CN204421380U - 三合一太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三合一太阳能热水器，其包括太阳能集热板、水箱、电加热器和空气能加热装置；电加热器设于水箱内；太阳能集热板的出口端通过导热管与水箱连通；所述空气能加热装置包括压缩机、等压式换热器、气旋分离器和热交换器，等压式换热器、热交换器分别设置在水箱内，压缩机、等压式换热器、气旋分离器、热交换器通过管路依次连接成串联式循环。本实用新型当太阳光照较强时，利用太阳能进行加热，当太阳光照较弱时，控制器就会自动启动空气能加热装置，当室外空气温度较低且太阳光较弱时，控制器才会自动启动电加热对水箱内的水进行加热，整个系统的工作过程比传统的太阳能热水器要节能20％-30％。

Description

三合一太阳能热水器

技术领域

本实用新型属于太阳能热水器领域，尤其是一种三合一太阳能热水器。

背景技术

目前，传统的太阳能热水器要么是只利用太阳能这一种加热能源，虽然节约能源，但当连续出现阴雨天气或到冬天天气较冷时，太阳能就无法加热水箱内的水，导致无法在阴雨天气使用太阳能热水器。要么是在太阳能热水器上增加一个电加热，当太阳能光强时利用太阳能，当连续出现阴雨天气或冬天时，就启动电加热对水箱内的水进行加热，此时的太阳能热水器就相当于一个电热水器，相对于纯太阳能热水器消耗能源要大的多，太阳能热水器节能的特点没有充分发挥出来。而且现有的太阳能集热器缺乏良好的隔热层，热量流失也快，被加热的物体一般只能达到摄氏九十度的温度。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种三合一太阳能热水器，能在不同的天气、气候条件上改变能源的使用类型，降低能源的消耗。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：其包括太阳能集热板、水箱、电加热器和空气能加热装置；电加热器设于水箱内；太阳能集热板的出口端通过导热管与水箱连通，所述太阳能集热板包括联结导热管和多根太阳能集热管，集热管端部固定连接于导热管上，太阳能集热管包括外层的玻璃管和内层的双翼或多翼金属管，外层的玻璃管和内层的金属管之间是设置真空隔热层；所述空气能加热装置包括压缩机、等压式换热器、气旋分离器和热交换器，等压式换热器、热交换器分别设置在水箱内，压缩机、等压式换热器、气旋分离器、热交换器通过管路依次连接成串联式循环。

进一步的，还包括智能控制器，所述智能控制器分别与空气能加热装置、太阳能集热板、电加热器相连，能同时对空气能加热装置、太阳能集热板、电加热器进行控制。

进一步的，所述等压式换热器由多根支气管垂直连接上下两个圆形主气管成鼠笼形，进气口引出水箱外，与压缩机的出气口相连接，出气口引出水箱外，连接气旋分离器的进气嘴。

进一步的，气旋分离器的进气嘴连接等压式换热器引出水箱外的出气口，出气嘴连接热交换器引出水箱外的进气口，出气嘴放空。

进一步的，所述内层的双翼或多翼金属管的外表面涂有或电镀有吸热薄膜；所述玻璃管内壁与金属管翼片的刀口边之间根据玻璃管和双翼或多翼金属管的热膨胀系数设置有间隙；所述太阳能集热管的底部安装有太阳光反射薄膜。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型在不同的天气、气候条件上改变能源的使用类型，降低能源的消耗，具有设计合理、节能、方便的优点，将压缩机产生的热量及气旋分离器制造的热量，分别交换给水箱内的水，使其在压缩机一次做工的前提下，得到两次加热。实现了综合制热的预期效果，解决了热水器怕泄漏的关键性问题，达到了安全、环保、节能的目标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型太阳能集热管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实用新型包括太阳能集热板1、水箱2、电加热器8和空气能加热装置；电加热器8设于水箱2内；太阳能集热板1的出口端通过导热管9与水箱2连通，空气能加热装置包括压缩机4，等压式换热器6，气旋分离器3，热交换器5，等压式换热器6、热交换器5分别设置在水箱2内，把压缩,4、等压式换热器6、气旋分离器3、热交换器5通过管路依次连接成串联式循环，其原理是：通过压缩机4压缩空气，将压缩机4产生的热量通过设置在水箱2内的等压式换热器6交换给水，再利用压缩机4的压力，供气旋分离器3制热，并由热交换器5把热量交换给水，周而复始至给定温度。

