[实用新型]一种自动控温的相变蓄热太阳能热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能热水器，尤其是涉及一种自动控温的相变蓄热太阳能热水器。

背景技术

相变材料(PCM-PhaseChangeMaterial)是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。这种材料一旦在人类生活被广泛应用，将成为节能环保的最佳绿色环保载体。

传统的太阳能热水器都带有水箱，占用空间大，且水箱的水反复加热，不利于健康而相变热水器采用相变材料蓄热，阳光照射时，能量储存在相变材料中，用水时，冷水经过相变材料，即时取热，随取随用，且相变材料可设置在离用水点旁，省去了中间管道的水量浪费。

然而普通相变热水器也存在阴雨天或太阳辐照不足时不能为用户提供充足的热水的缺点，不能像普通太阳能热水器一样，通过在水箱中加设加热装置来实现加热；而且出水口的温度无法控制，温度太高的水容易烫伤使用者，存在安全隐患。

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自动对相变材料进行加热、对出水口温度进行控制的自动控温的相变蓄热太阳能热水器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种自动控温的相变蓄热太阳能热水器，该热水器设有一进水口和一出水口，所述进水口和出水口通过管路连接，其特征在于，所述管路中设有水泵、加热装置、温度传感器、流量传感器和流量控制阀，所述的水泵、加热装置、温度传感器、流量传感器和流量控制阀分别与控制器连接，水流从进水口依次经过水泵、加热装置和相变蓄热材料后，经流量控制阀流回水泵进行循环，或经流量控制阀从出水口流出。

所述的温度传感器包括分别与控制器连接的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，所述的第一温度传感器与相变蓄热材料连接，所述的第二温度传感器设置在出水口处，所述的第三温度传感器与加热装置连接。

所述的流量传感器设置在进水口处。

所述的管路中设有TP阀，所述的TP阀设置在相变蓄热材料与流量控制阀之间。

所述的加热装置为电加热器。

所述的水泵、加热装置、温度传感器、流量传感器和流量控制阀设置在一箱体中。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)控制器分别与加热装置、温度传感器、流量传感器和流量控制阀连接，从而根据相变蓄热材料的温度，自动开启和关闭加热装置，及时弥补阴雨天或晚间太阳辐照不足时的能量短缺。

(2)加热装置和出水口也设有温度传感器，从而跟踪加热器实时温度，防止加热装置非正常工作，同时检测出水口温度，通过流量控制阀对水流量、流速进行控制，使水温保持在合适范围内。

(3)相变蓄热材料与流量控制阀之间设有TP阀，防止管道因水垢堵塞造成温度、压力升高导致管道爆裂，提高安全性。

(4)加热装置为电加热器，加热速度快。

(5)水泵、加热装置、温度传感器、流量传感器和流量控制阀设置在一箱体中，结构紧凑，占用空间小。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记：1为进水口；2为水泵；31为第一温度传感器；32为第二温度传感器；33为第三温度传感器；4为流量传感器；5为流量控制阀；6为TP阀；7为控制器。

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。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例