[发明专利]一种带翅片U型管集热器的分体式太阳能热水系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器领域，具体的说是一种带翅片U型管集热器的分体式太阳能热水系统。

背景技术

    目前分体式太阳能热水器都是采用承压式结构，换热结构分为内置式换热与外置式换热。内置式换热器为不锈钢换热器，换热效率高，但通常采用不锈钢焊接制成存在腐蚀问题，大大降低水箱的使用寿命，最终换热器损坏，从而导致整个水箱报废；外置式换热器水箱换热面积大，换热器不承受外界压力，但换热介质同样会对水箱内胆外侧和换热器内侧所形成的夹层换热器造成腐蚀，从而导致整个水箱报废。当前采用的集热方式为U型管集热器、真空热管集热器、平板集热器。U型管集热器因其U型管外表面积偏小造成吸热不够充分，使真空管中的热量丧失，导致整体集热效率偏低；真空热管集热器的集热效率高，但随着使用年限的增加真空度逐渐下降，使其集热效率不足；平板集热器热散失较大且不适合寒冷地区，整体热效率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种能够大幅提高了太阳能的得热效率和水箱的使用寿命的带翅片U型管集热器的分体式太阳能热水系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种带翅片U型管集热器的分体式太阳能热水系统，包括水箱和集热器，其特征在于：水箱内安装内胆，内胆装有可拆卸式换热器，换热器的外端分别设置介质循环进口和介质循环出口，介质循环进口和介质循环出口分别穿过水箱外壁与介质循环管道连接，内胆设有进水管和出水管，进水管和出水管均穿过水箱与外部管道连接；所述的集热器框架内安装真空管，真空管通过密封圈与集热器框架相连，真空管内装U型集热管，U型集热管上管是集热管，下管是集热冷管，集热管外包金属翅片，金属翅片紧贴真空管内管管壁，集热管和集热冷管端部分别设有集热出口和集热进口，集热出口和集热进口分别通过介质循环管道与水箱的介质循环进口和介质循环出口相连接，形成循环回路。

本发明由于采取上述结构，换热器为不锈钢整体拉伸，大大提高了水箱的换热效率和防腐性能，换热器为可拆卸式，便于维修，避免了因换热器存在问题导致整个水箱报废的现象，大大提高了水箱的使用寿命；为了进一步提高换热效率，将介质循环进口插入换热器内部，有效的将热量输送到水箱内部；集热器是在普通真空管内插入U型集热管，U型集热管外包金属翅片，金属翅片与真空管内壁接触，起到传递热量的作用，U型集热管通过管道与水箱内的换热器组成封闭的环路，通过介质的循环进行换热。该系列集热器系统可以实现间接换热、承压运行，综合了全玻璃真空管集热器和平板集热器各自的优点，是对全玻璃真空管集热器的一次重大改进。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的真空管结构示意图；

图3是本发明的真空管横向剖面图。

图中标记为：1.水箱，2.内胆，3.换热器，4.排气口，5.排气阀，6.循环介质进口，7.循环介质出口，8.介质循环管道，9.集热出口，10.集热进口，11.密封圈，12.U型集热管，13.进水管，14.出水管，15.金属翅片，16.真空管，17.集热器框架，18.集热管，19.集热冷管。

具体实施方式

下面结构附图对本发明做进一步描述：

如图1、图2、图3所示，本发明涉及一种带翅片U型管集热器的分体式太阳能热水系统，包括水箱和集热器，其特征在于：水箱1内安装内胆2，内胆2装有可拆卸式换热器3，换热器3的外端分别设置排气口4、介质循环进口5和介质循环出口6，排气口4接排气阀5，介质循环进口6和介质循环出口7分别穿过水箱1外壁与介质循环管道8连接，内胆2设有进水管13和出水管14，进水管13、出水管14穿过水箱1与外部管道连接；所述的集热器框架17内安装真空管16，真空管16通过密封圈11与集热器框架17相连，真空管16内插U型集热管12，U型集热管12上管为集热管18，下管为集热冷管19，集热管18插有金属翅片15，金属翅片15紧贴真空管16内管管壁，集热管18和集热冷管19两端部分别连接集热出口9和集热进口10，集热出口9和集热进口10分别穿过集热器框架17，通过介质循环管道8与水箱1的介质循环进口6和介质循环出口7相连接，形成循环回路。

本发明使用时，先将冷水通过进水管输入水箱的内胆中，集热器中的金属翅片将真空管中的热量迅速收集，并传给U型集热管中的集热管，将集热管中的介质迅速加热，介质通过集热出口和循环进口进入到可拆卸的换热器中进行循环流动，换热器通过介质将集热器中收集的热量传递给冷水，对冷水进行加温，当温度达到设定值时，介质停止循环，然后打开出水管，就可以得到人们所需要的热水。