[发明专利]自控温太阳能热水系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，尤其涉及一种可以根据设定温度来控制热交换的太阳能热水系统。

背景技术

目前的阳台壁挂式太阳能热水器系统按热交换方式分有自然介质循环和热强制循环。自然介质循环运用温差热虹吸的现象实现对流交换循环，该热交换方式收温度差和交换面积的影响，交换速度慢、交换效果差。热强制循环的换热效果较好但其辅助系统复杂且耗电，工作泵长时间运作也容易出现故障，整个系统运行不稳定。而且一旦停电其控制系统及工作泵站无法正常工作，会使集热系统过热产生高温、高压甚至造成交换系统崩溃。以上两种热交换方式的热水器的热量传递，均利用集热器和水箱交换器介质的温度差进行热交换，受温差的影响，吸放热效果差。且传递热量都无法进行有效控制，容易造成生活用水过热气化进而使水质恶化。甚至容易造成热交换系统结垢，进而影响传热交换。热强制循环交换方式的辅助工作泵站系统的配备，加大了热水系统的附加成本和能耗，机械辅助工作泵站也增加了维护成本。随着人们对太阳能建筑一体化利用的高度重视，太阳能光热利用在基础工业、现代农业和太阳能建筑一体化方面有了较大范围的应用。人们需要一种防冻、低能耗，热传递速度快且可以智能控制温度传递的太阳能热水系统。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服上述背景技术中的缺点，提供一种使用超导介质、无工作泵站、传递热量快且水箱能根据设定温度控制集热器热量传递，能无电运行的太阳能热水系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种自控温太阳能热水系统，其技术方案是：包括集热器，集热器热管内灌装有低沸点介质，介质气化后经进气口进入水箱内的交换冷凝器，介质液化后再经回液管流回集热器热管内，所述的集热器为承压集热器，在所述交换冷凝器下方还设有用以暂存液化后介质的储液器，储液器连通回液管，在储液器和回液管之间还设有温控阀。

所述的承压集热器是承压平板集热器或承压真空管集热器。

本发明的工作原理是：承压集热器的蒸发器内的低沸点介质，吸热气化后产生高温高压气体，经承压集热器内的管道组件由进气管进入水箱内的交换冷凝器放热，使得水箱内的水受热增温，交换冷凝器内的介质气体经热交换降温后成为液体介质，流入交换冷凝器下方的储液器。液体介质由温控阀控制由回液管流回承压集热器的蒸发器内，完成密闭的吸热和放热循环。当水箱内的水温达到设定温度后，温控阀关闭，低沸点介质暂存于储液器内，无法流回承压集热器的蒸发器，承压集热器进入空晒状态，从而无法完成热交换。当水箱温度低于设定值时，温空阀打开，低沸点介质重新流回承压集热器的蒸发器内，介质吸热气化完成下一个放热循环。本发明可以实现水箱自控温目的，并能有效避免因停电造成的集热器过热和热交换系统崩溃的现象。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图中：1.承压集热器，2.低沸点超导介质，3.水箱，4.进水口，5.出水口，6.进气口，7.交换冷凝器，8.储液器，9.自立式温控阀，10.回液管，11.外壳体，12.内胆，13.保温层，14.电辅控制器，15.安全阀，16.稳流板。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

如图1所示，本实施例的承压集热器(1)可以采用承压平板集热器或承压真空管集热器，集热器的热管内灌装有低沸点超导介质(2)，介质气化后经进气口(6)进入水箱(3)内的交换冷凝器(7)，在交换冷凝器(7)下方还设有用以暂存液化后介质的储液器(8)，储液器没与水箱内胆中，储液器和交换冷凝器之间通过接口连接，储液器连通回液管(10)，储液器的容量大于承压集热器内介质的总容量，用以保证储液器能储存所有的低沸点超导介质和其热膨胀空间。在储液器和回液管之间还设有自立式温控阀(9)，当水箱的温度达到设定值时，温控阀关闭，低沸点介质暂存于储液器内，无法流回承压集热器的蒸发器，承压集热器进入空晒状态，从而无法完成热交换。当水箱温度低于设定值时，温空阀打开，低沸点介质重新流回承压集热器的蒸发器内，介质吸热气化完成下一个放热循环。

图1中的所示的水箱(3)设有进水口(4)和出水口(5)，因水箱内热水较集中于水箱上部，所有出水口(5)的管路在水箱内延伸较长。在水箱内进水口的上方还设有稳流板(16)，该稳流板可以使盘式多微孔稳流板，所有的水均经过稳流板上的稳流孔进入水箱。水箱包括外壳体(11)和内胆(12)，外壳体(11)和内胆(12)之间设有保温层，水箱外侧壁上还设有电辅控制器(14)，水箱上部设有安全阀(15)。