管 7、连接管 8、回流管 9、排气充液阀 10、回流支管 11、保温层。
具体实施方式
下面就根据附图对本实用新型作进一步描述。
实施例一：如图1所示，一种太阳能热水器，包括太阳能集热器1和储热水箱2，储热水箱2内设有一冷凝器3，冷凝器3通过管道与太阳能集热器1连通，太阳能集热器1上设有一集热面板4，集热面板4的外表面间隔设有多根回流支管10，每根回流支管10的上端通过上集管5连通，每根回流支管10的下端通过下集管6连通，冷凝器3的进气口通过连接管7与上集管5连通，冷凝器3的回流口通过回流管8与下集管6连通，连接管7上设有排气充液阀9，储热水箱2的外壁具有一层保温层11。
通过排气充液阀9将管道系统抽成真空，抽成真空后再注入一定量的工作液，然后将所述排气充液阀关闭，保持系统与大气隔绝。所述集热面板4吸收太阳红外线获得热量，将支管10内的工作液加热，工作液吸热气化，蒸气进入上集管5汇集，再通过连接管7进入设置于储热水箱内的冷凝器3中，蒸气在冷凝器3的壁面与储热水箱2中的水发生热量交换，放出热量后在壁面凝结成液体，液体沿壁面流下通过回流口进入回流管8，然后再进入下集管6，通过下集管6进入每一根支管10，再次被集热器加热气化，构成循环。
所述工作液可以是下列中的一种：纯水、不同浓度的乙二醇水溶液、以及丙酮、甲醇或乙醇的水溶液；充入的量为集热器容积的60%至80%。
优选的，每两根回流支管10之间的距离相等。保证每根回流支管10内的冷凝液或导热介质受热均匀。
优选的，保温层11的厚度为3cm～5cm。
优选的，保温层11为保温海绵构件。
实施例二：如图2所示，一种太阳能热水器，包括太阳能集热器1和储热水箱2，储热水箱2内设有一冷凝器3，冷凝器3通过管道与太阳能集热器1连通，太阳能集热器1上设有一集热面板4，集热面板4上设有弯成“S”形的回流支管10，回流支管10的上端与上集管5连通，回流支管10的下端与下集管6连通，冷凝器3的进气口通过连接管7与上集管5连通，冷凝器3的回流口通过回流管8与下集管6连通，连接管7上设有排气充液阀9，储热水箱2的外壁具有一层保温层11。
优选的，上集管5和下集管6通过多根弯成“S”形的回流支管10连通。上集管5和下集管6通过多根弯成“S”形的回流支管10连通，加快了冷凝液的加热速度，充分利用了集热面板4的热量。
Claims (7)
1.一种太阳能热水器，包括太阳能集热器（1）和储热水箱（2），其特征在于，所述储热水箱（2）的外壁设有一层保温层（11），所述储热水箱（2）内设有一冷凝器（3），所述冷凝器（3）通过管道与所述太阳能集热器（1）连通，所述太阳能集热器（1）上设有一集热面板（4），所述集热面板（4）上间隔焊接有多根回流支管（10），每根所述回流支管（10）的上端通过上集管（5）连通，每根所述回流支管（10）的下端通过下集管（6）连通，所述冷凝器（3）的进气口通过连接管（7）与所述上集管（5）连通，所述冷凝器（3）的回流口通过回流管（8）与所述下集管（6）连通，所述连接管（7）上设有排气充液阀（9）。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述冷凝器（3）分别与所述连接管（7）、上集管（5）、回流管（8）、下集管（6）、回流支管（10）、排气充液阀（9）连通。
3.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述冷凝器（3）与所述连接管（7）的安装位置高于所述上集管（5）；所述冷凝器（3）与所述回流管（8）的安装位置高于所述下集管（6）。
4.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述太阳能集热器（1）内设有工作液。
5.根据权利要求4所述的太阳能热水器，其特征在于，所述工作液为下列溶液中的任意一种：纯水、不同浓度的乙二醇水溶液、以及丙酮、甲醇或乙醇，或者它们的水溶液。
6.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，每两根相邻的所述回流支管（10）之间的距离相等，所述回流支管(10)为的直管。
7.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述回流支管（10）为一弯成“S”形的管道。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420225247.9U CN203980674U (zh) | 2014-05-05 | 2014-05-05 | 一种太阳能热水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420225247.9U CN203980674U (zh) | 2014-05-05 | 2014-05-05 | 一种太阳能热水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203980674U true CN203980674U (zh) | 2014-12-03 |
Family
ID=51978105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420225247.9U Expired - Lifetime CN203980674U (zh) | 2014-05-05 | 2014-05-05 | 一种太阳能热水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203980674U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103968575A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-08-06 | 何志远 | 一种太阳能热水器 |
-
2014
- 2014-05-05 CN CN201420225247.9U patent/CN203980674U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103968575A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-08-06 | 何志远 | 一种太阳能热水器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201396955Y (zh) | 一种平板分体式太阳能热水器 | |
| CN203980674U (zh) | 一种太阳能热水器 | |
| CN201191092Y (zh) | 一种分体式平板太阳能热水器 | |
| CN103912999A (zh) | 一种具有新散热结构的相变储热太阳能热水器 | |
| CN101581504B (zh) | 太阳能热超导聚热装置 | |
| CN204084880U (zh) | 一种热管真空管型太阳集热器 | |
| CN201093777Y (zh) | 双层玻璃真空管式太阳能集热器 | |
| CN201514055U (zh) | 真空管式太阳能集热器 | |
| WO2014206028A1 (zh) | 一种带过热保护装置的相变储热太阳能热水器 | |
| CN201229074Y (zh) | 一种平板式太阳能集热器及包括该集热器的热水器 | |
| CN203866058U (zh) | 插入式铜水热管真空太阳能蒸馏水器 | |
| CN204313527U (zh) | 冷暖联供太阳能辅助热泵系统 | |
| CN103968575A (zh) | 一种太阳能热水器 | |
| CN202083128U (zh) | 真空管式太阳能空气采暖和热水两用器 | |
| CN110173904A (zh) | 热管式气化器 | |
| CN201382600Y (zh) | 太阳能热超导聚热装置 | |
| CN102538242B (zh) | 超导热管式热交换器及其充液方法 | |
| CN2811863Y (zh) | 一种空气传热式太阳能热水器 | |
| CN201259329Y (zh) | 高效节能多用太阳能热水器 | |
| CN205299978U (zh) | 一种采用纳米碳布集热的太阳能热水器 | |
| CN204757404U (zh) | 双循环商用高温太阳能热水器 | |
| CN203946909U (zh) | 蒸发通道外接附加冷凝管的真空太阳能蒸馏水器 | |
| CN204665709U (zh) | 太阳光动力抗寒自循环热利用系统 | |
| CN103913000B (zh) | 一种带水路单向循环结构的相变储热太阳能热水器 | |
| CN203797983U (zh) | 一种带水路单向循环结构的相变储热太阳能热水器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20141203 |