[發明專利]無水箱蓄能太陽能熱水器

在審

• 申請號: 201510049955.0
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104654605A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 李淵
• 申請（專利權）人: 李淵
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/32;F24J2/00;F24J2/46
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及太陽能集熱蓄能裝置，屬于太陽能熱水器的技術領域，具體地講涉及一種無水箱蓄能太陽能熱水器的技術。

背景技術

當今，在太陽能利用方面，利用太陽能獲得生活、供暖所需的中高溫熱水的技術已趨成熟，但是太陽能在生活、供暖利用方面存在著一個致命的弱點，即其是一種間歇式能源，太陽輻射受到晝夜、季節以及雨雪天氣因素的影響，表現為間斷性和不穩定性，究其原因，其系統主用采用水箱進行供熱，熱水是一種顯熱，儲能量遠遠不夠，且水箱在使用過程中還存在如下缺陷：1、水箱體積大，一方面，在用水量少時，水循環慢，導致不能及時換熱，影響用戶使用，以及存在部分死水空間，容易滋生細菌不衛生；另一方面體積龐大的水箱安裝放置不方便，同時水箱內長期盛水，日久腐蝕，存在漏水的可能；再一方面，水箱容積大，為保持衛生，水需定期高溫加熱，因而極其費電。2、水箱加熱到一定溫度不能進行換熱加熱水箱內的水，如繼續加熱水箱，會出現水箱內水過熱；如不繼續加熱水箱，集熱器將發生過熱，從而損壞集熱器。

傳統太陽能熱水器包括集熱器和熱水箱及各種組件構成一個完整的熱水系統，系統比較復雜。

針對上述情況，市場上出現了一種無水箱太陽能熱水器，基本上在技術上解決了上述問題，即在傳統的太陽能真空集熱管內設置了相變蓄能材料，把太陽能儲藏在相變蓄能材料中，再通過水把相變蓄能材料里的熱量間接交換出來，實現熱水的供給。這種技術，由皇明太陽能(上海)有限公司研發并已市場化。但是，這套技術工藝復雜、制造成本過高，真空集熱管內溫度有可能過熱等問題依然存在。

發明內容

本發明的目的是針對原有的技術，提供了一種近乎零能耗的太陽能熱水解決方案，不僅大大簡化了太陽能熱水供應系統，而且提高了太陽能收集效率，不需要額外的儲水水箱和傳統的集熱器及水泵等組件，還配置了輔助電加熱元件，用來調節太陽能不足時候的能量補給。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：一種無水箱蓄能太陽能熱水器，包括蓄能體、全玻璃真空管、太陽能吸收涂層、U型毛細管網柵、相變蓄能材料、集熱管尾托、保溫聯箱以及連接集熱管尾托和保溫聯箱的兩條側邊，其特征在于，所述的蓄能體由一個箱體和若干支整體呈試管狀的蓄能棒組成，箱體的一側邊上開設有若干等間距設置的通孔，蓄能棒其中開口的端口和所述的通孔配合后，使得箱體的內腔和蓄能棒的內腔相互貫通形成容納腔，所述的U型毛細管網柵和相變蓄能材料設置在所述的容納腔內，所述的U型毛細管網柵包括集水管、分水管以及連接集水管和分水管的若干U型毛細管；所述的蓄能棒相互間平行設置；所述的全玻璃真空管包括同心套裝在一起的外玻璃管和內玻璃管以及兩者之間的真空夾層，所述的太陽能吸收涂層設置在所述的內玻璃管表面上或所述的蓄能棒的外表面上；所述的全玻璃真空管套裝在蓄能棒的外面，且其尾端和集熱管尾托適配，箱體設置在所述的保溫聯箱內，所述的保溫聯箱上設置有若干接口，所述的集水管和分水管的端口和所述的接口適配。

作為優選，所述的容納腔內還設置有電熱元件和溫度傳感器。

作為優選，所述的U型毛細管的外表面上設置有若干導熱翅片。

作為優選，所述的電熱元件是一種外護套為不銹鋼的礦物絕緣發熱電纜，其外表面上設置有若干導熱翅片。

作為優選，所述的通孔處設置有外絲連接口，相應的，在所述的蓄能棒的開口端套有一鎖緊螺母，所述的外絲連接口和所述的鎖緊螺母適配。

作為優選，所述的蓄能棒的兩端分別套有一個耐高溫墊圈。

作為優選，所述的電熱元件是一種外護套為不銹鋼的礦物絕緣發熱電纜。

作為優選，所述的U型毛細管網柵的材質為銅，所述的蓄能棒和內箱體的材質為不銹鋼。

作為優選，所述的保溫聯箱包括外殼體和保溫材料組成。

作為優選，所述的相變蓄能材料由HR35、月桂酸和HR50組合而成，其相變溫度在79℃左右。

作為優選，所述的相變蓄能材料為無機相變材料，包括氟化鹽、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等結晶水合物，或由這些水合鹽為主復合其他鹽類或有機材料形成的復合相變材料，其相變溫度在70℃至110℃之間。