[实用新型]一种平板太阳能热水器的防冻装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到平板太阳能热水器领域，是一种平板太阳能热水器的防冻装置。

背景技术

目前普通的太阳能热水器主要由平板集热器(或者真空管)+水箱+温度控制器+安装支架组成。其中集热器和水箱安装在一个支架上组成，冬天温度零下时，真空管热水器非常容易破裂和平板热水器容易冻坏并且成本非常高(流道是铜管)，热水系统效率低下，安装复杂(必须专业人员安装)，普通存在平板热水器成本高和真空管爆裂的严重问题。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种具有防冻功能的平板太阳能热水器。而整个热交换是在酒精汽化的情况下进行的。

本实用新型的技术方案是：是由底边框、背板、底保温材料、水箱、上保温材料、透明盖板、外框压条、集热组件和电加热器组成，其特征是水箱的一侧焊接有热交换器，水箱的上面有水箱出口，下面有水箱进口，热交换器的上面有循环进口，下面有循环出口；集热组件上的液体流道的出口通过上管道与热交换器的上端相连，上管道上连接有蒸汽阀门，集热组件上的液体流道的进口通过下管道与热交换器的下端相连；电加热器装在水箱的下部。

由于采取了上述技术方案，安装和装配方便，可以多台热水器串联和并联.由于热水箱在集热器的底部，整个热水器重心低，在有大风压的情况下，安全性能高，成本低的优点，有冬天抗冻不损坏和热交换快的特点。

附图说明

图1是本实用新型的侧面结构示意图。

图2是本实用新型的水箱和热交换器连接示意图。

在图中：1、底边框；2、背板；3、底保温材料；4、水箱出口；5、水箱；6、上保温材料；7、出口；8、循环进口；9、热交换器；10、透明盖板；11、外框压条；12、集热组件；13、进口；14、循环出口；15、下管道；16、电加热器；17、水箱进口；18、上管道；19、蒸汽阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

在图1和图2中，是由底边框1、背板2、底保温材料3、水箱5、上保温材料6、透明盖板10、外框压条11、集热组件12和电加热器16组成，其特征是水箱5的一侧焊接有热交换器9，水箱5的上面有水箱出口4，下面有水箱进口17，热交换器9的上面有循环进口8，下面有循环出口14；集热组件12上的液体流道的出口7通过上管道18与热交换器9的上端相连，上管道18上连接有蒸汽阀门19，集热组件12上的液体流道的进口13通过下管道15与热交换器9的下端相连；电加热器16装在水箱5的下部。

水箱5和热交换器9焊接在一起，热交换面积大，交换效率高，没有太阳时可以启动安装在水箱5下的电加热器16进行辅助加热，当太阳能照在透明盖板10上，阳光透过太阳能集热组件12的集热板上，集热板开始发热，由低温慢慢变高，同时集热板温度传到液体流道，流道和热交换器9内装上纯酒精(总热循环容量的80-85％)，当温度达到酒精的沸点78度时，流道内的液体酒精被汽化，并且通过连接管道组件把蒸汽阀门19打开，到达热交换器的循环进口8，由于被汽化的酒精到达热交换器9并且热交换器9内的温度小于酒精的沸点，所以酒精蒸汽立即变成酒精液体，再由热交换器9的循环出口14通过连接管道组件回到太阳能集热组件12的液体流道的进口13，进行下一个太阳能加热循环，水箱5内部的冷水温度慢慢变热。整个过程只要有太阳能光线，它就会一直循环不停对水箱5进行加热，整个过程是在酒精汽化的条件下进行的，换热效率高而且不需要电能.由于酒精的物理性质可知酒精的凝固点是-117.3℃，故安装到热交换器9内部冬天它是可以抗冰冻的，而酒精的自燃点的423℃，使用到太阳能热水器中它是安全的.

当没有太阳时，集热板没有加热，酒精还是液体状态，由于蒸汽阀门19内部的的自身重力作用，自动向下而关闭，热交换内部的热量也不会向上倒流到集热器进行散热。由于酒精(乙醇)不与铝(不锈钢和其它金属)进行化学反应，集热器的流道可以使用铝材(或者不锈钢)制造，成本非常低。