CN201348385Y

CN201348385Y - 串激式太阳能热水器

Info

Publication number: CN201348385Y
Application number: CNU2008201660691U
Authority: CN
Inventors: 周锡明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2018-10-13

Abstract

一种串激式太阳能热水器，它主要包括太阳能集热管、串激式连接器、储水箱、控制器，所述的太阳能集热管是现在市场普遍的成熟产品，所述的串激式连接器是插接多根太阳能集热管和延长管，串激式连接器和储水箱以及安装在室内的控制器分别通过连接管和导线连接；所述的太阳能真空集热管是由内玻璃管和外玻璃管组成，内、外玻璃管两端是封口后使它们之间形成真空的，在内玻璃管的外壁上复合有吸热膜层；所述的串激式连接器主要包括U型管、进水管、出水管、排空管、密封胶件、保温材料、热敏元件和外壳；它具有热能利用率高，不会堆积杂物，不易结水垢，操作方便控制灵敏，结构合理；适用范围广等特点，是一种安全可靠的节能环保新产品。

Description

串激式太阳能热水器

技术领域

本新型涉及的是一种太阳能热水器，尤其是一种串激式太阳能热水器，属于太阳能利用技术领域。

技术背景

现有的太阳能热水器主要由多根太阳能集热管和储水箱连体构成，所述的太阳能集热管的一端插入储水箱，利用冷水下沉热水上浮的原理工作。使用时，冷水先放进储水箱再灌入多根并联着的太阳能集热管中，太阳能集热管经太阳辐射使其中的水逐步升温，利用水的冷热比重而自然循环，使整箱水升温后供人们使用。由于太阳辐射的热能是通过太阳能集热管的缓慢加热途径使整箱水升温的，故而存在：1、加温速度慢，热效率低；2、整个装置露于室外极易散热，热损耗大；3、太阳能热水器一般都是倾斜安装的，真空集热管内的剩水无法排出和取用，利用率低；4、受太阳光强弱的限制，无法设定使用者所需要的热水温度；5、真空集热管内容易堆积杂物和产生水垢无法清洗内部，热水不能食用。

发明内容

本新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种通过改变太阳能真空集热管内水的加热方式来实现提高热效率，达到按用户要求设定出水温度并且能全自动控制的串激式太阳能热水器。

本新型是通过如下技术方案来完成的，它主要包括太阳能集热管、串激式连接器、储水箱、控制器，所述的太阳能集热管是现在市场普遍的成熟产品，所述的串激式连接器是插接多根太阳能集热管的，串激式连接器和储水箱以及安装在室内的控制器分别通过连接管和导线连接。

所述的太阳能真空集热管是由内玻璃管和外玻璃管组成，内、外玻璃管两端是封口后使它们之间形成真空的，在内玻璃管的外壁上复合有吸热膜层；所述的串激式连接器主要包括U型管、进水管、出水管、排空管、密封胶件、保温材料、热敏元件和外壳。

所述的太阳能真空集热管为至少二根，分别并排插接在串激式连接器上的密封胶件部位。

所述的串激式连接器内靠近进、出水管处贴装有与控制器相连的热敏元件。在串激式连接器上有进水、出水和排空接口；进水、出水和排空接口通过管件与储水箱相连接；进水调节阀、出水温控阀和排空阀均是电磁阀，它们通过导线与控制器相连接。

所述的储水箱由内层的内胆、外层的外壳体以及中层的保温材料组成，在储水箱内设置有水位控制装置，安装有温度传感器以及储水箱排气阀和出水口；且所述的水位控制装置和温度传感器是通过导线与控制器相连接。

所述的控制器包括各种电子电器元件组成的控制装置、它与进水调节阀、出水温控阀、排空阀、串激式连接器中的热敏元件以及储水箱中的水位控制装置、温度传感器组成了自动控制电路；它们分别通过导线与控制器相连接。

