一种离散式热管太阳能热水器的供暖装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能利用领域，尤其涉及离散式热管平板太阳能热水器的供暖装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，人们的物质文化生活水平得到了显著的提高，太阳能热水器作为一种改善人民生活条件的家用供热供暖设备，无论在城市还是农村都得到了广泛的应用。科学家说认识新能源和正确地运用能源，就意味着认识通往未来的路。目前资源与能源问题日益严重，在保证舒适、健康要求的同时，如何有效且合理分配，利用资源，减少常规能源消耗成为人们不得不面对的问题；近年来国内市场经济飞速发展、企业、行业的产品结构在不断变化，市场竞争激烈，受市场供求关系的影响，中国太阳能热水器行业发展迅速，现今市场上太阳能热水器其容量巨大，主要有平板太阳能热水器和真空管型太阳能热水器；普通平板型太阳能热水器没有防冻功能，不适用于北方；而真空管型太阳能热水器虽然适用于北方，但由于真空管易炸裂，因此维修率高；另外现有市场的太阳能热水器，大多数都是提供日常洗涤用水和洗浴用水，没有供暖系统更没有室内换气功能。本发明的系统设计有室内供暖和换气装置，还能够让楼房的低层用户在使用热水时，出热水时间缓慢，增加了生活用水的浪费现象。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种离散式热管平板太阳能热水器的供暖装置，具有制热快，供暖效果好，在安装和使用过程中安全可靠，智能化程度高，耗电量小和无污染等优点。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0005]一种离散式热管太阳能热水器的供暖装置，包括平板太阳能集热器和储热水箱，所述平板太阳能集热器设在室外，所述储热水箱设在室内，储热水箱连有储热水箱出水管，且储热水箱内部设有螺旋管式冷凝器；所述平板太阳能集热器内的热管蒸发端，通过蒸汽输出管将热介质传输至螺旋管式冷凝器，螺旋管式冷凝器中的热介质放热冷凝成液态加热储热水箱中的冷水，再通过冷凝液回流管回流至平板太阳能集热器，实现远程传热；所述螺旋管式冷凝器内部设有冷热交换器，冷空气经冷热交换器换热成热空气用于室内供暖。
[0006]进一步的，所述平板太阳能集热器包括平板太阳能集热器框架、分离式热管管排、集热器吸热板芯、集热器背板、保温板和透明盖板，所述分离式热管管排和集热器吸热板芯一体设置构成蒸发器，所述蒸发器背面设置集热器背板，在集热器背板背面设置保温板，所述蒸发器四周设置有平板太阳能集热器框架，所述蒸发器上盖设透明盖板；所述蒸发器的分离式热管管排的两头分别由蒸汽输出管和冷凝液回流管连接。
[0007]进一步的，所述分离式热管管排中设有集热器温度传感器，所述集热器温度传感器的信号输出端与智能开关的信号输出端连接，所述智能开关的信号输出端与流量控制阀的信号输出端连接，所述流量控制阀控制冷凝液回流管的回流量。
[0008]进一步的，所述储热水箱由内至外依次包括内胆、螺旋管冷凝器、储热箱外壳，所述螺旋管冷凝器缠绕设置在内胆的外壁上，所述内胆与储热箱外壳之间填充保温材料。
[0009]进一步的，所述螺旋管冷凝器采用薄形紫铜管制成，所述内胆外壁设有螺旋管式弧形凹槽，所述螺旋管冷凝器嵌设在弧形凹槽内。
[0010]进一步的，所述冷热交换器上下贯穿内胆设置在储热水箱内，所述冷热交换器进气端与进气扇管道连接，所述进气扇管道与设置在室内的进气扇连接，所述冷热交换器出气端与出气扇管道连接，所述出气扇管道与设置在室内的出气扇连接。
