一种水箱落地式二次自然循环太阳能热水器和热水系统，由单联集热器(1)、双联集热器(2)、保温水箱(3)、换热器(4)、加压补液消胀器(5)、进排气阀(6)、上连接管(7)、下连接管(8)、输液管(9)组成，液管真空管集热器(1)、(2)上接口通过上连接管(7)与保温水箱(3)内换热器(4)上端连通，换热器(4)下端经下连接管(8)与集热器(1)、(2)下接口连通，加压补液消胀器(5)安装在保温水箱(3)内、外或集热器(1)、(2)上，与换热器或集热器连通，也可安装在地面上，与换热器或集热器连通，加压补液消胀器(5)内液位高于循环集热系统，进排气阀(6)装在集热器(1)、(2)上端输入输出接口上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是太阳能光热领域一种水箱落地式二次自然循环太阳能热水器和热水系统。
技术介绍
公知:太阳能热水器、热水系统，能效比最高的是自然循环集热，无循环泵，集热不耗电，可靠性高；水质最好的是二次循环集热，生活用水与集热系统隔离，水质不受真空管内累积污物影响；对建筑物形象影响最小、热利用率最高的是热水器水箱落地、入室，水箱内、外温差小，热损小，热水器、热水系统可与新老建筑一体化。因此，二次自然循环集热、水箱落地入室，是技术创新所追求的最高目标。现有太阳能热水器、热水系统，产品种类虽多，但受集热器和其它多种因素制约，组成的自然循环热水器水箱无法落地、入室，无法组成有实用价值的水箱落地式二次自然循环热水器、热水系统。现有各种类型太阳能热水器、热水系统存在的问题分别是:一、紧凑式热水器，结构特征是:水箱在上，真空管在下部一侧，其存在的问题是:1、因水箱在高处,对建筑形象影响极大，无法与建筑实现一体化。2、因水箱在高处，水箱内外温差大，散热快，热损大，集热器所集热能相当一部分因内外温差大而流失，众多企业为提高集热管、集热器3?5%的集热效率，付出了高昂的代价，但增加的热能，远无法弥补因水箱在高处而多流失的热能。3、因水箱在高处，热水器易被大风吹垮，易被水箱重量压塌。4、一次循环集热的紧凑式热水器，真空管内水相当于死水，易积污结水垢，对水质影响大，且防冻难，遇急冷和空晒易炸管，真空管破裂大量漏水。5、集热管与水箱为连体结构，互相制约，热水器集热面积和水箱容积都无法做大，难以满足用户多方面用热水要求。6、在人字屋面安装，不但安装难，维修难，存在不安全隐患多，且对房屋形象影响更大。7、因水箱和水管都在室外、在高处，冬季进出水箱的水管防冻难，易冻堵。二、现有阳台壁挂式太阳能热水器，由平板型集热器或U型集热器与水箱组成，二次自然循环集热，存在的问题是:墙面可安装的集热面积小，水箱容积小，采光条件差，集热效率不高，对楼房墙面形象影响大，安装难、维修难，不安全隐患多，且综合成本高，实际使用价值不高。三、现有家庭、别墅用分体式二次强制循环热水器、热水系统，由集热器、水箱、循环泵站、膨胀罐、泄压阀组成，采用的集热器种类有:热管真空管集热器、U型集热器、平板型集热器型，存在的问题是:1、强制循环集热，循环泵运行时间长，效率低、耗电量大，而且循环泵与集热器之间距离越远、高度差越大，循环集热耗电量越大。2、集热受市电和循环泵影响大，停电、循环泵停机或故障都无法集热；3、循环泵站、膨胀罐体积较大，各部件之间连接管多，占用空间大。4、循环泵站、膨胀罐和相关控制系统都属高价易损部件，故障因素多，维修费用闻。5、综合成本很高，一套循环泵站售价数千元，性价比很低。四、现有大中型太阳能热水系统(热水工程)，几乎都是强制循环热水系统，且70%以上是一次循环集热，以一次强制循环热水系统为例，存在的问题是:1、循环集热耗电量大，运行费用高。2、集热受市电和循环泵影响大，无电、循环泵关闭或故障都无法集热。3、循环泵相关部件都属易损部件，故障因素多，维修费用高。4、真空管内有水，易积污结垢，遇急冷、空晒易炸管，真空管破裂大量漏水。5、集热系统防冻难，需热水循环才可防冻，遇停电、循环泵故障等问题，无法防冻。6、热水系统外部循环管较多，热损大，管道防冻难；
技术实现思路
