[实用新型]适于严寒气候使用的太阳能热水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器生产制造、应用领域，尤其是一种严寒地区使用的太阳能热水系统。

背景技术

太阳能是取之不尽，用之不竭，没有污染的巨大能源。随着世界上煤、油、气的储量日益减少，能源危机已真正摆在人们面前，并且传统能源的使用也威胁着自然环境，破坏生态平衡。因此太阳能已被视作最佳的环保再生能源。随着太阳能利用技术的发展，太阳能热水系统也随之出现，并且逐渐成为太阳能利用的重要能量转换设备。在各种太阳能热水系统中平板太阳能热水器因其具有寿命长、耐腐蚀、故障少等优点，已经逐步成为太阳能热水系统的主流。

太阳能热水系统都是安装在室外，直接暴露在风雨的侵袭下。我国大部分地区都有零度以下的天气出现，在这种寒冷天气情况下，平板太阳能热水系统中的水会在零度以下结冰体积膨胀涨坏管道，造成热水系统漏水无法正常使用。

所以目前市场上的太阳能热水系统在寒冷气候条件下无法直接使用水做循环介质，暂时还没有更好的解决方案，目前最好的方案只有利用冰点低的化学制剂(防冻液)做系统中的循环介质，然后在储热水箱中设置夹套或者盘管等换热器来二次换热，解决太阳能集热系统中管道结冰的问题。这种方法依然有以下几大弊端：

第一，由于储热水箱中使用的是夹套或者盘管换热器进行二次换热，二次换热有一定的热损，相较直接换热而言，热转换效率低下，系统成本居高不下。

第二，由于使用的防冻液都是化学制剂(乙二醇、丙三醇等)，管道一旦渗漏容易造成对环境造成污染，一旦进入水中对人体健康会有很大的伤害。防冻液的成本比水要高，大量使用造成系统成本居高不下。

第三，防冻液是由化学制剂和水组合而成，高温流动会使水蒸发，造成经常需要加液来保证系统正常运行，使产品后续维护困难，成本上升，而且长期使用以后，防冻效果也会逐年下降达不到防冻的效果。

实用新型内容

本实用新型目的是：针对上述问题，本实用新型提供一种适于严寒气候使用的太阳能热水系统。

本实用新型的技术方案是：一种适于严寒气候使用的太阳能热水系统，包括太阳能集热器、循环水管和储热水箱，所述循环水管内设置有其体积随着管内水压的增大而减小、随着管内水压的减小而增大的弹性装置。

本实用新型在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述弹性装置由采用弹性材料制成且带有密闭内腔的空心体、以及填充在该空心体内的气体构成。

所述空心体内设置有加强筋。

所述气体为空气。

所述弹性装置由采用弹性材料制成且带有密闭内腔的空心体、以及设置在该空心体内的加强筋构成。

所述弹性材料为橡胶。

所述弹性材料为硅胶。

所述空心体为球形结构或条形结构。

当所述循环水管内的水压为0.6MPa时，所述空心体的截面积小余所述循环水管截面的1/3。

所述空心体由限位装置限定在所述循环水管内。

本实用新型的优点是：

1、此实用新型由于在水管内设置了具有特殊性能的弹性装置，不再需要利用夹套、盘管等部件和防冻液来进行二次换热，使用一次循环可以提升热水系统(热水器)百分之十以上的热效率。

2、此实用新型由于不使用化学制剂做循环介质可以减少整个使用过程对环境的污染和对人身体伤害的安全隐患。

3、此实用新型由于不使用化学制剂做循环介质和不使用换热器(夹套、盘管)换热，一次性投入成本和后续维护两项成本综合下降百分之十五左右。

4、此实用新型在水管内设置了具有特殊性能的弹性装置，当环境温度达到零度以下而使水管内的水结冰时，弹性装置体积收缩，正好吸收水结冰体积增大的部分，进而保护循环水管的管壁不会因为膨胀而破裂。

5、由于本实用新型在水管内设置了具有特殊性能的弹性装置，从而使得该太阳能热水系统可以使用普通的水而非防冻液作为工作液，安全环保且生产成本降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例这种适于严寒气候使用的太阳能热水系统的整体结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为本实用新型实施例中弹性装置的横向截面图；

图4为本实用新型实施例中弹性装置的纵向截面图；