一種新型模塊化平板太陽能熱水系統的製作方法
2023-06-14 23:59:26
一種新型模塊化平板太陽能熱水系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型模塊化平板太陽能熱水系統，屬於太陽能熱利用領域，由自動控制系統操作運行，包括保溫換熱水箱、用於支撐固定保溫換熱水箱的水箱支架、平板型太陽能集熱器、用於支撐固定平板型太陽能集熱器的集熱器支架、連接保溫換熱水箱和平板型太陽能集熱器的集熱循環管道；所述保溫換熱水箱包括分隔開來的換熱倉和儲水倉，所述換熱倉包覆在儲水倉外；所述平板型太陽能集熱器內，在吸熱板上方敷設有一層隔熱膜。與現有技術相比，本實用新型解決了現有技術真空管太陽能熱水系統的真空管在冬季容易破裂、集熱效率低的問題，本實用新型具有防凍性能強、集熱效率高、安全穩定性強的優點，在-40℃的情況下也可正常運行。
【專利說明】一種新型模塊化平板太陽能熱水系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種平板太陽能熱水系統，尤其涉及一種新型模塊化平板太陽能熱水系統，屬於太陽能熱利用領域。
【背景技術】
[0002]中國專利號為ZL 201120423921.0的專利公布了一種新型模塊化真空管太陽能熱水系統，雖然其簡化了安裝和配置流程，提高了系統的安全穩定性、保溫性能和供水效率，但該系統採用真空管集熱器與水箱直接聯通，一旦真空管發生炸管，則會導致儲水箱中的水全部漏掉，不但浪費水資源，也給用戶帶來麻煩，且盤管式換熱器裡的流動阻力比較大，不利於水循環；同時，該太陽能系統在冬季溫度較低的北方使用時，防凍性能有限，集熱效率降低。
[0003]中國專利號為ZL200810145703的專利提供了一種真空管太陽能能熱水器，該太陽能熱水器採用了一種夾層水箱，使換熱介質在夾層膽和聯集管形成的循環通路中進行循環，從而對內膽中的水進行加熱。但一旦真空管發生炸管，換熱介質將會流出，換熱介質一般為化學物質，流出後將對環境和用戶健康產生不利影響。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種新型模塊化平板太陽能熱水系統。
[0005]本實用新型解決問題的技術方案是:提供一種新型模塊化平板太陽能熱水系統，包括保溫換熱水箱、用於支撐固定保溫換熱水箱的水箱支架、平板型太陽能集熱器、用於支撐固定平板型太陽能集熱器的集熱器支架、連接保溫換熱水箱和平板型太陽能集熱器的集熱循環管道；所述保溫換熱水箱包括分隔開來的換熱倉和儲水倉，所述換熱倉包覆在儲水倉外。
[0006]所述平板型太陽能集熱器和換熱倉通過集熱循環管道連接，所述平板型太陽能集熱器、換熱倉和集熱循環管道內充有換熱介質。
[0007]所述換熱介質為防凍換熱介質，採用乙二醇型防凍液、丙三醇型防凍液中的一種，所述防凍換熱介質使所述新型模塊化平板太陽能熱水系統在_40°C的情況下，可正常運行。
[0008]所述換熱倉具有排氣閥、灌液孔及安裝孔。
[0009]所述儲水倉具有排氣溢流孔、排汙孔、進水口、熱水出水口，所述排氣溢流孔設置在所述儲水倉的底部，提高保溫效果，減少熱量損失，且無檢修孔設置，進一步加強了保溫性能。
[0010]所述儲水倉底部設置電加熱器，用戶可通過控制器來開啟和關閉電加熱器，所述電加熱器能夠在太陽能產熱不足時作為輔助加熱裝置，將儲水倉內的水加熱至設定值。
[0011]所述保溫換熱水箱為臥式保溫換熱水箱，所述臥式保溫換熱水箱為橫放的圓柱形水箱；所述保溫換熱水箱側端蓋上方設置有水溫水位傳感器，能夠利於調控水溫水位，從而實現全自動智能運行。
[0012]所述平板型太陽能集熱器在邊框上架設了一種夾層結構，所述夾層結構為在吸熱板上方敷設的一層隔熱膜，所述隔熱膜為耐熱、隔熱的高透光薄膜，使平板型太陽能集熱器內部形成了兩個相互隔絕的空氣腔體；吸熱板產生的熱量無法透過薄膜傳遞給玻璃蓋板，亦無法形成空氣對流，有效地減少了平板型太陽能集熱器的熱量損失。
