[發(fā)明專利]一體化承壓抗凍平板太陽能熱水器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110346502.6
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102393086A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙延斌
• 申請（專利權(quán)）人: 趙延斌
• 主分類號: F24J2/20
• 分類號: F24J2/20;F24J2/30;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器裝置，尤其是一種零能耗的一體化承壓抗凍平板太陽能熱水器。

背景技術(shù)

目前，公知的太陽能熱水器可分為兩大陣營，即玻璃真空管集熱器和平板集熱器。玻璃真空管集熱器太陽能熱水器一般來說是集熱器與保溫水箱為一體結(jié)構(gòu)，主機(jī)安放于屋頂，優(yōu)勢是成本底，安裝方便，缺點(diǎn)是不承壓；平板集熱器太陽能熱水器一般來說是集熱器與保溫水箱分離安裝，平板集熱器安放于屋外房頂或者陽臺側(cè)墻上，保溫水箱安放于室內(nèi)，集熱器與保溫水箱通過管道連接，管內(nèi)是防凍液，因管線較長一般采用強(qiáng)制循環(huán)，優(yōu)勢是系統(tǒng)承壓，缺點(diǎn)是成本高，安裝麻煩，系統(tǒng)運(yùn)行還需消耗電能。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述兩種集熱器的不足，本發(fā)明提供一種零能耗的一體化承壓抗凍平板太陽能熱水器，該熱水器采用平板集熱器與多功能水箱為一體結(jié)構(gòu)，該太陽能熱水器無論采用單輸水管還是雙輸水管多功能水箱都能對輸水管實(shí)施全程排空，其中多功能水箱可以置于平板集熱器的上部，也可以置于平板集熱器的下部，多功能水箱可以采用圓弧形、梯形或者三角形結(jié)構(gòu)外形。當(dāng)將多功能水箱置于平板集熱器的下部時，水箱還能充當(dāng)平板集熱器的支撐。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：平板集熱器與多功能水箱為一體結(jié)構(gòu)，在多功能水箱內(nèi)設(shè)置了一個換熱管，換熱管在水箱底部可設(shè)置成直線型；或者螺旋形；或者“弓”字形排列；換熱管的兩個端口位于水箱外部，并且端口上都設(shè)置了安裝閥門，在安裝閥門的外端配有活接結(jié)構(gòu)，以方便與平板集熱器管路連接，在換熱管的最上部位設(shè)置了一個小膨脹箱，通過安裝閥在換熱管及膨脹箱里封存了部分防凍液，在膨脹箱里還封存了部分壓縮氣體，其中防凍液與壓縮空氣的體積比例為2∶1較好，膨脹箱的作用是用來吸收導(dǎo)熱管路中的氣體及向?qū)峁苈分醒a(bǔ)充防凍液；若采用單輸水管時需在多功能水箱的側(cè)上部設(shè)置一個倒“L”形輸水管，倒“L”形輸水管的下端口伸向水箱底部，倒“L”形輸水管的上端口從水箱的側(cè)面最上部伸出水箱外面，并且在管口上連接一只三通，在三通的上端口上安裝一只排空電磁閥，三通的另一側(cè)端口與輸水管連接。若采用雙輸水管時在倒“L”形輸水管的豎直管壁上，在低于水平管口0.5-2cm的位置處開一個直徑0.5-1cm的排空小孔，并且還須在水箱的另一個側(cè)面的上部開一個出水口，出水口與熱水輸水管連接，其中倒“L”形輸水管的上管口與出水口位于同一水平面。在多功能水箱體的上部還設(shè)置了一個雙向排氣閥，閥是由外筒；浮箱托架；浮箱；圓膠墊；上導(dǎo)氣孔組成，水箱內(nèi)的氣體通過雙向排氣閥向外界吸入或者排出。

在平板集熱器中設(shè)置了多條導(dǎo)熱管，在導(dǎo)熱管內(nèi)注滿了防凍液；平板集熱器中的導(dǎo)熱管與多功能水箱中的換熱管通過安裝閥門相互連通，換熱管在圓弧形水箱中是直管狀或者羅旋管狀；而在梯形或者三角形結(jié)構(gòu)的水箱中是在箱底呈“弓”字形排列設(shè)置，在多功能水箱出廠時，通過兩個安裝閥門在換熱管和膨脹箱中封裝了一定量的防凍液，其中膨脹箱中一部分是防凍液，另一部分是壓縮氣體，而在平板集熱器中的導(dǎo)熱管中也注滿了防凍液，管口用可拆卸的塑料堵頭臨時封堵。

該熱水器在現(xiàn)場安裝時，將平板集熱器中的導(dǎo)熱管口上的臨時塑料堵頭擰出，再將管口與換熱管上的安裝閥門對接好并通過活結(jié)緊固，當(dāng)打開安裝閥門時，膨脹箱中的部分防凍液在壓縮氣體的作用下，就會自動補(bǔ)充到安裝接口的空隙處，而管道中的殘留空氣會隨著防凍液的流動，匯集到膨脹箱中。

當(dāng)平板集熱器受到日照后，導(dǎo)熱管中的防凍液受熱而形成自然對流，熱的防凍液流過多功能水箱中的換熱管時，換熱管就將熱量交換到水箱中的冷水中，使冷水溫度升高。

當(dāng)用戶打開上水閥門時，自來水經(jīng)過上水管，流經(jīng)倒“L”形輸水管后到達(dá)水箱底部，水箱中的液面不斷上升，而水箱中氣體受壓后由雙向排氣閥排出，直到氣體全部排出后，液面將浮筒浮起膠墊堵住上導(dǎo)氣口，自來水不能再進(jìn)入水箱，此時水箱內(nèi)壓力與自來水的壓力相等，如圖1和圖2所示。