CN206257817U - 新型双仓平板太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型双仓平板太阳能热水器，涉及太阳能热水器技术领域。本实用新型主要包括有支架、预热水箱、集热器和热水箱，集热器通过光热转换将太阳能转换成热能以加热热水，预热水箱采集预热热水，然后将达到温度值的热水排入热水箱。通过双水箱的设计，能够实现更大容积的热水量；集热器中热管全部包裹于吸热板内，实现了热管与吸热板的大面积接触，提高了热转换效率，热管为两端贯通的形式，能充分保证热水的循环。本实用新型提供的新型双仓平板太阳能热水器容积足，热水箱热水温度均匀，热转换效率高，具有很强的实用性。

Description

新型双仓平板太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种新型双仓平板太阳能热水器。

背景技术

太阳能是一种清洁能源，尤其是在一些特定地区，太阳能能够作为一种主要的能源来使用。根据不同的使用场合，会使用不同类型的太阳能热水器，比如说平板太阳能热水器或真空管太阳能热水器。但由于设计、构造等不同，太阳能热水器的造热水能力也会参差不齐，比如：1.直接将集热器与水箱实行一体化设置，这种结构虽然占用空间小，但是会带来热水容量过小等问题，而即使将水箱与集热器分离了，但是鉴于太阳光会随天气不同而具有不确定性，所以很难统一设置一个固定容积的水箱；2.循环水微循环并不明显，常会出现阴阳水的问题；3.为了保证热水温度达到使用要求，往往会使用太阳能真空管作为集热器，但是太阳能真空管价格昂贵，制作要求高，且经常会有爆炸的潜在风险。所以现如今太阳能热水器要进行结构上的优化以实现更优的使用。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种新型双仓平板太阳能热水器，能够解决常用太阳能热水器的水箱容积不足、用水微循环不明显、制作成本高而制热效率并不明显等问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型双仓平板太阳能热水器，包括有支架、预热水箱、集热器和热水箱，所述预热水箱设置于所述支架上，所述预热水箱一端设置有进水口，另一端设置有排水管；所述预热水箱内部在连接所述进水口处设置有第一开关，所述第一开关连接漂浮球；所述预热水箱内部在连接排水管处设置有第二开关，所述第二开关旁设置有温度检测器；所述预热水箱外还设置有控制器，所述控制器分别连接所述第二开关和所述温度检测器；所述集热器设置于所述支架上，所述集热器分别通过冷水进水端口和热水出水端口连接所述预热水箱两个端部，且所述热水出水端口连接的所述预热水箱的端部为设置有所述排水管的端部；所述热水箱设置于所述预热水箱下方，所述热水箱设置有出水口，所述热水箱通过所述排水管连接所述预热水箱。

进一步地，所述集热器包括热管、吸热板、框架、隔热层和玻璃盖板，所述热管两端分别连接所述冷水进水端口和热水出水端口，所述热管被包裹在所述吸热板内，且所述热管与所述吸热板形成的凸起方向向上，所述吸热板上面涂覆有吸热涂层，所述隔热层设置于所述吸热板下面，所述框架与所述隔热层的四周边缘部分固定，所述玻璃盖板位于所述吸热板上方，且与所述框架固定，所述框架、隔热层和玻璃盖板形成一个真空腔。

进一步地，所述预热水箱内横向方向上还设置有隔离板。

进一步地，所述热管两端在所述吸热板上的位置呈对角关系。

进一步地，所述热管呈蛇形。

进一步地，所述玻璃盖板呈凸面。

进一步地，所述玻璃盖板上方设置有聚光装置，所述聚光装置包括支撑架和菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜平行于所述吸热板。

进一步地，所述预热水箱和热水箱外部设置有保温层。

进一步地，所述吸热涂层为黑漆、黑镍、黑铬或铝阳极化涂层中的一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种新型双仓平板太阳能热水器，通过双水箱的设计，能够实现更大容积的热水量；双水箱中的用水并不是同时加热的，而是先将预热水箱中的用水部分加热到预设温度，然后再将达到预设温度的热水导入热水箱，这种设计既保证了阳光不充足时热水温度依然达到使用温度，阳光充足的时候又能获得足量的热水；集热器中热管全部包裹于吸热板内，实现了热管与吸热板的大面积接触，提高了热转换效率，热管为两端贯通的形式，能充分保证热水的循环。本实用新型提供的新型双仓平板太阳能热水器容积足，热水箱热水温度均匀，热转换效率高，具有很强的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为新型双仓平板太阳能热水器左视示意图；

