[发明专利]一种太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种太阳能热水 器。

背景技术

随着人民生活水平的提高，热水器在日常生活中的应用越来越广 泛。

现有的热水器按照能量来源分为燃气、燃煤、燃油热水器，以及 电热水器等几大类。上述燃气、燃煤、燃油热水器消耗的均是不可再 生能源，还造成环境的污染；同时，在能源价格持续高涨的今天，上 述燃气、燃煤、燃油热水器的使用费用很高，给用户带来了较大的经 济负担。由于用电量大，电价也有持续增长的趋势，上述电热水器的 广泛应用也存在不小的障碍。

在此背景下，太阳能热水器以其能源清洁环保、使用费用较低、 使用简单方便等优势得到广泛的应用，这将对我国国民经济和环保事 业带来重大影响。

冬季由于室外温度很低，太阳能热水器管路中的水容易冻结，这 给其使用带来了很大的不便，而热导式太阳能热水器则可以很好地解 决这个问题。

请参考图1，图1为一种典型的热导式太阳能热水器的结构示意 图。

如图1所示，该热导式太阳能热水器包括集热器101和水箱。

集热器101能够吸收太阳辐射能量，并将吸收的太阳辐射能量转 化为集热器101的内能，集热器101内部设有可供介质液体流动的管 路，集热器101设有进液口101-1和出液口101-2；介质液体可以从进 液口101-1经过集热器101内的管路流至出液口101-2。介质液体在集 热器101内的管路内流动时，介质液体与集热器101进行热交换，集 热器101吸收的太阳辐射能量转化为介质液体的内能。

水箱包括储水箱102和介质水箱103。储水箱102设有热水出口 102-1和冷水入口102-2，可以通过冷水入口102-2向储水箱102内补 充冷水，可以通过热水出口102-1将储水箱201内加热好的热水排出。

介质水箱103设置在储水箱102内，介质水箱103具有一定的容 积可以容纳介质流体，介质水箱103设有介质出口103-1、介质入口 103-2和介质注入口103-3。介质注入口103-3通过连接管延伸至储水 箱102的外部。

在介质注入口103-3往储水箱102外部延伸的连接管上设置有膨 胀罐104，膨胀罐104为中空结构，膨胀罐104具有一定的容积，可 以容纳部分介质流体。当循环通路中的介质流体因受热体积发生膨胀 时，部分介质流体会进入膨胀罐104内，能有效缓解循环通路内的压 强。

介质入口103-2与集热器101的出液口101-2通过管路连通，介 质出口103-1与集热器101的进液口101-1通过管路连通。介质水箱 103、集热器101形成一个闭合的循环通路。

介质水箱103内温度较低的介质流体进入集热器101内的管路， 集热器101吸收太阳辐射能量，介质流体与集热器101进行热交换， 集热器101吸收的太阳辐射能量转化为介质流体的内能，从而实现对 介质流体的加热，被加热过的温度较高的介质流体进入介质水箱103 内，介质水箱103内温度较低的介质流体再进入集热器101内，通过 不断循环将介质水箱103内的介质流体不断加热到较高温度；介质水 箱103与储水箱102内的水进行热交换，介质流体的内能不断传递给 储水箱102内的用水，使得储水箱102内的水的温度不断升高，从而 实现对储水箱102内的水的加热。

这种结构的太阳能热水器，水箱的位置一般设置在集热器101的 上方，通过介质水箱103上的介质注入口103-3向介质水箱103与集 热器101组成的循环通路中添加介质流体的过程中，由于介质水箱103 的位置在集热器101的上方，循环通路中的空气将上升到膨胀罐104 内，从介质注入口103-3处排出，集热器101、介质水箱103内能够 充满介质流体，介质流体能够在整个循环回路中正常循环。介质水箱 103与集热器101组成的循环通路中，产生的高压气体或高压液体将 进入膨胀罐104中，这样能有效缓解循环通路中的压强。