[0013]所述平板型太陽能集熱器之間採用串聯、並聯連接，所述串聯、並聯能夠為縱向連接或橫向連接。
[0014]所述平板型太陽能集熱器兩側設置有上開孔與下開孔，所述上開孔與下開孔用於連接集熱循環管道或用於平板型太陽能集熱器之間的串聯、並聯。
[0015]本實用新型的有益效果為:
[0016]1.安全穩定性高，成本低:本實用新型避免了真空管炸管的問題，使安全性、穩定性顯著提高；同時使產品的生產成本、安裝維護成本明顯降低。
[0017]2.產品適用範圍廣:本實用新型採用適用於低溫環境的防凍換熱介質，使平板太陽能熱水系統產品的使用範圍大幅擴大。
[0018]3.集熱效率高:本實用新型在吸熱板上敷設的耐熱、隔熱的高透光薄膜使平板型太陽能集熱器的熱量損失大幅降低，使集熱效率明顯提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一種新型模塊化平板太陽能熱水系統的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型一種新型模塊化平板太陽能熱水系統的保溫換熱水箱的軸向斷面結構示意圖；
[0021]圖3為本實用新型一種新型模塊化平板太陽能熱水系統的平板型太陽能集熱器的結構示意圖。
[0022]圖中:1 一集熱循環管道、2—平板型太陽能集熱器、3—集熱下循環孔、4一備用孔、5—水溫水位傳感器、6—保溫換熱水箱、7—儲水倉、8—灌液孔、9 一排氣閥、10—換熱倉、11 一進水口、12—排汙孔、13一排氣溢流孔、14一集熱上循環孔、15一電加熱器、16一熱水出水口、17—保溫材料、2.1一玻璃蓋板、2.2一隔熱膜、2.3一吸熱板。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0024]如圖1所示，一種新型模塊化平板太陽能熱水系統，包括保溫換熱水箱6、用於支撐固定保溫換熱水箱6的水箱支架(圖中未示)、平板型太陽能集熱器2、用於支撐固定平板型太陽能集熱器2的集熱器支架(圖中未示)、連接保溫換熱水箱6和平板型太陽能集熱器2的集熱循環管道I ;所述保溫換熱水箱6包括分隔開來的換熱倉10和儲水倉7，所述換熱倉10包覆在儲水倉7外。
[0025]所述平板型太陽能集熱器2和換熱倉10通過集熱循環管道I連接，所述平板型太陽能集熱器2、換熱倉10和集熱循環管道I內充有換熱介質。
[0026]所述換熱介質為防凍換熱介質，採用乙二醇型防凍液、丙三醇型防凍液中的一種，所述防凍換熱介質使所述新型模塊化平板太陽能熱水系統在一40°C的情況下也可正常運行。
[0027]所述換熱倉10具有排氣閥9、灌液孔8及安裝孔，所述安裝孔包括集熱上循環孔14、集熱下循環孔3和備用孔4。
[0028]所述儲水倉7具有排氣溢流孔13、排汙孔12、進水口 11、熱水出水口 16，所述排氣溢流孔13設置在所述儲水倉7的底部，提高保溫效果，減少熱量損失，且無檢修孔設置，進一步加強了保溫性能。
[0029]所述儲水倉7的底部設置電加熱器15，用戶可通過控制器來開啟和關閉電加熱器15，所述電加熱器15能夠在太陽能產熱不足時作為輔助加熱裝置，將儲水倉7內的水加熱至設定值。
[0030]所述保溫換熱水箱6為臥式保溫換熱水箱，所述臥式保溫換熱水箱為橫放的圓柱形水箱；所述保溫換熱水箱6側端蓋上方設置有水溫水位傳感器5，能夠利於調控水溫水位，從而實現全自動智能運行。
[0031]所述平板型太陽能集熱器2在邊框上架設了一種夾層結構，所述夾層結構為在吸熱板2.3上方敷設的一層隔熱膜2.2，所述隔熱膜2.2為耐熱、隔熱的高透光薄膜，使平板型太陽能集熱器2內部形成了兩個相互隔絕的空氣腔體；吸熱板2.3產生的熱量無法透過隔熱膜2.2傳遞給玻璃蓋板2.1，亦無法形成空氣對流，有效地減少了平板型太陽能集熱器2的熱量損失。
