[发明专利]壁挂式太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器，尤其涉及集热板和水箱分离的壁挂式太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器以安全，节能，无污染等优势获得大众的青睐，目前，太阳能热水器大部分都是水箱及玻璃集热管结合在一起，安装在建筑物顶部，或其他平面处，因其占用面积大极大程度限制了消费者使用范围；对于高楼层中的低楼层用户来说安装太阳能热水器不仅安装不方便，且由于水管过长，每次需要放空管道里的冷水浪费水资源；且其采用真空玻璃管作为集热管，其易碎易爆裂，防冻性能差；随着科技的进步，目前市场上也出现了分离式热水器，即集热板与储水箱分离，可以安装在阳台或建筑物外墙上；比如中国专利02206240.8防冻型新型太阳能热水器，其真空玻璃管制作的集热板收集热能至集热水箱，再通过集热水箱将热能传递给热载体循环装置，通过热载体循环装置将热能传递给贮热水箱中的热交换器，在其热载体循环装置中安装有使热载体进行循环的泵；这种热水器可以安装在阳台或建筑物外墙上，但是它还存在以下缺陷：一，由于其集热管采用真空玻璃管，其易碎易爆裂；二，其通过集热板将光能聚集到集热水箱中，再通过集热水箱将热能传递给热载体循环装置，再通过热交换器传递给待加热的水，经历了3次热能传递，其热能交换效率低，水温加热的慢；三，其热载体循环装置还额外增加有泵，需要用外动力达到热交换介质循环的目的。

中国专利02206009.x中，揭示了用甲醇，乙醇，丙酮或任意组合作为热交换介质的分离式热水器，其要求在于要让热交换介质从液体变为气体后再作为热载体进行热能传递；其存在的缺陷为：一，丙酮沸点最低，为60摄氏度，当环境气温低下，天气阴暗时，其很难有足够的热能将热交换介质加热到其沸点使其变为气体；二，当热交换介质在密闭空间内要从液体完全变为气体时，根据气液饱和原理，其密闭空间内允许放置的液体量很少时才能达到其完全变为气体，由于热交换介质量少，则其能携带的热能也就很有限，因此，该类热水器热交换率效果低，加热时间很长，且效果不是很好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不需要热交换介质循环泵的壁挂式太阳能热水器，其热交换效率高，水温加热速度快。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种壁挂式太阳能热水器，其包括安装有吸热管的集热板，位于所述集热板上方的储水箱，一热交换器位于所述储水箱内，所述热交换器与所述集热板上的吸热管连通形成循环回路，在所述循环回路内储存有热交换介质；其特征在于所述热交换介质为为三乙醇胺、丙三醇，十二烷基硫酸钠、及其纯水的混合液。

所述混合液的配比，按重量百分比为：三乙醇胺5～15％，丙三醇5～25％，十二烷基硫酸钠0.15～0.5％，其余为纯水。

述集热板上的吸热管采用金属管，在所述金属管上面覆盖有大面积吸热金属板。

所述金属板为铜板，所述铜板向太阳光一面镀有黑铬或其他黑色涂料。

所述金属板为铝镀铜板，所述铝镀铜板向太阳光一面氧化成黑色。

在所述集热板最上端覆盖有高透光率的太阳能光电钢化玻璃。

所述热交换器为为螺旋形管、多级弯转的环形管、矩形管、U型管；所述热交换器进口端与出口端分别与所述集热板的吸热管的环路两端连接形成所述的循环回路。

在所述热交换器位于所述储水箱内的管路进口处安装有一可进行气液分离并补充液体的分离加速器。

该壁挂式太阳能热水器，由于集热板与热交换器直接连通形成循环回路，热交换器直接将热能传递给储水箱中的水，减少了热能传递的次数，提高了热能利用率；

由于热交换介质为专门配制的热交换介质，其可根据销售区域环境气温的需求按一定浓度进行配比，达到热能传递及其防冻效果；该热交换介质以液体形态运动，利用热动力原理，随着集热板收集热能使热交换介质吸收热能则加速流动，随着温度不断提升热交换介质不断向上运动进入热交换器中，在热交换器中热交换介质将其自身携带的热能传递给储水箱中的水，完成热交换后，温度降低的热交换介质在循环回路中高温热交换介质的运动带动下继续运动再次回到集热板中吸收热能进行下次热循环。由于热交换介质循环是不间断的循环过程，其可直接将吸收的热能传递给水，因此，热能交换效率高，热能利用率高，比天津金润天企业生产的采用立式隔层式热交换器的壁挂式太阳能热水器的热交换效率高3～5倍，比史密斯采用真空玻璃管的分离式热水器热交换效率高7～8倍；