本实用新型还包括智能控制器7，智能控制器7分别与空气能加热装置、太阳能集热板1、电加热器8相连，能同时对空气能加热装置、太阳能集热板1、电加热器8进行控制，当太阳能集热板1的温度较高时，太阳能集热板1就会和水箱2内的水进行循环，提升水箱2的温度，当到下午三点时水箱2内的水温达不到设定温度且室外温度较高时，在智能控制器7的控制下，启动空气能加热装置对水箱2内的水进行加热，只有当室外温度较低时才在智能控制器7的控制下启动电加热8对承压水箱2内的水进行加热。

本实用新型实施例中，等压式换热器6由多根支气管垂直连接上下两个圆形主气管成鼠笼形，进气口引出水箱2外，与压缩机4的出气口相连接，出气口引出水箱2外，连接气旋分离器3的进气嘴。

本实用新型优选的，气旋分离器3的进气嘴连接等压式换热器6引出水箱2外的出气口，出气嘴连接热交换器5引出水箱2外的进气口，出气嘴放空。

本实用新型中的太阳能集热板采用一种改进的太阳能真空玻璃集热管，包括联结导热管9、接头螺杆11、接头螺母12、左管堵头13、弹性垫片14、三翼导管15、玻璃管16、堵头17和柔性垫片18，在翼片管的外表面镀有高效的吸热膜，玻璃管16内壁和翼片管的外表面之间的空间是真空层，该空间的气体被全部抽出，有良好的真空隔热效果。由于玻璃和铝材有不同的热膨胀系数，在玻璃管16和金属翼片管刀口边之间留有足够的真空间隙，玻璃管16和金属翼片管之间的相对位置由左管堵头13和柔性垫片18来确定，玻璃管16内壁和翼管的外壁被真空层隔开，有效地阻止通过翼片和玻璃管16内壁的直接接触而形成的热传导，在真空玻璃管的内腔安装有金属的三翼导管15，推选金属铝管，在三翼片的边有三条细长的小圆弧面，以保障三翼片与玻璃管16内壁的良好接触，将玻璃内管吸热面收集的热能顺利的传导给三翼导管15内的热媒或传热介质，由于玻璃和铝材有不同的热膨胀系数，在玻璃管16和金属翼片之一的细长的小圆弧面之间留有足够的间隙，而另外两个翼片的小圆弧面与真空玻璃管内壁接触，保障热传导，在金属未膨胀之前，该间隙在翼管左右端的两弹性垫片18来消除，三翼导管15通过接头螺母12和接头螺杆11同联结导热管9螺纹连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种三合一太阳能热水器，其特征在于：包括太阳能集热板、水箱、电加热器和空气能加热装置；电加热器设于水箱内；太阳能集热板的出口端通过导热管与水箱连通，所述太阳能集热板包括联结导热管和多根太阳能集热管，集热管端部固定连接于导热管上，太阳能集热管包括外层的玻璃管和内层的双翼或多翼金属管，外层的玻璃管和内层的金属管之间是设置真空隔热层；所述空气能加热装置包括压缩机、等压式换热器、气旋分离器和热交换器，等压式换热器、热交换器分别设置在水箱内，压缩机、等压式换热器、气旋分离器、热交换器通过管路依次连接成串联式循环。

2.根据权利要求1所述的三合一太阳能热水器，其特征在于：还包括智能控制器，所述智能控制器分别与空气能加热装置、太阳能集热板、电加热器相连，能同时对空气能加热装置、太阳能集热板、电加热器进行控制。

3.根据权利要求1所述的三合一太阳能热水器，其特征在于：所述等压式换热器由多根支气管垂直连接上下两个圆形主气管，进气口引出水箱外，与压缩机的出气口相连接，出气口引出水箱外，连接气旋分离器的进气嘴。

4.根据权利要求1所述的三合一太阳能热水器，其特征在于：气旋分离器的进气嘴连接等压式换热器引出水箱外的出气口，出气嘴连接热交换器引出水箱外的进气口，出气嘴放空。

5.根据权利要求1所述的三合一太阳能热水器，其特征在于：所述内层的双翼或多翼金属管的外表面涂有或电镀有吸热薄膜；所述玻璃管内壁与金属管翼片的刀口边之间根据玻璃管和双翼或多翼金属管的热膨胀系数设置有间隙；所述太阳能集热管的底部安装有太阳光反射薄膜。