[发明专利]一种二次循环太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及热水器，具体地说涉及一种二次循环太阳能热水器。

背景技术

广泛利用风能、太阳能等可再生资源是建设节约型社会的重要内容，太阳能热水器就是利用太阳能的一种重要方式。

现有技术下的太阳能热水器分为一次循环管路型太阳能热水器和二次循环管路型太阳能热水器。

二次循环太阳能热水器的特点是具有换热循环与使用水循环两个相互独立的循环系统，换热循环从太阳能集热器获得热量，通过安装在水箱中的盘管将热量传递给使用水循环中的水，使使用水得到加热。

请参看图1，该图示出现有技术通用的二次循环承压太阳能热水器的管路结构示意图。

该太阳能热水器的换热循环回路主要包括盘管112和集热器104。所述盘管112安装在水箱101的内胆102中，其下端的出水口通过换热循环出水管107连接集热器104的进水口，所述集热器104的出水口通过换热循环回水管108连接盘管112上端的进水口。所述换热循环出水管107靠近所述盘管112的下端的管路上，安装有水泵103。同时，该换热循环出水管107的管路上，在所述水泵103与集热器104之间安装有安全阀111；该安全阀111与所述水泵103之间还安装有膨胀水箱106，以及用于向换热循环管路中加入换热介质的注液阀113。此外，集热器104还安装有温度传感器105。该太阳能热水器的使用水循环回路主要包括水箱101的内胆102，以及安装在内胆101上部的使用水出水口109，和安装在内胆102下部与外部水源连接的进水口110。

上述二次循环太阳能热水器的工作过程如下。所述换热循环的管路中充满换热介质，该换热介质可以是水或其他液体或溶液。当温度传感器105检测到集热器104的管路温度比盘管112的管路温度高于一定值或者检测到集热器的管路温度高于一规定值时，所述水泵103运转，使换热循环管路中的换热介质开始循环，换热介质经过集热器104的管路带走热量，并通过循环使被加热的换热介质流入盘管112，通过盘管112将循环介质所包含的热量传递给所述内胆102中的使用水。该循环中的安全阀111和膨胀水箱106的作用在于为封闭管路中的液体介质由于冷热变化而产生的体积变化提供空间余量。该热水器中，内胆102下部的进水管110进冷水，内胆102中的水经过与盘管112换热而获得升温，用户通过内胆102上部的使用水出水管109取用热水。

现有技术下的上述太阳能热水器存在一些缺陷。

首先，上述二次循环太阳能热水器的换热介质仅仅起到换热作用，无法存储所获得热量。

太阳能虽然具有永续利用或循环利用、分布范围广等优点，但是，同样具有时间与空间上分散分布、不宜集中形成强大功率的缺点。太阳能的功率相对电能等难以控制，不能够在短时间内获得大量的能量，因此，使用太阳能需要较好的能量存储机制，将较长时间段内的太阳能存储起来供需要时使用。现有技术下，换热介质的作用仅仅在于交换热量，而无法存储能量。内胆中的水由于需要用于洗浴，温度升到40-50度就不能再升高，因此无法较好的起到存储热量的作用。

其次，现有技术下的二次循环太阳能热水器管路冻堵问题不宜解决。

现有技术下，换热循环中管路相对封闭，因此，管路中必然充满换热介质，无法将室外管路中的换热介质排空，这些管路中的水在冬季会产生冻堵。目前，换热管路中的冻堵问题采用加入防冻液的方式实现。虽然在换热介质中加入防冻液能够取得较好的防冻效果，但是防冻液是化学物质，成本较高，并且如果出现泄漏会对环境造成影响。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种二次循环太阳能热水器，该太阳能热水器的换热介质同时具有换热和储能的作用，从而能够适应太阳能的特点，获得较好的使用效果。

本发明的优选方案还能够使太阳能热水器的外部管路中的换热介质自动排空，在不添加防冻液的情况下避免管路冻堵。

本发明提供的二次循环太阳能热水器，包括内胆、集热器，内胆下部通过出水管连接集热器进水口，集热器出水口通过回水管连接内胆上部，所述出水管管路上接近内胆的位置安装有水泵，内胆中盛有水或其他换热介质，该水泵可将内胆下部的换热介质抽送到所述集热器，经过集热器加热后的换热介质流回所述内胆的上部，内胆中安装有盘管，该盘管的进水口位于底部，并通过进水管连接内胆外的外部水源；该盘管的出水口位于上部，通过使用水出水管通向内胆外部；外部水源的水流入该盘管，在盘管中从内胆中的换热介质吸取热量，升温后的水从盘管上部的热水出水管流出。