[实用新型]太阳能蓄能热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热装置，属于太阳能热水器的技术领域，具体地讲涉及一种无水箱的太阳能蓄能热水器的技术。

背景技术

当今，在太阳能利用方面，利用太阳能获得生活、供暖所需的中高温热水的技术已趋成熟，但是太阳能在生活、供暖利用方面存在着一个致命的弱点，即其是一种间歇式能源，太阳辐射受到昼夜、季节以及雨雪天气因素的影响，表现为间断性和不稳定性，究其原因，其系统主用采用水箱进行供热，热水是一种显热，储能量远远不够，且水箱在使用过程中还存在如下缺陷：1、水箱体积大，一方面，在用水量少时，水循环慢，导致不能及时换热，影响用户使用，以及存在部分死水空间，容易滋生细菌不卫生；另一方面体积庞大的水箱安装放置不方便，同时水箱内长期盛水，日久腐蚀，存在漏水的可能；再一方面，水箱容积大，为保持卫生，水需定期高温加热，因而极其费电。2、水箱加热到一定温度不能进行换热加热水箱内的水，如继续加热水箱，会出现水箱内水过热；如不继续加热水箱，集热器将发生过热，从而损坏集热器。

传统太阳能热水器包括集热器和热水箱及各种组件构成一个完整的热水系统，系统比较复杂。

针对上述情况，市场上出现了一种无水箱太阳能热水器，基本上在技术上解决了上述问题，即在传统的太阳能真空集热管内设置了相变蓄能材料，把太阳能储藏在相变蓄能材料中，再通过水把相变蓄能材料里的热量间接交换出来，实现热水的供给。这种技术，由皇明太阳能(上海)有限公司研发并已市场化。但是，这套技术工艺复杂、制造成本过高，真空集热管内温度有可能过热等问题依然存在，最主要的问题就是储热量有限，不能满足三口之家日常的中央热水供应，还需要额外的热源设备备用，产生了重复投资。

发明内容

本实用新型的目的是针对原有的技术，提供了一种近乎零能耗的太阳能热水解决方案，在本方案中，最主要的技术特点是：全玻璃真空管内不设太阳能吸收涂层，而是把太阳能吸收涂层直接设置在导热棒的外表面上，通过全玻璃真空管内导热棒的闷晒式吸热，直接将太阳能储存到一个充填有相变蓄能材料的蓄能体里，全玻璃真空管或导热棒内不走水，而是通过蓄能体里的换热盘管直接接入城市自来水系统，把进入换热盘管内的冷水经过和蓄能体内的相变蓄能材料进行热交换后，直接排出需要的热水，不仅大大简化了热水器的制造工艺，而且提高了太阳能收集效率，不需要额外的储水水箱和传统的集热器及水泵等组件，还在蓄能体外表面上还设置了一膜状的辅助电热元件，用来调节太阳能不足时候的能量补给。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种太阳能蓄能热水器，包括真空集热管组件、蓄能体，其特征在于：所述的真空集热管组件包括全玻璃真空管、导热棒，所述的导热棒设置在所述的全玻璃真空管内且其外表面上设置有太阳能吸收涂层；所述的蓄能体包括保温壳体、内胆、换热盘管、相变蓄能材料、气压平衡阀以及若干导热突体，所述的换热盘管、相变蓄能材料设置在所述的内胆内，所述的内胆设置在所述的保温壳体内，所述的导热突体一端和所述的内胆本体紧密连接，另一端则伸出所述的保温壳体外且和所述的导热棒的一端口紧密贴合，所述的气压平衡阀设置在所述的内胆顶部且贯通内胆和保温壳体本体；所述的保温壳体的一侧面上设置有集热循环进口和集热循环出口，所述的换热盘管的一端管口连接所述的集热循环进口，另一端管口连接所述的集热循环出口。

作为优选，所述的内胆外表面上设置有一膜状电热元件，所述的内胆外表面上或内部还设置有温度传感器。通常，膜状电热元件为硅橡胶发热膜(片)。

作为优选，所述的内胆和导热突体的材质为铝合金，两者之间通过焊接成为一体结构。通常，导热突体等间距直线排列在内胆的一侧边。

作为优选，所述的导热棒为整体呈圆形的中空铝合金管子，且其外表面上设置有一层太阳能吸收涂层，其一端口和所述的导热突体紧密贴合。

作为优选，所述的全玻璃真空管套在所述的导热棒上，且在全玻璃真空管的端口结合处设置有一密封圈，尾端则固定在支架组件上，所述的支架组件包括尾托、支架和背板，所述的尾托套装在全玻璃真空管的尾端上。

作为优选，所述换热盘管为管壁呈波纹状的不锈钢波纹管。通常，采用不锈钢软管的优点是可以将换热面积加大为光管同样长度的2倍左右，从而增大换热面积，同时波纹管内的介质处于高度湍流状态不容易沉积垢类或其他杂质，同时波纹管是柔性元件，因而比普通管的承压能力强。