本实用新型所述的太阳能真空集热管、串激式连接器、进水调节阀、出水温控阀和排空阀组合成一体成为太阳能集热群；所述的太阳能集热群安装在建筑物的外部，储水箱安装在室外或室内，控制器安装在室内相应的位置。

当太阳能集热群受太阳辐射温度升高后，热信号被送入室内的控制器中，达到设定的进水温度时进水调节阀打开，冷水流入串激式太阳能集热管中逐根升温；当最后一根太阳能集热管内的水达到用户设定的出水温度时，出水温控阀打开，热水流入储水箱，储水箱内的水位控制装置控制箱内的水位；当最后一根太阳能集热管中温度发生变化时，控制器会自动调节出水温控阀的开启程度；当最前一根太阳能集热管内的温度低于设定的进水温度时，进水调节阀关闭，排空阀打开，将每根太阳能集热管内的剩水排空；当太阳能集热群内温度高于设定的出水温度而储水箱中的水已满时，储水箱上的水位控制装置传感信号给控制器而触发进水调节阀(流量控制阀)关闭。

本新型与现有热水器的技术相比，具有以下优点：1、热能利用率提高50％以上；2、不会堆积杂物，不易结水垢，热水可以食用；3、出水温度根据用户需要设定，操作方便控制灵敏；4、可根据各种用户的需要设计和配置不同容量的集热群和储水箱，适用范围广；5、太阳能集热群不受安装位置的限制，与建筑物可贴合墙面安装。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方法

下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：附图1所示，本实用新型是由太阳能集热管A、串激式连接器B、储水箱C、控制器D组成。

所述的太阳能集热管A由内玻璃管1和外玻璃管2两端经过封口、从4处抽取真空后而制成，在内玻璃管的外壁上复合有吸热膜层5。

所述的串激式连接器B包括密封胶件6、延长管7、U形管8、排空管9、进水管10、出水管11、热敏元件14、保温材料12，连接体外壳13。其中密封胶件6是与U形管8、排空管9、进水管10、出水管11熔压组合的，延长管7插入在U形管8的孔内；外壳13内由发泡的保温材料12将U形管8、排空管9、进水管10、出水管11及热敏元件14包裹组成一体成为串激式连接器B；在串激式连接器B上插入延长管7和多根太阳能集热管A，便使整体形成串联组合。

储水箱C是内层为内胆、中层为保温材料，外层是外壳体；它包括水位控制器19、储水箱温度传感器20、储水箱排气阀21、进水口22和出水口23。也可用不密封的保温水箱替代或根据用户的需要另行设计制作，用不密封的保温水箱替代时可以不用排气阀21。

进水阀15、出水温度控制阀16、排空阀17、安全阀18、储水箱进水口22、出水口23是用自来水管进行连接的。

控制器D包括各种电子电器元件组成的控制装置，热敏元件14、进水流量控制阀15、出水温度控制阀16、排空阀17、水位控制器19、储水箱温度传感器20和储水箱排气阀21。这些阀与器件的控制信号通过导线与控制器D相连接。

市电向控制器D提供工作电源，控制器D通过接线端及导线向各个控制阀门，热敏元件14相互传感的变量信号，信号由各种电子电器元件组成的控制系统根据用户设定的参数触发控制电器的终端装置，实现了编程自动控制，而且操作制作成数字显示的人机界面。

因为太阳能集热管A吸热温度能高于100℃以上，所以多根太阳能集热管A形成如上的串联后，水从进水管10进入，通过集热管A加热，从延长管7的斜口流入下一根集热管A而逐根串联连续激热升温。当热水没有达到设定的要求时，水在集热管内存留，待最后一根集热管A到达设定的温度时，信号通过热敏元件14传递给控制器C，控制器C触发出水温度控制阀16将热水自动排出至储水箱B。

