专利名称：自控温太阳能热水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能热水器，尤其涉及一种可以根据设定温度来控制热交换的 太阳能热水系统。
背景技术：
目前的阳台壁挂式太阳能热水器系统按热交换方式分有自然介质循环和热强制 循环。自然介质循环运用温差热虹吸的现象实现对流交换循环，该热交换方式收温度差和 交换面积的影响，交换速度慢、交换效果差。热强制循环的换热效果较好但其辅助系统复杂 且耗电，工作泵长时间运作也容易出现故障，整个系统运行不稳定。而且一旦停电其控制系 统及工作泵站无法正常工作，会使集热系统过热产生高温、高压甚至造成交换系统崩溃。以 上两种热交换方式的热水器的热量传递，均利用集热器和水箱交换器介质的温度差进行热 交换，受温差的影响，吸放热效果差。且传递热量都无法进行有效控制，容易造成生活用水 过热气化进而使水质恶化。甚至容易造成热交换系统结垢，进而影响传热交换。热强制循 环交换方式的辅助工作泵站系统的配备，加大了热水系统的附加成本和能耗，机械辅助工 作泵站也增加了维护成本。随着人们对太阳能建筑一体化利用的高度重视，太阳能光热利 用在基础工业、现代农业和太阳能建筑一体化方面有了较大范围的应用。人们需要一种防 冻、低能耗，热传递速度快且可以智能控制温度传递的太阳能热水系统。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服上述背景技术中的缺点，提供一种使用超导介质、 无工作泵站、传递热量快且水箱能根据设定温度控制集热器热量传递，能无电运行的太阳 能热水系统。为了实现上述发明目的，本发明提供了一种自控温太阳能热水系统，其技术方案 是包括集热器，集热器热管内灌装有低沸点介质，介质气化后经进气口进入水箱内的交换 冷凝器，介质液化后再经回液管流回集热器热管内，所述的集热器为承压集热器，在所述交 换冷凝器下方还设有用以暂存液化后介质的储液器，储液器连通回液管，在储液器和回液 管之间还设有温控阀。所述的承压集热器是承压平板集热器或承压真空管集热器。本发明的工作原理是承压集热器的蒸发器内的低沸点介质，吸热气化后产生高 温高压气体，经承压集热器内的管道组件由进气管进入水箱内的交换冷凝器放热，使得水 箱内的水受热增温，交换冷凝器内的介质气体经热交换降温后成为液体介质，流入交换冷 凝器下方的储液器。液体介质由温控阀控制由回液管流回承压集热器的蒸发器内，完成密 闭的吸热和放热循环。当水箱内的水温达到设定温度后，温控阀关闭，低沸点介质暂存于储 液器内，无法流回承压集热器的蒸发器，承压集热器进入空晒状态，从而无法完成热交换。 当水箱温度低于设定值时，温空阀打开，低沸点介质重新流回承压集热器的蒸发器内，介质 吸热气化完成下一个放热循环。本发明可以实现水箱自控温目的，并能有效避免因停电造成的集热器过热和热交换系统崩溃的现象。
图1是本发明结构示意图；图中1.承压集热器，2.低沸点超导介质，3.水箱，4.进水口，5.出水口，6.进气 口，7.交换冷凝器，8.储液器，9.自立式温控阀，10.回液管，11.外壳体，12.内胆，13.保温 层，14.电辅控制器，15.安全阀，16.稳流板。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，本发明的目的和效果将变得更加 明显。如图1所示，本实施例的承压集热器(1)可以采用承压平板集热器或承压真空管 集热器，集热器的热管内灌装有低沸点超导介质(2)，介质气化后经进气口(6)进入水箱 (3)内的交换冷凝器(7)，在交换冷凝器(7)下方还设有用以暂存液化后介质的储液器(8)， 储液器没与水箱内胆中，储液器和交换冷凝器之间通过接口连接，储液器连通回液管(10)， 储液器的容量大于承压集热器内介质的总容量，用以保证储液器能储存所有的低沸点超导 介质和其热膨胀空间。在储液器和回液管之间还设有自立式温控阀(9)，当水箱的温度达到 设定值时，温控阀关闭，低沸点介质暂存于储液器内，无法流回承压集热器的蒸发器，承压 集热器进入空晒状态，从而无法完成热交换。当水箱温度低于设定值时，温空阀打开，低沸 点介质重新流回承压集热器的蒸发器内，介质吸热气化完成下一个放热循环。图1中的所示的水箱(3)设有进水口(4)和出水口(5)，因水箱内热水较集中于水 箱上部，所有出水口(5)的管路在水箱内延伸较长。在水箱内进水口的上方还设有稳流板 (16)，该稳流板可以使盘式多微孔稳流板，所有的水均经过稳流板上的稳流孔进入水箱。水 箱包括外壳体(11)和内胆(12)，外壳体(11)和内胆(12)之间设有保温层，水箱外侧壁上 还设有电辅控制器(14)，水箱上部设有安全阀(15)。图1中的交换冷凝器可以是翅片盘管式、翅片蚊香盘管式或夹套翅片式交换器冷 凝器。依照以上实施例，如果承压集热器的蒸发器位置高于水箱，可使用温控高压磁力 泵代替温控阀，用来完成热交换介质的增压回流从而完成在密闭空间的吸放热循环。综上所述，仅是本发明较佳的一个实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限 制，任何熟悉本专业的技术人员利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等 效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改，等同化修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
一种自控温太阳能热水系统，其技术方案是包括集热器，集热器热管内灌装有低沸点介质，介质气化后经进气口进入水箱内的交换冷凝器，介质液化后再经回液管流回集热器热管内，其特征是所述的集热器为承压集热器，在所述交换冷凝器下方还设有用以暂存液化后介质的储液器，储液器连通回液管，在储液器和回液管之间还设有温控阀。
2.如权利要求1所述的自控温太阳能热水系统，其特征是所述的承压集热器是承压平 板集热器或承压真空管集热器。
全文摘要
本发明涉及一种自控温太阳能热水系统，其技术方案是包括承压集热器，承压集热器热管内灌装有低沸点介质，介质气化后经进气口进入水箱内的交换冷凝器，介质液化后再经回液管流回集热器热管内，在所述交换冷凝器下方还设有用以暂存液化后介质的储液器，储液器连通回液管，在储液器和回液管之间还设有温控阀。当水箱内的水温达到设定温度后，温控阀关闭，低沸点介质暂存于储液器内，无法流回承压集热器的蒸发器，承压集热器进入空晒状态，当水箱温度低于设定值时，温空阀打开，低沸点介质重新流回承压集热器的蒸发器内，介质吸热气化完成下一个放热循环。本发明可以实现水箱自控温目的，并能有效避免因停电造成的集热器过热和热交换系统崩溃的现象。
文档编号F24J2/30GK101943492SQ20101028147
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者张军建 申请人:苏州汇思阳光科技有限公司;张军建