[实用新型]一种平板集热盘管换热式太阳能热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器领域，具体的说是一种平板集热盘管换热式太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器利用太阳能对自来水进行加热，提供生产和生活用热水，其应用和普及不仅给人们带来了便利，还减少了常规能源消耗，降低了环境污染，是人们对清洁能源应用的成功案例。

目前常见的太阳能热水器为真空集热管式太阳能热水器，该热水器的水箱和多根真空集热管集成为一体结构，并通过支架安装在房顶，水箱上开设进、出水口并利用上、下水管路与室内的管路和控制阀连接。该种一体结构的太阳能热水器在具体使用中存在诸多缺陷：1）由于整机安装在楼顶，安装和检修均十分不便，尤其对于一些尖顶楼房，操作风险更大；另外，当出现水箱漏水时会污染整个楼顶，造成楼房渗水等不良影响；2）由于上下水管路中均是自来水，尤其是上水管路，冬季容易结冰堵塞甚至冻裂，导致太阳能热水器在冬季无法使用；3）由于采用集热管直接加热自来水的方式，在集热管和水箱中容易积聚水垢以及滋生细菌，水箱和集热管均很难清洗，导致水质差，使用不卫生。

基于上述问题，本案申请人旨在研发一种分体式太阳能热水器，该分体式太阳能热水器利用太阳能集热板对导热介质进行加热，加热后的导热介质再通入换热箱内，利用循环换热结构对水箱内的自来水进行加热。

尽管现有技术中也有依据上述工作原理的分体式太阳能热水器，但是现有的分体式太阳能热水器在换热效率上、能源利用率上以及实用效果上存在诸多不足。针对上述不足，并依据地域差异以及具体功能需求，本案申请人分别开发了多款分体式太阳能热水器，按照循环换热结构的不同主要分成两个大类：夹套式和换热盘管式。其中，对于每个大类，依据具体使用环境、集热效率以及客户具体功能定制需求，又细分为普通型、改进平板型、改进辅助加热型以及阳台壁挂型等。本案在集热平板和换热结构上均进行改进，提供一种平板集热盘管换热式太阳能热水器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、集热效果好、换热效率高的平板集热盘管换热式太阳能热水器。

为解决上述技术问题，本实用新型的平板集热盘管换热式太阳能热水器包括太阳能集热箱和换热箱，换热箱内设置内胆，其结构特点是所述太阳能集热箱设置至少两个，集热箱为长方形的扁平箱体，箱体的其中一面封装透明玻璃板、另一面封装镀锌钢板，箱体内安装集热平板且集热平板的集热面朝向透明玻璃板，集热平板的另一面敷设多根竖向设置的集热管，集热平板的顶部和底部各横向设置一根集热总管且集热总管的两端分别伸出箱体两侧，各集热管的两端分别与两根集热总管连通，各集热箱顶部和底部的集热总管依次对应串接且在顶部形成集热箱出液口、底部形成集热箱进液口，集热平板与镀锌钢板之间填充保温材料并形成平板保温层；内胆的底部连接冷水进水管、顶部连接热水出水管，内胆的其中一侧壁安装换热盘管，换热盘管的顶端引出介质进液管、底端引出介质出液管、中部管段沿内胆轴向螺旋排布；介质出液管通过循环出液管与集热箱进液口连接，介质进液管通过循环进液管与集热箱出液口连接，循环出液管上安装有介质循环泵；内胆的底端开口且开口上封装有封盖，内胆的顶端开设排气口，排气口上安装排气阀；封盖上安装有伸入内胆中并从换热盘管中部管段围成的螺旋空腔中穿过的电加热管、水温感应探头和镁棒。

采用上述结构，在集热箱内，底部和顶部分别设置一根集热总管，底部为总的进液管路，顶部为总的出液管路，各集热管竖向设置，从而形成多个纵向的单元流道，各单元流道的液体流向与热量的走向一致，整个集热管路的集热效果更好。同时，集热箱采用多个单元箱依次串接的结构形成，可方便扩展使用，也便于检修和更换。在换热箱内，采用螺旋状的换热盘管，可有效增大换热面积，保证换热效果；内胆底部封装封盖，将换热盘管、电加热管、水温感应探头和镁棒均安装在封盖上，组装更简单且拆装检修也更方便，镁棒可对不锈钢材质的内胆和管路起到保护作用，避免内胆腐蚀；将电加热管从换热盘管的中间穿过，在连续阴天或室外温度极低时，辅助电加热不仅可对水进行加热，还可方便对换热盘管中的换热介质进行辅助加热，从而避免介质循环管路温度过低；集热箱一般安装在楼顶，其位置较高，依靠介质自循环会出现动力不足问题，设置介质循环泵可为介质循环提供动力，保证换热效果并可方便对温度进行控制。