[发明专利]新型全天候平板太阳能热水器及其制热水方法

说明书

技术领域

本发明涉及制热水技术，具体涉及一种新型全天候平板太阳能热水器及其制热水方法。

背景技术

太阳能热水器是利用太阳能作为能源来加热热水，即是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置，是一种热能产品，太阳作为一种绿色能源，在建筑等领域得到了广泛的应用。

太阳能热利用发展到今天，无论是在集热器(亦称吸热器)的集热效率方面，或是在性价比方面都取得了巨大的进步。太阳能热水器在中国具有非常广阔的市场，并且随着能源危机的不断加剧，太阳能的利用受到了国家越来越大的重视。每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日，可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤250公斤左右，可以减少700多公斤二氧化碳的排放量。太阳能热水器的广泛运用，包括生活用热水，采暖，空调，在省钱的同时必将极大地改善地球的污染状况。太阳能热水器的优点很多，甚至还可以开发出更多性能。

然而目前的平板(真空管)太阳能热水器存在以下缺点：1、未能完全利用太阳能所产生的热水，因为其工作原理是通过温差控制水泵启动，使水循环经过集热器，以获得热水，该热水流向水箱后，推动水箱内的冷水，流回集热器，当两边的水温平衡时，水泵停止工作，这样就导致一部分水还遗留在集热器中，造成不必要的热能浪费；2、现有的平板(真空管)集热器太过笨重，安装要求技术高、材料成本高；3、受太阳光照的限制，生产热水受天气的制约。4、平板太阳能热水器与保温水箱管路连接复杂安装不便。

发明内容

针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种能全天候使用，热能利用率高，产水量大，制热水效果好，且管路不易出现堵塞现象的新型全天候平板太阳能热水器。

本发明目的之二在于，提供一种上述新型全天候平板太阳能热水器的制热水方法。

一种新型全天候平板太阳能热水器，其包括平板太阳能集热器、压缩机、截流器和过滤器和内部设有热交换器的一体化保温水箱，所述平板太阳能集热器的介质出口与所述压缩机的进口端相连接，该压缩机的出口端与所述一体化保温水箱内的热交换器的进口端相连接，该热交换器的出口端与所述过滤器的进口端相连接，该过滤器的出口端通过所述截流器与所述平板太阳能集热器的介质入口相连接。

作为本发明的一种改进，所述平板太阳能集热器包括平板架和若干并排在该平板架上的铝合金吸热导流片，该铝合金吸热导流片从横截面角度看，该铝合金吸热导流片的中部设有介质传导管，该铝合金吸热导流片的两端对称向下弯折，并垂直向下延伸，末端位置对称向内变折形成一用于增大与空气的接触面积和安装定位的安装定位部。

作为本发明的一种改进，所述介质传导管为一直径为6～10毫米的铜管，所述铝合金吸热导流片的宽度为150毫米，该铝合金吸热导流片的外表面涂覆有厚度为5～17μm的黑钛涂层。

作为本发明的一种改进，所述一体化保温水箱包括外箱和内胆，该内胆设置在所述外箱内，且与该外箱内壁之间形成夹层空间，该夹层空间内填充有保温材料，所述外箱的顶面设有安装凹位，所述压缩机和过滤器设置在该安装凹位上。

作为本发明的一种改进，所述安装凹位上设有能将其开口封闭的盖体。

作为本发明的一种改进，所述外箱的外表面包覆有采用金属材料制成的保温外壳，所述内胆的外表面包覆有隔热膜，所述保温材料为陶瓷复合材料，该陶瓷复合材料厚度为5～7CM。

作为本发明的一种改进，所述热交换器包括一管径为8～12毫米，型号为不锈钢316的盘管，该盘管设置在所述内胆内。

一种上述的新型全天候平板太阳能热水器的制热水方法，

(1)将平板太阳能集热器朝向太阳，用于将光能转化为热能，以将介质从低温度加热到高的温度，获得较高温度的介质；

(2)当介质达到预定的温度时，压缩机工作，对该较高温度的介质进行加压升温，以获得更高温度的介质，并将该更高温度的介质输送到一体化保温水箱的热交换器；

(3)热交换器与一体化保温水箱内的水进行热交换，以将一体化保温水箱内的水从低温度加热到高的温度，获得热水；与此同时，更高温度的介质也从高的温度降低到低温度，形成低温度的介质；

(4)低温度的介质经过滤器的过滤后进入截流器，并在截流器的截流作用下，介质变冷回流至平板太阳能集热器，等待新一轮的加热；

重复步骤(2)至(4)，实现制热水的目的。

作为本发明的一种改进，所述步骤(2)具体包括以下步骤：