[实用新型]分级加热式太阳能热水器

说明书

本实用新型属太阳能热水装置领域。

现在应用的太阳能热水器主要为管板式热水器和真空管式热水器。管板式热水器主要用于产生中、低温热水(55℃以下情况热效率高)，当系统进行温度过高时，会导致系统热损增大，热效率急剧下降。真空管式热水器主要用于产生中、高温热水，当系统循环温度较高时，由于其良好的保温性，热效率较高；当系统循环温度较低时(低于55℃)则其热效率只相当于管板式热水器热效率，但其成本较高，在55℃以下加热相同热水量成本远高于管板式集热器，故现有的真空管式热水器在中、低温下运行时，使用成本较高，无法体现其优越性。

本实用新型的目的是为克服现有技术之不足，提供一种同时具有管板式热水器和真空管式热水器的优点，在中、高温时均具有良好热效率，可适应于较差日照条件的分级加热式太阳能热水器。

本实用新型的技术方案是：分级加热式太阳能热水器由集热器、热水箱1(可为各种普通封闭式和开放式热水箱)、支架5、上循环管3、下循环管7、连于热水箱上部的出热水管2、连于热水箱下部的进冷水管8组成，其特殊之处在于集热器包括用于加热热水箱中、下部水的管板式集热器6(可为各种普通管板式集热器)及用于加热热水箱上部水的真空管集热器4(可为各种普通真空管集热器)，管板式集热器6经上、下循环管3和7与热水箱1的中、下部连通(其连接方式和现有管板式热水器相同)；真空管集热器4的水口(进出水的端口)连于热水箱上部(连接方式与现有真空管式热水器相同)。其特殊之处还在于连于热水箱1上部的真空管集热器4的水口位置高于或等于热水箱1上上循环管的进口位置，低于热水箱1的热水出水口位置。在循环过程中，热水箱1中的水的温度是按水箱从上到下的位置依次从高到低排列的，管板式集热器6加热热水箱1中中、下部的水(即为对冷水进行初级加热)，真空管式集热器4加热热水箱1中上部的水(即对经管板式集热器加热过的热水进行再次加热，为次级加热，使水温更高)。

附图为本实用新型示意图。

以下结合附图进一步阐述本实用新型的实施例。如图所示，该分级加热式太阳能热水器由集热器、普通开放式热水箱1、支架5、上循环管3、下循环管7、连于热水箱上部的出热水管2、连于热水箱下部的进冷水管8组成。集热器包括用于加热热水箱中、下部水的管板式集热器6及用于加热热水箱上部水的普通真空管集热器4，管板式集热器6经上、下循环管3、7与热水箱1的中、下部连通，真空管集热器4的水口(进出水端口)连于热水箱1上部(采用现有真空管式热水器中真空管集热器与热水箱的连接方式，直接将真空管集热器水口端斜插入热水箱中，并由橡胶密封圈密封)。真空管集热器4的水口位置高于热水箱1上上循环管的进口位置，低于热水箱1的热水出水口位置。

太阳能热水器处于循环加热过程中时，热水箱中的水按水温自下而上地分层，上层水温最高，从上至下，水温逐渐降低。当本实用新型工作时，冷水从进冷水管3进入热水箱1底部及下循环管，实现进、补水；通过管板式集热器6对热水箱1中中、下部的水进行加热(因上、下循环管3、7连于热水箱1的中、下部)，使管板式集热器6的一级系统处于中、低温下运行：而真空管集热器4对经过管板式集热器6进行过初级加热的水进行次级再加热(因真空管集热器4水口位置连于热水箱1上部)，使热水箱1中上部水的温度再度提高，真空管集热器4的二级加热系统处于高于一级加热的温度下运行；经过二次加热的水从热水箱1上部的出热水管2出水，当取用热水时，冷水自动从进冷水箱8补入。

由于采用真空管集热器对经管板式集热器加热过而具有中等温度的水进行再加热，故可使真空集热器在高温段具有高热效率的优点得到了充分发挥，同时，由于采用管板式集热器对水箱中中、下部的水进行初级加温，使本装置在系统中、低温时也有良好的热效率。因此，本实用新型同时具有管板式热水器和真空管式热水器的优点，在中、高温时均具有良好热效率，出热水温高、在夜间、阴雨天等恶劣环境下不会引起反循环，可适应于较差日照条件下工作。

本实用新型还可按集中式太阳能热水器方式安装，其管板式集热器和真空管式集热器均按大系统的联接方式联接，以适应宾馆等集体大用水量单位使用。