图2为新型双仓平板太阳能热水器主视示意图；

图3为预热水箱、热水箱及其连接关系的透视示意图；

图4为集热器、冷水进水端口和热水出水端口的连接方位示意图（俯视图）；

图5为集热器在图4所示A-A方向上的剖视示意图；

图6为热管在吸热板上的布局示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1至图6给出了本实用新型的一个具体实施例。请参照图1、图2和图3，预热水箱2设置于支架1上，预热水箱2外部设置有聚氨酯制备的保温层，以避免热量流失。预热水箱2内横向方向上还设置有隔离板15。隔离板15能够避免进水口5向预热水箱2注入用水时，冷水马上与排水管6入口处的热水混合，保证了制热效率。预热水箱2一端设置有进水口5用以排进用水，另一端设置有排水管6用以将预热水箱2的用水排到热水箱4中；预热水箱2内部在连接进水口5处设置有第一开关7，第一开关7连接漂浮球8；预热水箱2内部在连接排水管6处设置有第二开关9，第二开关9旁设置有温度检测器10；所述预热水箱2外还设置有控制器11，控制器11分别连接第二开关9和温度检测器10，控制器11能够控制第二开关9。集热器3设置于支架1上。集热器3与水平面呈一定的角度，但这一角度并不固定，根据实际情况的不同，可通过调节集热器3的角度来实现更佳的太阳光入射角度。图4给出了集热器、冷水进水端口和热水出水端口的连接方位示意图（俯视图）。请参照图5，所述集热器3包括热管31、吸热板32、框架33、隔热层34和玻璃盖板35。热管31两端分别连接冷水进水端口12和热水出水端口13，冷水进水端口12和热水出水端口13连接预热水箱2的两个端部，且热水出水端口13连接的预热水箱2的端部为设置有排水管6的端部。贯通的热管31能够保证用水在热管31内的循环，使得用水在热管31内的流动更为流畅。冷水进水端口12和热水出水端口13外部设置有聚氨酯制备的保温层，能避免热量流失。请参照图6，热管31呈蛇形，这种设计也加大了热管31与吸热板32的接触面积；热管31两端在吸热板32上的位置呈对角关系，使得冷水进水端口12和热水出水端口13分布于吸热板32两端，避免了热水出水端口13内流出的热水的温度受冷水进水端口12的冷水的温度的干扰，造成热水温度不足等问题。请参照图5，热管31被包裹在方形吸热板32内，且热管31与吸热板32形成的凸起方向向上，这种配合方式既能够保证吸热板32的采光面积又能够实现热管31与吸热板32的大面积接触，提高了热转换效率。吸热板32上面涂覆有吸热涂层，该吸热涂层为黑漆、黑镍、黑铬或铝阳极化涂层中的一种。圆形隔热层34设置于吸热板32下面，框架33与隔热层34的四周边缘部分固定，玻璃盖板35位于吸热板32上方，且与框架33固定。框架33、隔热层34和玻璃盖板35形成一个真空腔。玻璃盖板35呈凸面，利用凸面透光聚焦原理，可将太阳光集中，能减小吸热板32的作业面积，从而无需使用大面积的吸热板32，达到了节约成本的目的。

请参照图1和图2，玻璃盖板35上方设置有聚光装置，聚光装置包括支撑架16和菲涅尔透镜17，支撑架16起支撑固定作用，一端连接支架1，另一端连接菲涅尔透镜17，用于实现菲涅尔透镜17的安装固定，菲涅尔透镜17平行于吸热板32，通过菲涅尔透镜17的聚光作用，能将太阳光聚集到玻璃盖板35上，再通过玻璃盖板的透光聚焦作用，聚焦到吸热板32上。聚光装置的设置等效于间接地增大了吸热板32的太阳光照射面积。

请参照图1和图3，热水箱4设置于预热水箱2下方，热水箱4外部设置有聚氨酯制备的保温层，以避免热量流失。热水箱4设置有出水口14，用以排出热水；热水箱4通过排水管6连接预热水箱2。

