[實用新型]一種無水箱太陽能熱水器

有效

• 申請號: 201120135204.8
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN202188658U
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 劉銳
• 申請（專利權）人: 劉銳
• 主分類號: F24J2/04
• 分類號: F24J2/04;F24J2/34;F24J2/46
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 周曉玲

技術領域

本實用新型涉及一種熱水器，尤其是一種無水箱太陽能熱水器。?

背景技術

太陽能熱水器便是太陽能成果應用中的一大產業，它為百姓提供環保、安全節能、衛生的新型熱水器產品，太陽能熱水器就是吸收太陽能的輻射熱能，加熱冷水提供給人們在生活、生產中使用的節能設備。?

目前常用的太陽能熱水器的系統組成為：?

一，集熱器：?

系統中的集熱元件。其功能相當于電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是，太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量，故而加熱時間只能在有太陽照射的白晝。?

二，保溫水箱：?

和電熱水器的保溫水箱一樣，是儲存熱水的容器。因為太陽能熱水器只能白天工作，而人們一般在晚上才使用熱水，所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產出的熱水儲存起來。容積是每天晚上用熱水量的總和，一般采用同樂搪瓷內膽承壓保溫水箱。?

三，連接管道：?

將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器的通道，使整套系統形成一個閉合的環路。設計合理、連接正確的循環管道對太陽能系統是否能達到最佳工作狀態至關重要。熱水管道必須做保溫處?理。管道必須有很高的質量，保證有20年以上的使用壽命。?

目前常用的太陽能熱水器的缺點是：1，為了保證居民用水量，所以水箱要有一定體積，否則蓄水量不夠。但體積大了安裝不方便，且占用較多空間。2，在市區高層居民小區中，只有上層的居民可以安裝太陽能熱水器，中下層的居民就無法安裝(因其體積大必須安置在樓頂)。3，水的蓄熱能力一般，熱效率不高。4，水箱需要定期清洗水垢，比較麻煩。?

發明內容

本實用新型的目的是要提供一種安裝方便，蓄熱能力好，體積小的無水箱太陽能熱水器。?

本實用新型是這樣實現的：一種無水箱太陽能熱水器，包括進水口、出水口、集熱器，集熱器內設置有金屬水管，其特征在于集熱器內還設置有蓄熱材料和電保溫器。?

所述蓄熱材料為相變材料，相變材料具有在一定溫度范圍內改變其物理狀態的能力。以固-液相變為例，在加熱到熔化溫度時，就產生從固態到液態的相變，熔化的過程中，相變材料吸收并儲存大量的潛熱；當相變材料冷卻時，儲存的熱量在一定的溫度范圍內要散發到環境中去，進行從液態到固態的逆相變，在這兩種相變過程中，所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱，物理狀態發生變化時，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變，形成一個寬的溫度平臺，雖然溫度不變，但吸收或釋放的潛熱卻相當大。相變材料是近年開發的一種材料，利用某此物質在特定溫度下，通過相變來吸收或釋放熱量，其潛熱、熔點及導熱系數的設計符合太陽能熱水器的需求，只要將其填充于集熱器空腔內并環抱金屬水管即可，金屬水?管設置為螺旋形狀，以更好更充分地與蓄熱材料接觸。金屬水管的一端與進水口連通，另一端與出水口連通。利用相變材料比水的蓄熱能力大幾倍的特性在白天陽光充足時大量蓄儲熱能，需要用熱水時透過導熱器把蓄儲在相變材料里的熱能釋放到從冷水進水口進來的自來水，把自來水加熱再通過熱水出水口放出。?

電保溫器是一種自動調控溫度的電加熱棒，其作用是保證蓄熱材料在長時間陽光不足的陰、雨天時能保持在相變溫度范圍內(一般為攝氏68度，以保證有攝氏50度的出水溫度，再高就浪費了)。太陽充足時，相變材料都能達到68度以上，所以電保溫器不會工作。?

本實用新型的工作流程為：當陽光照到集熱器上，其產生的熱能傳導到蓄熱材料上，相變材料通過物理變化吸收并儲存大量的熱能，并傳導到金屬水管里，冷水進來經過加熱變成熱水出去，不斷循環。?

本發明可以安裝在樓頂，同時由于體積小，也可以像空調外機一樣直接安裝在每戶的窗口外(可接受日曬的一面)直接使用。?

特別的，如果用熱水量較大，也可以將幾個上述集熱器組合合并，用金屬水管串連，可以產生大量熱水。?

綜上所述，本實用新型由于采用了相變材料作為蓄熱材料，大大提高了蓄熱能力，并省去了水箱這一龐大的部件；同時由于電保溫器的存在，可以自動調控溫度，所以無論晴天雨天，都可以有充足熱水供應。所以，本實用新型是一種安裝方便，蓄熱能力好，體積小，結構簡單的無水箱太陽能熱水器。?

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的總體結構示意圖；?

圖中：?

1，集熱器2，蓄熱材料3，電保溫器4，進水口5，出水口6，金屬水管?

具體實施方式

下面結合附圖和典型實施例對本實用新型作進一步說明。?