[实用新型]一种水箱落地式二次自然循环太阳能热水器

说明书

技术领域

本实用新型是太阳能光热领域一种水箱落地式二次自然循环太阳能热水器。 

背景技术

公知的太阳能热水器，能效比最高的是自然循环集热，无循环泵，集热不耗电，低辐照度太阳能可收集。水质最好的是二次循环集热，生活用水与循环集热系统隔离，水质不受真空管内累积污物影响。对建筑形象影响最小、热利用率最高、最安全的是热水器水箱落地、入室，水箱落地、入室后，水箱内外温差小，热损小，不存在被大风吹垮、支架锈蚀垮塌等安全隐患，热水器可与新老建筑一体化。因此，二次自然循环集热、水箱落地入室，是太阳能热水器技术创新追求的最高目标。 

现有太阳能热水器，产品种类虽多，但受多种因素制约，无论是真空管型、还是平板集热器型，组成有的自然循环热水器，水箱都无法落地、入室，至今未见一种水箱落地式二次自然循环热水器。 

现有太阳能热水器，普遍存在一系列无法解决的问题，以现有紧凑式太阳能热水器、分体式二次强制循环热水器为例，其存在的问题简介如下： 

现有紧凑式太阳能热水器，结构特征是：水箱在上，集热管在水箱下部一侧，存在的问题是： 

1、水箱在高处，水箱内外温差大，散热快，昼夜热损大； 

2、水箱在高处，风阻大，易被大风吹垮，易因支架锈蚀垮塌。 

3、水箱在高处，热水器对建筑形象影响大，无法与新老建筑实现一体化。 

4、真空管内有水，防冻难，管内易积污结水垢，对水质影响大，遇急冷和空晒易炸管，真空管破裂大量漏水。 

现有家庭、别墅用分体式二次强制循环太阳能热水器，由U形真空管集热器或平板集热器、循环泵、膨胀罐、保温水箱等组成，温差控制强制循环集热，存在的问题是： 

1、循环集热耗电量大，能效比低。 

2、集热效率受市电和循环泵影响大，低幅照度太阳能无法收集，实际集热量不多。 

3、循环泵站、膨胀罐等属高价易损部件，故障因素多，维修费用高。 

4、综合成本和售价极高，性价比很低。 

发明内容

本实用新型目的在于提供一种水箱落地式二次自然循环太阳能热水器，系统解决现有太阳能热水器存在的问题。 

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：采用液体出口在上、进口在下的液管真空管集热器，将保温水箱置于液管真空管集热器上下接口之间，将加压补液消胀器安装在高于液管真空管集热器的位置，利用加压补液消胀器向循环集热系统提供导热介质和保持循环集热所需液位，通过安装在集热器上 端进出口的进排气阀，自动排出集热器内积存的气体，消除气堵，确保自然循环集热系统流道畅通。 

本实用新型由集热器1、保温水箱2、换热器3、加压补液消胀器4、进排气阀5、上连接管6、下连接管7组成，其特征是集热器1上接口通过上连接管6与保温水箱2内的换热器3上端连通，换热器3下端经下连接管7与集热器1下接口连通，加压补液消胀器4安装在高于集热器1的位置，通过液管与换热器3和集热器1组成的循环集热系统连通，进排气阀5装在集热器1上端输入输出接口上。 

集热器1是一种液管真空管集热器，有单联集热器、双联集热器两种。 

保温水箱2是一种带换热器3的二次自然循环集热水箱，保温水箱2种类有承压式、非承压式两类，外形有卧式、立式、壁挂式，换热器3种类有夹套换热器、盘管换热器、胆中胆换热器。 

加压补液消胀器4是一种可储存液体、可自动进排气的容器，安装在任意适当位置，通过液管与循环集热系统连通，其形状与性能无关，其容积与承载的集热器1面积成正比，其工作原理是：利用加压补液消胀器4内储存液体与循环集热系统之间的高度差和液体自身重量，对循环集热系统自动加压，利用储存的冗余液体补充自然流失的液体、利用容器内预留的容积吸收因热胀增加的液体，通过进排气孔或者进排气阀自动进排气。 

进排气阀5是一种可自动进排气的装置，安装在集热器1上端输入输出接口上，其最高点略高于加压补液消胀器4，用于实时排出集热器内气体，消除集热器内气堵和负压。 

连接管6和连接管7用于集热器1与保温水箱2之间的连接。 

本实用新型工作原理是：太阳能加热集热器1内液体，通过自然循环将热能导入换热器3内，换热器3与保温水箱2内水进行热交换，达到集热的目的。由于集热器1属于真空保温，受热倒流影响很小，并可设置相应装置限制热倒流。