本实用新型的工作原理是：热水器通过进水口5将用水注入预热水箱2，预热水箱2内部在连接进水口5处设置有第一开关7，第一开关7连接漂浮球8，当预热水箱2内的用水不足时，漂浮球8向下带动第一开关7，第一开关7开启往预热水箱2内注水，直至水位达到一定程度使得漂浮球8上升带动第一开关7，第一开关7关闭停止注水；集热器3将太阳能转换成热能，呈凸面的玻璃盖板35以及聚光系统都能够提高热转换的效率，转换的热能暂时留存在吸热板32和热管内31，集热器3上的热管31两端通过冷水进水端口12和热水出水端口13与预热水箱2连通，用水从冷水进水端口12进入热管31，并在热管31内进行换热，既用水通过微循环带走热管31和吸热板32的热量，转换成自身的热量，成为热水，然后通过热水出水端口13进入预热水箱2，周而复始，预热水箱2内的用水就逐渐被加热；预热水箱2在连接排水管6处设置有第二开关9，第二开关9旁设置有温度检测器10，预热水箱2外还设置有控制器11，控制器11分别连接第二开关9和温度检测器10，温度检测器10检测区域内水域温度并将检测信息传送给控制器11，控制器11根据检测信息判断水温是否超过阈值，若超过阈值，则打开第二开关9，将达到阈值的热水通过排水管6输送到热水箱4，预热水箱2内达到预设温度的热水不断进入热水箱4，预热水箱2水位不断下降，第一开关7开启，注入低温用水，然后预热水箱2内的用水未达到预设温度，第二开关9关闭，直至预热水箱2内的用水达到预设温度再次开启，不断地重复这一过程，直至热水箱4被注满热水。用水时直接打开出水口14即可获得热水，值得注意的是，使用热水并不需要热水箱4内部注满热水，只要热水箱4内有热水即可，而且热水箱4内的热水都是温度达标的热水，并不会出现阴阳水的现象。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种新型双仓平板太阳能热水器，包括有支架（1）、预热水箱（2）、集热器（3）和热水箱（4），其特征在于：所述预热水箱（2）设置于所述支架（1）上，所述预热水箱（2）一端设置有进水口（5），另一端设置有排水管（6）；所述预热水箱（2）内部在连接所述进水口（5）处设置有第一开关（7），所述第一开关（7）连接漂浮球（8）；所述预热水箱（2）内部在连接排水管（6）处设置有第二开关（9），所述第二开关（9）旁设置有温度检测器（10）；所述预热水箱（2）外还设置有控制器（11），所述控制器（11）分别连接所述第二开关（9）和所述温度检测器（10）；所述集热器（3）设置于所述支架（1）上，所述集热器（3）分别通过冷水进水端口（12）和热水出水端口（13）连接所述预热水箱（2）两个端部，且所述热水出水端口（13）连接的所述预热水箱（2）的端部为设置有所述排水管（6）的端部；所述热水箱（4）设置于所述预热水箱（2）下方，所述热水箱（4）设置有出水口（14），所述热水箱（4）通过所述排水管（6）连接所述预热水箱（2）。

2.根据权利要求1所述的新型双仓平板太阳能热水器，其特征在于：所述集热器（3）包括热管（31）、吸热板（32）、框架（33）、隔热层（34）和玻璃盖板（35），所述热管（31）两端分别连接所述冷水进水端口（12）和热水出水端口（13），所述热管（31）被包裹在所述吸热板（32）内，且所述热管（31）与所述吸热板（32）形成的凸起方向向上，所述吸热板（32）上面涂覆有吸热涂层，所述隔热层（34）设置于所述吸热板（32）下面，所述框架（33）与所述隔热层（34）的四周边缘部分固定，所述玻璃盖板（35）位于所述吸热板（32）上方，且与所述框架（33）固定，所述框架（33）、隔热层（34）和玻璃盖板（35）形成一个真空腔。

3.根据权利要求1所述的新型双仓平板太阳能热水器，其特征在于：所述预热水箱（2）内横向方向上还设置有隔离板（15）。

4.根据权利要求2所述的新型双仓平板太阳能热水器，其特征在于：所述热管（31）两端在所述吸热板（32）上的位置呈对角关系。

5.根据权利要求2所述的新型双仓平板太阳能热水器，其特征在于：所述热管（31）呈蛇形。

6.根据权利要求2所述的新型双仓平板太阳能热水器，其特征在于：所述玻璃盖板（35）呈凸面。

7.根据权利要求6所述的新型双仓平板太阳能热水器，其特征在于：所述玻璃盖板（35）上方设置有聚光装置，所述聚光装置包括支撑架（16）和菲涅尔透镜（17），所述菲涅尔透镜（17）平行于所述吸热板（32）。

8.根据权利要求1所述的新型双仓平板太阳能热水器，其特征在于：所述预热水箱（2）和热水箱（4）外部设置有保温层。

9.根据权利要求2所述的新型双仓平板太阳能热水器，其特征在于：所述吸热涂层为黑漆、黑镍、黑铬或铝阳极化涂层中的一种。