[发明专利]可拆换导热管的下置式多腔太阳能水箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水装置，尤其是一种可拆换导热管的下置式多腔太阳能水箱。

背景技术

目前平板太阳能热水器的非承压水箱，均为上置式安装，即安装在集热器上方。这是依靠热水密度比冷水小而上升至水箱加热。而承压式水箱，导热介质需靠循环水泵通过很长的螺旋导热管对水箱里的水进行循环加热，水箱一般为立式安装。导热管且不能拆换，温度控制为电子式。

许多太阳能热水器在使用一段时间后，导热管或集热管与水接触面会产生水垢，严重影响导热管的导热效率。这也是许多太阳能热水器用了一段时间后热效果不好甚至报废的原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种可拆换导热管的下置式多腔太阳能水箱。导热管可取出清洗，使热水器经常保持较高的导热效率，大大延长了太阳能热水器的使用寿命；不需循环水泵和电子控温，适合无电环境使用，节约成本，水箱为多腔结构，有效提高热水的利用率，节水节能。 

本发明釆取的技术方案是：

水箱11为承压型，采用下置式安装在平板集热器2后面的固定架16上，在集热器2上部出口8安装一个膨胀罐1，水箱11内设隔热板15形成多腔结构；可拆换的导热管4通过水箱11两端的内螺纹接口13、外螺纹直通接头12及密封圈14固定于水箱并密封，导热管4出口处安装止回阀5。

本发明的主要优点：

（1） 导热管可取出清洗或更换，使热水器经常保持较高的导热效率，大大延长了太阳能热水器的使用寿命。

（2）不需循环水泵和电子控温，适合无电环境使用，此举可节能和节约成本。

（3）金属导热管很短，大大降低了制造成本。

（4）水箱为多腔结构，有效提高热水的利用率，节水节能。 

（5）水箱安装在平板集热器后面的固定架上，利用集热器的遮挡，保护水箱免于日晒雨淋。并可节约安装水箱位置，特别适合阳台和建筑物外墙安装，有利于建筑一体化。

（6）对集中供热水系统，可根据用水量的大小，在矩阵集热器下面串联或串并联水箱。使热水一箱顶一箱每箱热水均可用尽，大大提高了热水的利用率。不象大水箱那样冷热水互混而降低水温。下置式水箱安装且不占用场地和解决因大水箱超重引起的建筑结构问题。

附图说明

图1是本发明水箱侧视图。

图2是本发明水箱正视图。

具体实施方式

本太阳能水箱11为承压型，采用下置式安装，即安装在平板集热器2后面的固定架16上，如图1，水箱11低于集热器2上方出口8，且与集热板2同长，并水平放置，水箱11形状可为圆形或三角形。水箱11的水是通过水箱11中心一条直通型导热管4内的热介质将水加热。导热管4长度约2米，与水箱11同长，为导热良好的金属材料。通过固定在水箱11两端的内螺纹接口13及外螺纹直通接头12和密封圈14，将导热管4固定，并与水箱11密封。导热管4两端通过连通管6和连通管9与集热器2上下出口连接。使用一段时间可将导热管4的外螺纹直通接头12打开，取出导热管4清洗水垢或更换。                                   

平板集热器2内为300#导热油介质，不走水，不会产生水垢。导热油介质是通过温度差的变化，在系统内产生虹吸效应而缓慢循环。

热水器在运行时，集热器2将加热后的介质由集热器出口8经连通管9，在通过导热管4时将热量传导给水箱11内的水，再由连通管6经集热器进口7返回集热器2。形成循环回路。由于导热管4为直通型，介质循环时阻力很小，在不需要循环水泵作用下，介质可自行循环，源源不断的加热水箱11里的水。

由于导热油介质受热后体积膨胀，需在集热器2上部出口8安装一个膨胀罐1，如图2，以吸收膨胀能量。并通过膨胀罐1的排气孔可排空集热器2内的空气，使集热器2在无压状态下运行。

水箱11为多腔结构，一般为两腔或三腔，如图2，可使水箱11内的水温分为高、中、低三个区。每腔区间用隔热板15隔断，在隔热板15上方留出水口，与其他腔互通，中间留导热管4穿孔。水箱11加热时，导热管4最先加热高温区，然后再到中、低温区，使水箱11在短时间内，高温区的水温能满足使用要求。特别适合光照时间短的情况。在用水时，冷水先进入低温区腔，再到中温腔，最后经高温腔到用户，可充分提高热水利用率。此外，辅助电加热管只设在高温腔，可缩短辅助加热时间和节能。

为了防止水箱11水超温，在导热管4出口处安装了定温止回阀5，达到设定温度时，定温止回阀5关闭，循环加热停止。水箱11的水不会超温。