[發明專利]一種水箱落地式液管無底真空管太陽能熱水器

無效

• 申請號: 201310013959.4
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103925707A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 秦三根
• 申請（專利權）人: 秦三根
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/30;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是太陽能集熱領域一種可廣泛用于家庭和太陽能熱水工程的水箱落地式間接/直接自然循環/強制循環通用型液管真空管熱水器和熱水系統。

背景技術

目前，太陽能熱水器、熱水系統存在的主要問題是：

1.無論是全玻真空管熱水器，還是熱管真空管熱水器、U型管真空管熱水器，所用集熱管都是上端開口，下端盲孔的全玻真空管，真空管吸收的熱量只能從集熱器上部真空管開口端導出，熱水器水箱底部必須高于真空管開口端才能自然循環集熱，組成的連體、分體自然循環熱水器水箱高于集熱器，因分體水箱位置太高，無實用性和綜合優勢，因而市場除分體壁掛式熱水器外，家用型熱水器幾乎全部為連體坡面熱水器，但連體熱水器水箱容積和集熱面積受水箱和真空管長度、直徑限制，無法做大，且存在許多難以解決的問題，無法滿足用戶多方面用水和安全用水要求。

2.由全玻真空管組成的熱水器、熱水系統，真空管內有占水箱容積25％左右的熱水無法利用，真空管易凍裂，真空管破裂漏水導致熱水器、熱水系統無法運行；由熱管真空管組成的熱水器、熱水系統，熱管熱損大效率較低、使用壽命短、價格極高；由U型管真空管組成的熱水器，U型管長度約等于真空管長的2倍，U型管直徑很小，沿程阻力大，用于自然循環動力弱，用于強制循環耗電量大，綜合熱效率較低、成本高；

3.各種類型的熱水器都采用電熱棒在水箱水中加熱，存在電熱棒結水垢、干燒、壽命短、漏電等嚴重隱患；

4.強制循環集熱的太陽能熱水系統，不但循環集熱耗電量大，循環泵易損壞，而且受供電影響大，一旦停電無法集熱、防凍。

發明內容

本發明提供一種水箱落地式液管無底真空管太陽能熱水器，可全面系統地解決上述問題，本發明的解決方案是：

1.將本發明分為集熱器和保溫水箱兩部分，通過上下連接管連接成不同循環集熱方法的水箱落地式熱水器。

2.集熱器采用由導熱液管與無底真空管組成的一體式、組合式液管無底真空集熱管；

3.將多支液管無底真空集熱管兩端的導熱液管與上下聯集管連通，組成多支集熱管并聯的液管無底真空管集熱器，集熱器上端與保溫水箱上端接口連接，集熱器下端與水箱底部接口連接，達到保溫水箱落地的目的。

4.在集熱器聯集管上設置加熱器，通過聯集管加熱聯集管內液體，利用已形成自然循環管道，將加熱器產生的熱量導入保溫水箱，達到熱水器低溫安全加熱防凍和水溫調節的目的。

5.在間接自然循環集熱水箱內設置換熱器，并在高于集熱器上端的循環管道上設置與管道連通的加壓補液消脹器，利用加壓補液消脹器中液體重量對循環系統液體加壓、除氣、補液，利用加壓補液消脹器容積可隨液體、氣體自動變化特性，吸收因導熱工質熱脹增加的體積，確保集熱系統安全運行。

6.在間接自然循環集熱水箱的基礎上，取消換熱器、加壓補液消脹器，成為直接自然循環水箱，在間接/直接自然循環集熱水箱基礎上加裝循環泵，成為間接/直接強制循環集熱水箱。

7.將集熱器上聯集管接口與水箱上端接口連接、集熱器下聯集管接口與水箱底部接口連接，組成四種循環集熱方法的水箱落地式液管無底真空管熱水器，滿足不同場合使用要求。

8.將多只水箱熱水出口并聯，組成任意規模的自然循環/強制循環集熱的熱水器、熱水系統。

本發明有益效果是：

1.集熱器上無水箱重壓，風阻小，不存在熱水器坍塌問題；

2.水箱容積和集熱面積不受限，單臺自然循環熱水器水箱容積可在100L～3000L、集熱器面積1～36平方米甚至更大范圍內任意選擇，水箱最大容積和最大集熱面積比現有自然循環熱水器大5倍以上，強制循環集熱熱水器水箱容積和集熱面積可以做得更大，用戶選擇范圍大。

3.集熱器進出水高度差增大1米以上，在水箱內高水位和換熱器內高液位壓力推動下，循環集熱阻力很小，集熱器與水箱連接距離長，循環集熱效率高；

4.集熱器真空管內無水、不存在因真空管破裂漏水隱患，綜合熱效率和熱利用率不低于現有各種類型的熱水器、熱水系統，無論是直接循環還是間接循環熱水器全防凍；

5.在集熱器聯集管上加熱，聯集管吸熱面積大，加熱溫度低，不存在電熱棒外表結水垢影響散熱，易燒毀，壽命短、干燒、漏電等重大隱患。

6.多臺水箱可并聯，可組成熱水容積數百噸、集熱面積數千平方米以內、無循環泵，循環集熱不耗電的任意規模的自然循環集熱系統。

附圖說明

圖1：端口阻熱型一體式液管無底真空集熱管示意圖。