一种异径密排壁挂式太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种异径密排壁挂式热水器，涉及太阳能利用领域。目前，国内外壁挂式太阳热水器普遍采用等直径真空集热管和室外悬挂式水箱，存在光热转换率差、环境适应性差、水箱安装维修不便、易发生高空坠落等问题。本实用新型专利技术是集热器以多支异径真空集热管为光热转换元件，采用密排方式排列真空集热管，集热器为一独立系统，并采用落地式水箱。与现有壁挂式热水器相比，本实用新型专利技术具有单位空间内集热量大的特点，并且环境适应性好，落地水箱安装、维修方便安全，消除了高空坠落的风险。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种壁挂式太阳能热水器。
技术介绍
目前、国内外壁挂式太阳热水器普遍采用等直径真空集热管和室外悬挂式水箱。真空集 热管的径向漏光间隙比较大，太阳能利用率低，光热转换效率差，不能满足用户对热水量的 需求，室外悬挂式水箱在高层建筑安装、维修困难，且室外悬挂式水箱在风力等因素影响下， 容易发生高空坠落，造成下方人员的伤亡。提高太阳能热水器光热转换率，同时降低热水器 日常运行、维修的风险成为了业内人士必须解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种异径密排壁挂式太阳能热水器，解决现有太阳能热水器存 在的真空集热管径向漏光间隙大，太阳能利用率低，光热转换效率差的问题，且采用落地式 水箱，安装维修方便，增大了热水器安全使用系数。实现上述目的的技术方案如下一种异径密排壁挂式太阳能热水器，由以下几部分组成集热器、落地水箱及安装在水 箱内部的热交换器、控制系统。集热器的光热转换元件为多支异径真空集热管07，异径真空 集热管07的前开口端插入联集箱水箱内箱08的插接段，尾端插在尾托支架06上，所有异径 真空集热管在同一平面上，联集箱的一端通过热量输送管11与落地水箱内胆18的上部连通， 联集箱的另一端通过管道03，与落地水箱内胆18的底部连通。热交换工质强制循环时在管 道03上装有水泵24，水泵24与落地水箱内胆18的底部连通。在落地水箱内胆18底部装有热交换盘管16，热交换盘管由盘管支架14支撑固定在水箱 外壳底部，热交换管一端与热水引出管17连接，另一端穿过水箱外壳到水箱外与冷出水口 Ol连接。在外水箱19与水箱内胆18之间填充有保温层12，在外水箱底部装有水箱垫脚02， 在外水箱顶部装有排气口。控制器22由数据处理中心CPU、采样比较、定时控制、数显、温度控制、自动加水、强 制循环模块组成，控制器22与温度传感器21、温度传感器10连接，在落地水箱外箱19的 下部装有电加热器23，电加热器23与控制器22连接。本技术使用时太阳光照射到由多支异径真空集热管07组成的集热器上，其光能转换成热能后被管中的热交换工质水吸收暂存，在水温升高到一定值并与联集箱内箱08空腔04 内的水形成温度差时，异径真空集热管07内的热能即被以微循环的方式传递到联集箱内箱空 腔04内的水中；异径真空集热管07不断接受太阳能，热能不断传递到水中，使联集箱内箱 空腔04内的水温度逐步升高，比重逐步降低，热水通过热量输送管11进入落地水箱内胆18 的中上部，热量传递到落地水箱内胆空腔13内的水中，同时在重力差的作用(或强制循环的 作用)下，落地水箱内胆空腔13内中较低温度的水通过管道03流入联集箱内箱08内，形成 循环。在连续的太阳光照下，上述能量传输就能持续进行，并把热能储存在落地水箱内胆空 腔13内的水中，在落地水箱空腔13中的水升高到一定温度并与热交换盘管16形成温度差时， 落地水箱空腔13中水的热量即以热传导的方式传递到热交换盘管16内部的水中，当水温达 到所需温度时，即可操作控制器22人为控制热水自热出水口 20流出供使用，同时自来水自 冷迸水口 01进入热交换盘管16中，补充水量。 本技术具有以下有益效果1. 相同的壁挂空间内热水产量提高了 20—40%。2. 热交换器与集热器为相互独立的系统，集热器中的工质可以为水或防冻液，环境适应 性好。3. 落地水箱安装维修方便，降低了水箱高空坠落的风险。