[实用新型]一种相变储热式太阳能热水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，尤其是涉及一种相变储热式太阳能热水系统。

背景技术

传统的储水式电热水器和太阳能热水器具有储热能力不强，体积大等缺点， 同时传统的储水式电热水器在使用过程中需要消耗电能，无法充分利用太阳能，节 约能源。

中国专利201410341984.X公开了一种太阳能热水器，包括真空集热管、集热 水箱、储热水箱和支架；真空集热管与集热水箱相连，储热水箱设置于集热水箱下 部，储热水箱与集热水箱间设有至少一根回流管，另设有由集热水箱输送至储热水 箱的送水通道；储热水箱内设有相变材料包。送水通道包括设置于集热水箱与储热 水箱间的连接管和设置于连接管上的光伏水泵，该光伏水泵由光伏发电系统驱动并 由自动温度开关控制。该专利的热水器虽然能在一定程度上延长热水的使用时间， 但是对于在长时间的阴雨天时，产出的热水就常常达不到用户的水温要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种相变储 热式太阳能热水系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种相变储热式太阳能热水系统，包括通过循环管路依次连接的相变储热热 池、太阳能集热器、循环泵、电加热管，所述的相变储热热池的出水口连接太阳能 集热器的进水口，所述的相变储热热池的进水口连接电加热管，相变储热热池出水 口与太阳能集热器的进水口连接的管路上还依次设有第一单向阀和第二单向阀，所 述的第一单向阀还通过功能切换阀直接连接循环泵的进水口，所述的热池出水管还 直接连接用水管，第一单向阀与第二单向阀之间管路还通过冷水进水管路连接外部 冷水，所述的冷水进水管路上设有水流检测器，所述的太阳能集热器的出水口处和 相变储热热池内部均设有温度探头，所述的循环泵、电加热管、水流检测器和温度 探头均分别与PLC控制系统连接。

所述的相变储热热池内填充有相变材料，该相变材料内埋设有热交换管，热交 换管两端分别连接相变储热热池的出水口和进水口，相变材料为无机纳米相变储能 材料、无机相变储能材料或有机相变储能材料。

所述的热交换管上还带有第一翅片，第一翅片可以采用铜、铝、不锈钢或塑料 材质制作得到，可以增大与进入相变储热热池的水的热接触面积，从而更加快速、 高效的加热水。

所述的电加热管为不锈钢电热管、石英电热管、铁氟龙电热管或钛电热管，其 形状为直线型、U型、L型或W型，也可以为其他异型结构。

所述的电加热管的外部设有第二翅片，第二翅片可以增大与水的热接触面积， 能更加快速、高效的加热水。

所述的水流检测器为水流开关或流水传感器中的一种或两种的组合结构。

所述的太阳能集热器为U型金属流道真空管集热器、玻璃真空管集热器或平 板集热器。

所述的相变储热热池外设置热水器外壳，该热水器外壳外设有保温材料，保温 材料选自发泡聚氨酯、VIP真空保温板或纳米凝胶保温板中一种或多种。

所述的太阳能集热器的出水口与循环泵之间的管路上还设有泄压阀，当热水系 统的循环管路内的压力过高时，泄压阀开启，排放掉过量水汽，降低压力。

与现有技术相比，本实用新型利用相变材料的高储热性，提前储热后，能给 用户提供随时随地的热水，热水持续时间长，热水产量多，安全可靠。在太阳辐照 充足时，太阳能集热器给相变储热热池充热，节约了能源；当太阳辐照不足时，电 加热器给相变储热热池充热，满足用水要求，从而能随时为用户提供保证水温的热 水。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中，1-热交换管，2-相变材料，3-相变储热热池，4-循环泵，5-电加热管， 6-泄压阀，7-功能切换阀，8-第二单向阀，9-太阳能集热器，10-水流检测器，11- 冷水进水管路，12-用水管，13-热池进水管，14-热池出水管，15-第一单向阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1