[實用新型]封閉式分體自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820225094.2
• 申請日: 2008-12-08
• 公開（公告）號: CN201327205Y
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 馬迎昌
• 申請（專利權）人: 山東力諾瑞特新能源有限公司
• 主分類號: F24J2/04
• 分類號: F24J2/04;F24H1/20
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所
• 代理人: 李桂存

(一)技術領域

本實用新型涉及一種封閉式分體自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)，具體來講，這里的分體指的是換熱系統(tǒng)和水箱是隔離的兩個系統(tǒng)，自然循環(huán)則指換熱介質(zhì)依靠熱脹冷縮形成的密度差產(chǎn)生的熱虹吸力而形成的循環(huán)方式。

(二)背景技術

太陽能集熱技術領域中，換熱方式從原來的依靠泵閥使換熱介質(zhì)循環(huán)，逐漸過渡到現(xiàn)在的自然循環(huán)分體式，后者依靠循環(huán)介質(zhì)的密度差產(chǎn)生的熱虹吸力進行循環(huán)，將太陽能集熱器吸收到的太陽能通過熱交換轉移到水箱中。

目前來看，自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)中主要有以下幾種換熱方式，其中最原始的一種是水箱內(nèi)不設專門的換熱裝置，水箱里的水就是換熱介質(zhì)，通過其自身的循環(huán)，來達到將集熱器富集的太陽能轉移到水箱內(nèi)的目的。不過由于水都有一定的硬度，且冰點溫度高，4攝氏度以下有受冷膨脹的特點，很容易造成其熱循環(huán)系統(tǒng)積垢，造成集熱效果大大下降；同時，在循環(huán)系統(tǒng)中集熱器部位的水分可能會因為夜間溫度過低而結冰，體積膨脹，而集熱管卻是受冷收縮，最終造成我們常說的集熱管凍壞的問題。

因此針對上述直接換熱的缺陷，現(xiàn)在的自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)主要采用間接換熱的方式，也就是通過一內(nèi)通換熱介質(zhì)的換熱裝置實現(xiàn)將集熱器富集的太陽能轉移至水箱內(nèi)。不過目前換熱裝置中，位于水箱內(nèi)的部分都是換熱盤管或者具有規(guī)則幾何外形的內(nèi)膽，換熱面積比較小，進而造成換熱效果不佳的缺陷。且由于考慮到換熱介質(zhì)受熱膨脹或者蒸發(fā)，上述換熱盤管或者內(nèi)膽都是開放性的結構，以便于將壓力時放出去。這樣做不免會是換熱介質(zhì)的損耗，同時也會造成其攜帶的熱量損失，造成換熱效率下降。

此外，上述間接換熱裝置還存在以下問題，首先是循環(huán)介質(zhì)受熱膨脹噴濺或外溢，很容易弄臟室內(nèi)墻壁和水箱外表面；對于換熱介質(zhì)的損耗，還會造成日后維護方面的諸多問題，首先是需要補加換熱介質(zhì)，生產(chǎn)廠家不得不在2-3年給用戶充裝或更換一次循環(huán)介質(zhì)。若生產(chǎn)廠家向用戶承諾產(chǎn)品使用15年，則其壽命期間要更換5-7次，若更換循環(huán)介質(zhì)按5次，每次更換介質(zhì)按9.5升，價格按10元/升計算，則需要約475元的維護費才能維持正常使用，還不算人工費。這樣長期看來企業(yè)是虧本的，同時給消費者帶來很多不便。

(三)發(fā)明內(nèi)容

因此，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型意在提供一種分體自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)，其換熱循環(huán)系統(tǒng)是封閉的，不會造成換熱介質(zhì)的損耗和因此帶來的熱量散失和后期的高維護率。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，根據(jù)本實用新型的技術方案如下：

在其水箱內(nèi)設置有用于熱交換的內(nèi)膽，其通過進液管和出液管與集熱器相連，所述內(nèi)膽與所述集熱器構成封閉的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，其中內(nèi)膽設置有壓力調(diào)整裝置，且其灌注循環(huán)介質(zhì)時，留出至少1/5的空間；所述集熱器采用承壓式集熱器。

上述封閉式分體自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)，所述壓力調(diào)整裝置為在所說的內(nèi)膽上部設置一突出所述水箱的注液排氣管口，在該注液排氣管口上設置有一壓力調(diào)節(jié)卸荷閥。

對于所說的壓力調(diào)節(jié)卸荷閥在內(nèi)膽內(nèi)壓力達到0.3Mpa時卸壓，該壓力調(diào)節(jié)卸荷閥亦可以根據(jù)承壓集熱器的承壓級別來設定卸壓值。

所說的壓力調(diào)整裝置也可以采用設置于所述內(nèi)膽上部、且與其連通的容積隨壓力變化的腔體。對于該腔體優(yōu)選橡膠腔體。

上述封閉式分體自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)，所述內(nèi)膽表面設置有用于散熱的散熱片，或者內(nèi)膽結構為微波管狀結構。

優(yōu)選地，所說的內(nèi)膽為多個底部連通的、內(nèi)部為腔體的片狀體。

對于上述進液管和出液管優(yōu)選采用銅鋁復合管。

所述水箱內(nèi)進一步的包括電加熱裝置。