由附图可知它的循环工作过程为：进水流量控制阀15先是处于关闭状态，当置于室外的集热管A受太阳辐射逐步升温达到用户设定的进水要求时，热信号经热敏元件14送到室内的控制器D，控制器D触发进水流量控制阀15的电路而使其打开，冷水通过进水阀15注入第一根集热管A中进行逐步升温，将热能交换后又从延长管7流入下一根集热管A，连续串联升温待最后一根集热管A达到用户设定的出水温度后时，控制器D将信号触发出水温度控制阀16和储水箱内的排气阀21使它们同时打开，热水从出水阀16流入储水箱C供用户使用。当最后一根集热管A的温度低于设定的进水温度时，进水控制阀15关闭，排空阀17自动打开，将集热管A中的存水通过排空管9全部排出，实现热能全部利用。当储水箱C的水量到达设定容积时，由水位控制装置19将信号送入控制器D，控制器D指令触发进水阀15和出水阀16自动关闭。当集热管A内气压升高到一定的压力时，安全阀18被自动打开，以保证了安全，如此实现了全自动循环控制。

本串激式太阳能热水器的集热管A和串激连接器B组合为一体安装于室外，储水箱C可安装在室外也可安装在室内，控制器D安装在室内；它们之间是用水管和导线相连接的。根据附图所示，该串激式太阳能热水器在实施使用中可以是多根集热管A和串激式连接器B通过管件将进水管10、出水管11、排空管9组成为集热群，为增加热水用量集热群还可以多组串联后再并联实施。集热群可以根据场地的状况而进行平铺、水平或挂于墙体上实施安装。储水箱C可以根据集热群的数量按正比例配置容积；达到该项发明产品不但适合家庭民用，而且也适应各机关、学校、企事业单位等大型团体的需求。

本新型主要解决了以下问题：1、通过改变水在太阳能真空集热管内流动中逐根串激加热的方法来达到提高热利用率和产出量；2、利用现代电子技术实现全自动智能化控制水温和进水、出水、排空的程序；3、太阳能集热群、储水箱、控制器分体设置再进行连接，能安装于各种建筑物和场地上，以满足多种多类用户的需要。

Claims

1、一种串激式太阳能热水器，它主要包括太阳能集热管、串激式连接器、储水箱、控制器，其特征在于所述的串激式连接器上插接有多根太阳能集热管和延长管，串激式连接器和储水箱以及安装在室内的控制器分别通过连接管和导线连接。

2、根据权利要求1所述的串激式太阳能热水器，其特征在于所述的太阳能真空集热管是由内玻璃管和外玻璃管组成，内、外玻璃管两端封口使它们之间形成真空，在内玻璃管的外壁上复合有吸热膜层；所述的延长管是金属空芯管；所述的串激式连接器主要包括U型管、进水管、出水管、排空管、密封胶件、保温材料、热敏元件和外壳。

3、根据权利要求2所述的串激式太阳能热水器，其特征在于所述的太阳能真空集热管和延长管为至少二根，分别并排插接在串激式连接器上的密封胶件部位。

4、根据权利要求1或2或3所述的串激式太阳能热水器，其特征在于所述的串激式连接器内靠近进、出水管处贴装有与控制器相连的热敏元件；在串激式连接器上有进水、出水和排空接口；进水、出水和排空接口通过管件与储水箱相连接；进水调节阀、出水温控阀和排空阀均是电磁阀，它们通过导线与控制器相连接。

5、根据权利要求4所述的串激式太阳能热水器，其特征在于所述的储水箱由内层的内胆、外层的外壳体以及中层的保温材料组成，在储水箱内设置有水位控制装置，安装有温度传感器以及储水箱排气阀和出水口；且所述的水位控制装置和温度传感器是通过导线与控制器相连接。

6、根据权利要求5所述的串激式太阳能热水器，其特征在于所述的控制器包括各种电子电器元件组成的控制装置、它与进水调节阀、出水温控阀、排空阀、串激式连接器中的热敏元件以及储水箱中的水位控制装置、温度传感器组成了自动控制电路；它们分别通过导线与控制器相连接。