本专利技术提供一种水箱落地式二次自然循环太阳能热水器和热水系统，可全面、系统地解决现有太阳能热水器、热水系统存在的上述问题，可全面取代现有太阳能热水器、热水系统。本专利技术由单联集热器⑴、双联集热器(2)、保温水箱(3)、换热器⑷、加压补液消胀器(5)、进排气阀(6)、上连接管(7)、下连接管⑶、输液管(9)组成，其特征是:液管真空管集热器(I)、(2)上接口通过上连接管(7)与保温水箱(3)内换热器(4)上端连通，换热器(4)下端经下连接管(8)与集热器(I)、(2)下接口连通，加压补液消胀器(5)安装在保温水箱(3)内、外或集热器(I)、(2)上，与换热器或集热器连通，也可安装在地面上，与换热器或集热器连通，加压补液消胀器(5)内液位高于循环集热系统，进排气阀(6)装在集热器(I)、⑵上端输入输出接口上，改变保温水箱⑶和集热器(I)、⑵支架形状、结构，可组成适合于各种场合安装的热水器、热水系统。单联集热器⑴、双联集热器(2)都是已获专利权的‘一种可兼容相变蓄热功能的液管式真空管集热器’。保温水箱(3)是一种带换热器(4)的二次自然循环集热水箱，种类有承压、非承压两类，外形和安装方式有卧式、立式、壁挂式，保温水箱(3)内换热器(4)种类有夹套换热器、盘管换热器、胆中胆换热器，可根据水箱结构选用不同种类的换热器。加压补液消胀器(5)是一种可储存液体、可自动进排气的装置，由液体容器和特制进排气阀组成，其外形随安装位置、加液方法变化，其容积大小与承载的集热器面积成正比。加压补液消胀器(5)工作原理和方法是:利用加压补液消胀器(5)内液体与循环集热系统之间的高度差和液体自身重量，对循环集热系统自动加压排气，利用液体容器内储存的冗余液体补充自然流失的液体、利用储液容器内预留容积吸收因热胀增加的液体，利用特制进排气阀，自动进排气泄压。安装在地面的加压补液消胀器(5)，是一种大容积自动补液消胀器，可同时向多组热水器单元补液消胀，其箱体上部为加压补液消胀器(5)，下部为备用液储液箱，通过微型泵抽取备用液体，使上部始终保持热水器、热水系统自然循环集热所需液位。不同外形的加压补液消胀器(5)，工作原理相同，各种类型的太阳能二次自然循环热水器、热水系统都适用，加压补液消胀器(5)已另案申报专利。进排气阀(6)安装在集热器上端输入输出接口上，可自动排出集热器内气体，消除气堵，进排气阀(6)根据热水系统规模和安装现场具体情况，可多装，可少装。进排气阀(6)是各种类型太阳能二次自然循环热水器、热水系统通用部件，已另案申报专利。输液管(9)用于向各热水单兀的集热系统输送液体(介质)，并通过输液管(9)将液体因热胀冷缩产生的液位差传递到加压补液消胀器(5)内，输液管(9)上端与加压补液消胀器(5)下端连通，下端从连接方便性考虑，可与集热器或换热器上任意适当位置连通。热水器、热水系统循环集热原理和路径是:太阳能加热集热器中的液体，产生向上的热动力，热液体进入换热器，因换热降温冷缩而向下运动，从而推动液体形成从集热器上端经换热器(4)到集热器下端的自然循环，通过换热器(4)加热保温水箱(3)内水。以容积2000L以内的保温水箱和水箱承载的集热器为热水单元，将多热水单元并联，可组成任意规模的自然循环热水系统。本专利技术有益效果是:1、组成的二次自然循环太阳能热水器、热水系统，水箱可落地、入室，热水器、热水系统可与新、老建筑一体化。2、水箱落地、入室后，水箱内外温差大幅度缩小，热损小，热利用率高，等同于大幅度提闻了集热器集热效率。3、热水器、热水系统不但集热不耗电，运行、维修费用低，而且循环系统与生活用水隔离，不影响水质，循环集热系统不腐蚀、结水垢，长期集热效率有保障。4、集热管不存在积污结垢问题，不存在急冷空晒炸管、真空管破裂漏水问题。5、热水器水箱可做集热器支架，在地面或屋面安装，只需稍加固定即可，安装、使用、维修方便本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水箱落地式二次自然循环太阳能热水器和热水系统，由单联集热器(1)、双联集热器(2)、保温水箱(3)、换热器(4)、加压补液消胀器(5)、进排气阀(6)、上连接管(7)、下连接管(8)、输液管(9)组成，其特征是：液管真空管集热器(1)、(2)上接口通过上连接管(7)与保温水箱(3)内换热器(4)上端连通，换热器(4)下端经下连接管(8)与集热器(1)、(2)下接口连通，加压补液消胀器(5)安装在保温水箱(3)内、外或集热器(1)、(2)上，与换热器或集热器连通，也可安装在地面上，与换热器或集热器连通，加压补液消胀器(5)内液位高于循环集热系统，进排气阀(6)装在集热器(1)、(2)上端输入输出接口上，改变保温水箱(3)和集热器(1)、(2)支架形状、结构，可组成适合于各种场合安装的热水器、热水系统。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：秦三根，
申请(专利权)人：秦三根，
类型：发明
国别省市：北京;11
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