[0032]所述平板型太陽能集熱器2之間採用串聯、並聯連接，所述串聯、並聯能夠為縱向連接或橫向連接。
[0033]所述平板型太陽能集熱器2兩側設置有上開孔與下開孔，所述上開孔與下開孔用於連接集熱循環管道I或用於平板型太陽能集熱器2之間的串聯、並聯。
[0034]本實用新型所述的一種新型模塊化平板太陽能熱水系統運行時，冷水從進水口 11進入保溫換熱水箱6的儲水倉7，直至儲水倉7滿水後停止加水；換熱介質通過灌液孔8進入保溫換熱水箱6的換熱倉10，直至達到換熱倉10的液位上限後停止加液；平板型太陽能集熱器2採集太陽光的熱量使平板型太陽能集熱器內的換熱介質受熱升溫，高溫換熱介質流入換熱倉10，換熱倉10內的低溫換熱介質流入平板型太陽能集熱器2內；同時，換熱倉10內的高溫換熱介質通過儲水倉7的壁對儲水倉7內的冷水進行熱量交換，形成自然加熱循環，最終使整個儲水倉7內的水達到加熱設定溫度，使用時，熱水自熱水出水口 16流出供用戶使用。
[0035]本實用新型並不限於上述實施方式，在不背離本實用新型的實質內容的前提下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:由自動控制系統操作運行，包括保溫換熱水箱、用於支撐固定保溫換熱水箱的水箱支架、平板型太陽能集熱器、用於支撐固定平板型太陽能集熱器的集熱器支架、連接保溫換熱水箱和平板型太陽能集熱器的集熱循環管道；所述保溫換熱水箱包括分隔開來的換熱倉和儲水倉，所述換熱倉包覆在儲水倉外。
2.根據權利要求1所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述平板型太陽能集熱器和換熱倉通過集熱循環管道連接，所述平板型太陽能集熱器、換熱倉和集熱循環管道內充有換熱介質。
3.根據權利要求2所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述換熱介質為防凍換熱介質，採用乙二醇型防凍液、丙三醇型防凍液中的一種。
4.根據權利要求1所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述換熱倉具有排氣閥、灌液孔及安裝孔。
5.根據權利要求1所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述儲水倉具有排氣溢流孔、排汙孔、進水口、熱水出水口，所述排氣溢流孔設置在所述儲水倉的底部。
6.根據權利要求1所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述儲水倉底部設置電加熱器。
7.根據權利要求1所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述保溫換熱水箱為臥式保溫換熱水箱；所述保溫換熱水箱側端蓋上方設置有水溫水位傳感器。
8.根據權利要求1所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述平板型太陽能集熱器在邊框上架設了一種夾層結構，所述夾層結構為在吸熱板上方敷設一層隔熱膜。
9.根據權利要求1所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述平板型太陽能集熱器之間採用串聯與並聯連接。
10.根據權利要求1所述的新型模塊化平板太陽能熱水系統，其特徵在於:所述平板型太陽能集熱器兩側設置有上開孔與下開孔，所述上開孔與下開孔用於連接集熱循環管道或用於平板型太陽能集熱器之間的串聯、並聯。
【文檔編號】F24J2/00GK204240608SQ201420684979
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】代國偉, 董吉斌, 高俊海, 成營營 申請人:天普新能源科技有限公司