附图说明图1为本技术实施例1所述的异径密排壁挂式太阳能热水器示意图 图2为本技术实施例2所述的异径密排壁挂式太阳能热水器示意图 图3为本技术实施例3所述的异径密排壁挂式太阳能热水器示意图 图4为本技术实施例4所述的异径密排壁挂式太阳能热水器示意图 图5为本技术实施例5所述的异径密排壁挂式太阳能热水器示意图 图中各序号的名称为01—冷出水口、 02—落地水箱垫脚、03—管道、04—联集箱内箱空腔、05—保温层、06 —尾托支架、07—异径真空集热管、08—联集箱内箱、09—联集箱外箱、IO—温度传感器、 11—热量输送管、12—保温层、13—落地水箱内胆空腔、14—盘管支架、15—排气口、 16— 热交换盘管、17—热水导出管、18—落地水箱内胆、19—落地水箱外箱、20—热出水口、 21 一温度传感器、22—控制器、23—电加热器、24—水泵'具体实施方式4实施例1集热器由10支异径真空集热管07、联集箱外箱09、联集箱内箱08、联集箱外箱09与 联集箱内箱08之内填充的保温材料05、尾托支架06组成。异径真空集热管07前开口端插 入联集箱水箱内箱08的插接段，尾端插在尾托支架06上，异径真空集热管07在集热器上可 以水平排列或竖直排列，所有异径真空集热管在同一平面上，异径真空集热管07的管内充满 热交换工质水，每支管中的水均与联集箱内箱08中的热交换工质水是连通的，联集箱的一端 通过热量输送管11与水箱内胆18的上部连通，联集箱的另一端通过管道03，与落地水箱内 胆18的底部连通，强制循环时在管道03上装有水泵24，水泵24与落地水箱内胆18的底部 连通。在落地水箱内胆18底部装有热交换盘管16，热交换盘管由盘管支架14支撑固定在水箱 外壳底部，热交换管一端与热水引出管17连接，另一端穿过水箱外壳到水箱外与冷出水口 01连接。在外水箱19与水箱内胆18之间填充有保温层12，在外水箱底部装有水箱垫脚02， 在外水箱顶部装有排气口。控制器22由数据处理中心CPU、采样比较、定时控制、数显、温度控制、自动加水、强 制循环模块组成，控制器22 —端与温度传感器10、温度传感器21连接，温度传感器10安 装在联集箱内箱08内，温度传感器21安装在落地水箱内胆空腔13中，控制器22的另一端 与电加热器23连接。 实施例2与实施例1相同，实施例2中在管道03上装有水泵24，进行强制循环。 实施例3与实施例l热交换部分结构相同，异径真空集热管数量为40支，分别插在联集箱水箱内箱 08两侧的插接段上。 实施例4与实施例3相同，实施例4中在管道03上装有水泵24,进行强制循环。 实施例5与实施例2相同，异径真空集热管为竖直排列。权利要求1、一种异径密排壁挂式太阳能热水器，主要结构为集热器、落地水箱及装在水箱内部的热交换器、控制系统，其特征在于热水器中集热器的光热转换元件为多支异径真空集热管(07)，异径真空集热管(07)的前开口端插入联集箱水箱内箱(08)的插接段，尾端插在尾托支架(06)上，所有异径真空集热管在同一平面上，异径真空集热管(07)的管内充满热交换工质水，每支管中的水均与联集箱内箱(08)中的热交换工质水连通，联集箱的一端通过热量输送管(11)与落地水箱内胆(18)的上部连通，联集箱的另一端通过管道(03)，与落地水箱内胆(18)的底部连通。2、 根据权利要求l所述的一种异径密排壁挂式太阳能热水器，其特征在于热交换工质强 制循环时在管道(03)上装有水泵(24)，水泵(24)与落地水箱内胆(18)的底部连通。3、 根据权利要求2所述的一种异径密排壁挂式太阳能热水器，其特征在于控制器(22) 由数据处理中心CP]J、采样比较、定时控制、数显、温度控制、自动加水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异径密排壁挂式太阳能热水器，主要结构为集热器、落地水箱及装在水箱内部的热交换器、控制系统，其特征在于热水器中集热器的光热转换元件为多支异径真空集热管（０７），异径真空集热管（０７）的前开口端插入联集箱水箱内箱（０８）的插接段，尾端插在尾托支架（０６）上，所有异径真空集热管在同一平面上，异径真空集热管（０７）的管内充满热交换工质水，每支管中的水均与联集箱内箱（０８）中的热交换工质水连通，联集箱的一端通过热量输送管（１１）与落地水箱内胆（１８）的上部连通，联集箱的另一端通过管道（０３），与落地水箱内胆（１８）的底部连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀华，李春信，
申请(专利权)人：三河华隆新能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]