[0011]进一步的，所述冷热交换器进气端与管道换向阀出气端连接，所述管道换向阀进气端包括两个，分别为室外空气进气端和室内空气进气端，所述室外空气进气端和室内空气进气端分别与换气扇管道和进气扇管道连接；定时器的信号输出端与管道换向阀的信号输入端连接，切换室外空气进气端和室内空气进气端开闭状态。
[0012]进一步的，所述分离式热管管排的蒸汽输出管与气液分离器进口端连接，所述气液分离器的包括两个出口端，分别为蒸汽出口端和液化水出口端，所述蒸汽出口端与螺旋管冷凝器的进口端连接，所述螺旋管冷凝器的冷凝液出口端与液化水出口端汇流至积液杯后，再经过流量控制阀回流至分离式热管管排的冷凝液回流管。流量控制阀安装在积液杯与蒸发器之间，其能够保证储热水箱水位不过高，保证系统安全，防止烫伤，还能保证平板太阳能集热器的蒸发器不在超高压下运行。
[0013]进一步的，所述内胆内设置陶瓷加热棒、加热棒温度传感器，所述加热棒温度传感器的信号输出端与加热棒温控开关的信号输入端连接，所述加热棒温控开关的信号输出端与陶瓷加热棒的信号输入端连接；
[0014]还包括电子时钟，所述电子时钟的信号输出端与陶瓷加热棒的信号输入端连接。
[0015]进一步的，所述螺旋管冷凝器的安装位置高于蒸发器的安装位置。
[0016]有益效果:本发明具备以下优点:
[0017]1.本发明采用分离式热管和太阳能吸热板芯提高系统的集热能力，利用物质的相变来提高热管热能的能量，利用传热学和流体力学原理将储热水箱的内胆制作成凹形螺旋管槽，内胆的凹形螺旋管槽与冷凝器螺旋管的外壁相吻合，扩大了传热接触面积，这样能有效保持系统传热换热的稳定性。
[0018]2.采用分离热管技术，将平板太阳能集热器与储热水箱分离开来，平板太阳能集热器与储热水箱之间采用热介质和冷凝回流形成集热循环管路，防冻问题得以解决。平板太阳能集热器是整个集热传热系统的重要部分，系统在初始状态时，分离式热管管排启动前，在蒸发器内部通道注满制冷剂，这时蒸发器内制冷剂的压力和温度为环境温度下制冷剂的饱和压力和饱和温度；随着集热器吸热板芯吸收太阳辐射能量，集热器吸热板芯温度上升，内部通道内制冷剂开始蒸发，压力和温度开始上升。所述流量控制阀控制冷凝液的回流量，流量控制阀安装在积液杯与蒸发器之间，其能够保证储热水箱水温不过高，保证系统安全，防止烫伤，还能保证平板太阳能集热器的蒸发器不在超高压下运行。当储热水箱内热水温度达到目标温度后，通过调整流量控制阀来切断热量的传输；流量控制阀的调整或关闭能够有效避免系统出现过高压力，如果不停止对蒸发器的供液，在阳光充足的情况下，会使得整个系统压力过高。通过集热器温度传感器控制流量控制阀的工作状态，采用流量控制阀控制冷凝液回流量，保证系统的安全性。
[0019]3.本发明采用冷热交换器和气流循环装置提高了系统的换热效率，充分利用太阳能资源实现室内供暖；现有市场的太阳能热水器，大多数都是提供日常洗涤用水和洗浴用水，没有供暖系统更没有室内换气功能。本发明的系统设计有室内供暖和换气功能，现有真空管集热器与传热水箱的连在一起，防冻性能不理想，在寒冷地区有爆管现象，普通平板太阳能没有防冻功能，分离热管太阳能防冻能力强，蒸发器采用工质的相变传热，液体工质不充满整个管子，遇冻时有一定的膨胀空间，加之可以采用防冻工质的热管制作集热器，其抗冻能力尤其为突出。由于采用了分离式热管实现热介质循环和螺旋管式冷凝器放热达到远程传热；因此平板太阳能集热器与储热水箱的布置可以非常灵活方便，平板太阳能集热器既可以布置